水轮机发电机振动问题的分析与处理方法
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水轮发电机组改造后异常振动分析及处理摘要:水轮发电机组振动和摆度是水电站设计与运行维护中的重大课题,它作为新机安装或者机组大修后运行时的动态评价指标,在机组安全稳定运行方面具有举足轻重的地位。
因此,在实践中解决水轮发电机组振动问题,在提高机组安全稳定运行和延长机组使用寿命方面将具有十分重要的意义。
关键词:水轮发电机组改造;异常振动;分析处理引言异常振动是水轮发电机运行中最常见、最重要的故障问题。
为此,在水电站的规划、运行和维护中,水电站机组异常振动始终是水电站面临的实际问题。
对于已进行较大维修的发电机组和新安装的发电机组,迫切需要解决振动问题,这已成为提高发电机组安全稳定运行的前提条件。
1水轮发电机组的振动危害长期运行时,发电机组的一些紧固部分与相关部件一起振动、甚至断裂和损坏,从而缩短了设备部件的使用寿命。
此外,长期振动会进一步加剧焊缝与单元部件之间疲劳损伤区域的损伤程度,有时会形成明显的裂缝,导致设备部件报废。
当水轮发电机机组振动时,机组旋转部分之间的磨损程度较严重,对正常运行产生不利影响。
其中,热液单元的共振是各种设备、设施等水利工程中的严重现象。
,在一定程度上受到设备与设备之间共振的破坏。
2水轮发电机组的振动原因2.1频谱分析频率反映了故障性质,不同故障对应的频率不同。
例如:转子不平衡故障的频率为工频,油膜振荡等故障的频率为低频,电磁激振等故障的频率为高频等。
频率特征是故障判断的必要条件,某种故障必然具备相应的频率特征。
因此,根据频谱分析结果可对故障性质作一个初步、定性判断。
频谱分析表明,上导摆度和下导摆度以工频分量为主,其他频率分量较小,说明机组发生普通强迫振动,可以初步排除发电机上下导轴承失稳或轴瓦紧力不足及水力因素的影响。
2.2发电机失磁、过负荷正常情况下,连接大型电网的小型发电机出现过载现象,可分为以下过载工况:特定高压线路发生事故时,线路电压大幅降低;小型电网条件下独立作业单位的实际供电负荷一般较大;当运行用户线路的单元连接到网络时,由于突然断电,该线路上单元的电源负荷接近用户负荷,导致连接单元过载。
水轮发电机组异常振动的原因分析及应对措施摘要:水轮发电机组运行中出现异常振动是不可避免的,掌握引起机组异常振动的振源的类型、特征、危害以及振动规律等,对机组不同的异常振动进行分析、判断,迅速、准确地消除引起机组异常振动的振源或采取有效措施减小振动,确保机组安全、稳定、可靠、经济运行。
本文主要对水轮发电机组的剧烈振动原因及应对措施进行了探讨。
关键词:振动原理异常振动原因分析应对措施1 水轮发电机组振动原理在机组运转的状态下,在水轮机作为其原动力的前提下,水能的作用能够直接有效激发水轮发电机组振动,还能够间接维持机组振动。
流体、机械、电磁三者是相互影响相互作用的,由于气隙在不对称的状态下,由于发电机定子与转子之间的磁拉力不平衡的情况,当流体激起机组转动部分振动时会造成机组转动部分的振动,而发电机的磁场和水轮机的水流流场也会受到转动部分的运动状态的影响。
2 水轮发电机组异常振动的危害旋转机械的振动是难以避免的,如果可以把振幅控制在允许范围之内,就可以保证机组安全、正常的运行,但是如果是剧烈的振动,必然会不利于机组的安全运行,其主要表现为:机组的各个连接部件出现松动,所有静止部件和转动部件之间产生摩擦甚至是扫膛而损坏;导致零部件和焊缝疲劳,形成裂缝甚至出现断裂;尾水管低频压力脉动可使尾水管壁出现裂缝,当发电机或电力系统固有频率与其频率一致的时候,会发生共振,造成机组出现剧烈振动,有可能会导致发电机组从电力系统中解列,甚至会损坏厂房和水工建筑物。
3 水轮发电机组常见异常振动的原因分析及应对措施3.1 机械因素造成的剧烈振动的原因及应对措施机械因素引起的振动是指由机械部位摩擦力和惯性力以及其他力造成的振动,其特征是振动频率相当于机组旋转频率或是机组转动频率的几倍。
引起振动的机械因素主要是导轴承缺陷、机组轴线不正、转子质量不平衡等。
(1)振动的原因分析1)转子质量不平衡:因为转子质量的不平衡,转子的中心会对轴心产生偏心距,当轴以角速度开始旋转的时候,因为失衡质量受到离心惯性力的影响,在轴上出现弓状回旋,此类的振动也被称为振摆。
对于水轮发电机组振动的原因及处理方法的研究水轮发电机组振动是指水轮机在运行时产生的振动现象。
水轮发电机组振动的原因主要包括以下几个方面:水力因素、结构因素以及操作因素。
首先,水力因素是水轮发电机组振动的主要原因之一、由于水轮机是通过自然水流将水流动能转化为机械能的装置,因此水流的流动状况直接影响水轮机的运行情况。
当水流入口流速过快或者过慢时,会导致水流输运不平稳,产生激烈的水力冲击,从而引起水轮机的振动。
此外,当水轮机在运行中遇到水涡、水柱等突状流场时,也容易引起振动。
其次,结构因素也是水轮发电机组振动的一个重要原因。
水轮机的结构决定了其在运行时的刚度和稳定性。
