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水輪發(fā)電機組振動(dòng)的原因與處理方法
水輪發(fā)電機組的振動(dòng)受到人們對發(fā)電機的設計、安裝等方面的影響，下面是小編搜集整理的一篇探究水輪發(fā)電機組振動(dòng)原因的論文范文，供大家閱讀參考。
1水輪發(fā)電機組振動(dòng)
1.1概述
水輪發(fā)電機的振動(dòng)和其他機械的振動(dòng)在一定方面上是有不同之處的，而它們的相同之處都是利用本身的機器轉動(dòng)去引起振動(dòng)，而且在水輪發(fā)電機組振動(dòng)的時(shí)候需要考慮水輪過(guò)水流動(dòng)的各個(gè)部分流動(dòng)壓力和各個(gè)部件的影響，機組是靠機械、電磁、流體三部分相互作用力的影響下進(jìn)行正常的運動(dòng)，比如：水流引起機組的振動(dòng)的時(shí)候，發(fā)電機組的定子和轉子之間會(huì )出現縫隙大等問(wèn)題，這會(huì )導致定子之間和轉子之間的空隙擴大導致機組轉動(dòng)部分的不平衡，如果轉動(dòng)部分之間發(fā)生變化，那么發(fā)電機的磁場(chǎng)和水流流場(chǎng)都會(huì )受到影響，最后使水輪發(fā)電機振動(dòng)時(shí)出現一系列的問(wèn)題，所以說(shuō)水流流體、電氣和機械是導致水輪發(fā)電機組振動(dòng)的問(wèn)題所在，如果只在這三者的關(guān)系上去研究水輪發(fā)電機組的振動(dòng)是不夠的，我們最好從機械、電氣和水力這三大方面進(jìn)行探討研究，并和管理、檢修人員進(jìn)行討論，最后能夠找出方法去解決它。
1.2水輪發(fā)電機組振動(dòng)的類(lèi)別
一些常規的振動(dòng)在水輪發(fā)電機組運行過(guò)程中是無(wú)法避免的。在混流式的水輪中，尾水管渦帶的壓力和補平衡力是導致水輪發(fā)電機組振動(dòng)的最主要的兩個(gè)因素，不經(jīng)常出現的振動(dòng)方式有三種情況，主要是共振、自激振動(dòng)和水體共振，任何部分的水體部分都有可能發(fā)生振動(dòng)，在水輪發(fā)電機組振動(dòng)時(shí)，最經(jīng)常出現的一個(gè)問(wèn)題是轉子不平衡，這種問(wèn)題的出現一般的根源就是在轉動(dòng)部分最為常見(jiàn)，主要包括電氣、水力和機械的不平衡，而不平衡的頻率和轉速頻率是一樣的。
2引起機械振動(dòng)的主要因素及危害
在水輪發(fā)電機組運行中會(huì )出現機械振動(dòng)，機械振動(dòng)是由機組機械的摩擦力等其他力的干擾而引起的振動(dòng)，主要由機組軸線(xiàn)不正、轉子質(zhì)量不平衡、導軸承缺陷等因素引起的機械振動(dòng)。
2.1轉子質(zhì)量不平衡
轉子質(zhì)量不平衡會(huì )導致轉子軸心和重心產(chǎn)生偏心距，當主軸旋轉的時(shí)候，轉子質(zhì)量會(huì )偏離重心，主軸會(huì )彎曲變形，主軸的變形量和振動(dòng)的幅度有很大的關(guān)聯(lián)且成正比例關(guān)系，在制造之前要對轉子進(jìn)行動(dòng)平衡等試驗，這樣可以保證轉子重量平衡，也可以消除振動(dòng)的問(wèn)題。
2.2軸線(xiàn)不正
軸線(xiàn)不正會(huì )出現振動(dòng)時(shí)的弓形旋轉、增大離心慣性力兩個(gè)問(wèn)題，其中弓形旋轉主要是指轉輪幾何中心和轉子偏離旋轉中心，會(huì )讓振動(dòng)的方向向著(zhù)縱向或者橫向的方向發(fā)展，這對導軸承和推力軸承有很大的影響作用，這兩個(gè)因素都會(huì )使振動(dòng)的幅度增大，在水輪發(fā)電機組運行的時(shí)候會(huì )出現導軸承的間隙特別大、使用壽命比較長(cháng)等情況。另一種情況是推力軸承處會(huì )發(fā)生擺正等現象，為了防止這些情況對水輪發(fā)電機組運行時(shí)產(chǎn)生的影響，在安裝時(shí)我們一定要對軸線(xiàn)進(jìn)行檢查并調整各軸承之間的間隙。
2.3導軸承缺陷
在運行的過(guò)程中導軸承出現不平穩等不良狀況時(shí)，會(huì )讓弓狀出現橫向振動(dòng)，使導軸承出現摩擦等癥狀，會(huì )使導軸承間隙過(guò)大、轉軸振動(dòng)過(guò)大，所以我們必須調整導軸的間隙，這樣才會(huì )讓支座的振動(dòng)和轉軸之間能夠在規定的范圍內振動(dòng)。
2.4水力振動(dòng)
受到水輪機水力壓力的影響而造成的水力振動(dòng)，主要是由渦力、水力不平衡等因素造成的：
2.4.1水力不平衡。水輪的振動(dòng)是因為水流失去平衡而造成的，這主要是因為過(guò)流通道兩邊不對稱(chēng)，比如：渦殼的形狀沒(méi)有達到所規定的標準，那么導葉就不會(huì )均勻擴張，會(huì )導致輪船兩邊的壓力不勻、在流道中有不明物質(zhì)等問(wèn)題。
2.4.2尾水管中水力不穩定、不平衡。由于尾水管中的水壓周期性不穩定導致尾水管的水力不穩定，壓力脈動(dòng)會(huì )使機組振動(dòng)，同時(shí)會(huì )對尾水管造成威脅，如果圓周分量的旋流的分量達到一定的值時(shí)，會(huì )使尾水管發(fā)生周期性的變化、會(huì )引起管壁的振動(dòng)、會(huì )影響水輪機組的正常運行。
2.4.3渦列。當水流直接從流口流出時(shí)，會(huì )在流口周?chē)l(fā)生渦列，讓對葉相互攻擊，在水頭和開(kāi)度時(shí)會(huì )發(fā)生渦列的振動(dòng)，會(huì )使輪周?chē)a(chǎn)生裂紋，所以在水力方面都會(huì )存在一個(gè)振動(dòng)區，為了讓機組正常運行，我們一定要及時(shí)找出方法去解決它。
2.4.4電磁振動(dòng)。電磁振動(dòng)是發(fā)電機在運行時(shí)由于電磁力的干擾而引起的電磁振動(dòng)。主要由于發(fā)電機的短路和發(fā)電機不對稱(chēng)的運行引起的情況：(1)發(fā)電機三相不對稱(chēng)運行會(huì )引起三相的電流不平衡，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)正序和負序的旋轉磁場(chǎng)，負序的旋轉磁場(chǎng)在轉子附近運行時(shí)，會(huì )根據間隙的大小和磁阻的大小會(huì )讓轉子和定子之間產(chǎn)生不同的作用力，會(huì )使力矩之間以?xún)杀兜念l率去振動(dòng)，最后使轉子和定子之間振動(dòng);(2)發(fā)電機短路。
發(fā)電機在工作時(shí)出現短路的狀況會(huì )使轉子受到定于繞組端部與鐵芯之間的作用力，并給發(fā)電機部件帶來(lái)危害。
3水輪發(fā)電機組振動(dòng)的處理方法
第一，面對這一系列問(wèn)題，我國相關(guān)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)討論和研究制定了一些措施，把機組中的機架清除掉，在此基礎上澆混凝土，重新改正下機架中心，在進(jìn)行混凝土養護的時(shí)候要準備好拆機的維修工作，我們需要在水輪機大軸法蘭和發(fā)電機大軸法蘭之間加一個(gè)0.35mm的缸筒進(jìn)行盤(pán)車(chē)工作，這樣才能達到對各個(gè)道軸承的擺度值。
第二，完成開(kāi)機工作以后，我們要對各個(gè)設備進(jìn)行測試，在帶負電荷等正常情況下的振動(dòng)參數要符合規定的要求，一般都在15MW左右，水輪發(fā)電機振動(dòng)的雙幅一般都為0.03.
第三，為了讓該電站機組運行的穩定性更強，我們必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的工作人員對機組進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗，為了避免機組轉動(dòng)的不平衡轉動(dòng)，我們一般在轉子下面配23.8kg的重量。
第四，在對水輪機組發(fā)電機的振動(dòng)處理的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家討論，首先對三網(wǎng)進(jìn)行三相負荷的調整，這樣出現三相電流的不平衡的頻率會(huì )比較低，可以最大限度地降到850A左右的電流，如果機組的單相在850A左右時(shí)，其他一相的電流可能在620A左右，這對發(fā)電機系統的要求更近了一步，比如：該電機的負序分量和額定電流的比例最大值在12%,任何一相電流不能超過(guò)額定值是，該水輪機電可以長(cháng)期地運行下去。
4結語(yǔ)
水輪發(fā)電機組的振動(dòng)受到人們對發(fā)電機的設計、安裝等方面的影響，不同的電廠(chǎng)出現的機組振動(dòng)情況是不一樣的，并且水輪發(fā)電機組的振動(dòng)過(guò)大會(huì )影響各個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟損失，我們必須根據每臺機組的特點(diǎn)進(jìn)行認真的檢修，遇到不同的水輪發(fā)電機振動(dòng)的情況，我們要先優(yōu)化運行參數，制定發(fā)電機組的運行曲線(xiàn)，然后采取適當的方法解決這些問(wèn)題，讓水輪發(fā)電機組能夠安全地進(jìn)行工作。
參考文獻
[1]馮順田。水輪發(fā)電機組的振動(dòng)分析與運行優(yōu)化[J].水電自動(dòng)化與大壩檢測，2011,(10)。
[2]王海。對水輪發(fā)電機組狀態(tài)的檢修[M].北京：中國電力出版社，2010.
[3]劉云。對發(fā)電機故障的處理和檢修[M].北京：中國水力水電出版社，2012.
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