若水轮机的结构强度不足,或者存在设计缺陷、制造缺陷等问题,都会引起水轮机的振动。
此外,水轮机的附件、导流罩、导叶等也会对水轮机振动产生直接或间接的影响。
最后,操作因素也会对水轮发电机组振动产生影响。
例如,水轮机的启停过程中,由于操作不当或者控制系统故障等原因导致的运行不稳定性,都会引起水轮机振动。
此外,水轮机的维护保养不到位,如轴承磨损、机械连接松动等问题也会导致水轮机振动的发生。
针对水轮发电机组振动问题,可以采取以下处理方法来解决:首先,优化设计和制造工艺。
在水轮机的设计和制造过程中,应充分考虑各种因素对振动的影响,采用合理的结构设计和制造工艺,提高水轮机的刚度和稳定性。
其次,加强水力调节。
通过合理调节水流的流速和流量,减少水轮机在工作过程中的水力冲击和流场扰动,从而降低水轮机的振动。
再次,完善控制系统。
加强水轮机的控制系统,提高水轮机的运行稳定性,避免因操作不当或控制系统故障导致的振动问题。
最后,加强维护保养。
定期对水轮机进行维护保养,检查轴承、机械连接等关键部件的磨损情况,及时处理和修复,确保水轮机的正常运行。
综上所述,水轮发电机组振动是由水力因素、结构因素以及操作因素等多方面因素引起的。
在处理水轮机振动问题时,需要充分考虑各种因素的影响,并采取相应的措施来解决问题,从而确保水轮机的正常运行和发电效率。
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水电站水轮发电机机组振动问题是指水轮发电机在运行过程中产生的振动,一旦出现振动过大或者频率异常,不仅会影响机组正常运行,还会对设备的安全性和寿命造成影响。
对水轮发电机机组的振动问题进行分析和处理至关重要。
对于机组振动问题的分析需要从振动的来源和机理入手。
主要的振动源可以包括水轮叶片不平衡、水轮轴和轴承的不平衡、机组的共振等。
通过仪器测量和分析,可以获取机组振动的频率、幅度和相位等信息,确定振动的产生机理。
针对不同的振动源,可以采取不同的处理方法。
一般来说,对于水轮叶片不平衡引起的振动,可以采用平衡调整、重锤校正等方法进行处理。
对于调整轴承和轴的不平衡,可以采用加工修整、重平衡等方法。
如果机组出现共振问题,可以通过调整机组结构参数、增加阻尼装置等方法进行处理。
在平时运行中也需要加强机组的监测和维护。
定期进行机组振动测试,及时发现问题并进行处理,可以避免振动问题的进一步发展。
而在维护过程中,要定期检查轴承、轴等零部件的磨损情况,并及时更换或修复。
还应注重提高机组的设计和制造质量。
在设计过程中,应合理选择机组结构和参数,尽量避免共振现象的发生。
在制造过程中,要严格按照设计要求进行制造,确保零部件的质量和精度,减少振动源的产生。
水电站水轮发电机机组振动问题的分析处理是一项复杂而重要的任务。
通过仔细分析振动的来源和机理,采取相应的处理方法,加强机组的监测和维护,提高机组的设计和制造质量,才能有效地解决振动问题,保障机组的正常运行和长期稳定性。
分析水轮发电机组振动存在的问题与措施摘要:随着经济和科技水平的快速发展,对发电机如何降低噪声的研究不仅能够减少我们与发达国家之间的技术距离,而且能够提高我国发电机降低噪声的技术水平。
在一台水轮发电机组当中,发电机作为机组最重要的核心部件,它的振动噪声水平不仅会对整个机组的性能影响巨大,它也可能导致发电机相关部件损坏。
因此,分析发电机的振动和噪声以及如何降低发电机的振动和噪声是非常重要的。
本文就水轮发电机组振动噪声的分析和控制进行论述。
关键词:水电站;大型水轮发电机组;振动问题;解决引言随着社会的发展和技术的进步,我国水电机组装机进入一个大型化的时代。
单机容量和结构尺寸的日益增大,意味着机组运行一旦出现问题,就会导致严重的安全事故和巨大的经济损失。
因此,水电企业对大型机组的安全、稳定运行有更加严格的要求。
在设计、制造、安装、调试、运行等机组的全生命周期中,提出更有效的解决振动问题的措施,避免振动问题对水轮发电机组产生危害,有着重大的现实和经济意义。
1大型水轮发电机组振动及其危害大型水轮发电机组一般采用立轴混流式水轮机,半伞式发电机的结构型式。
转轮通过水轮机轴与发电机轴相连,带有三部导轴承及推力轴承。
其他主要设备还包括定子、上下机架、冷却器、导水机构等。
本文主要讨论机组运行过程中,机械、电气和水力因素导致的以上主要设备的振动问题。
常规情况下,大型水轮发电机组发生振动的部件主要包括上机架、下机架、顶盖和转动部分,在某些特殊情况中,振动则可能发生在定子铁芯、导水机构等部件。
机械部分惯性力、摩擦力及其他力,电气部分的电磁力,水轮机水力部分的动水压力,都可以造成水轮发电机组的振动。
水力因素导致的机组振动具有随机性,主要发生在机组处于非最优工况或者过渡工况运行时,是导致大型水轮发电机组振动的最主要因素。
大型水轮发电机组出现振动,对设备的危害是非常严重的,如果没有得到及时的处理,会引发事故,造成严重的损失。
包括:(1)造成机组各连接部件松动,使各转动部件与静止部件之间产生摩擦甚至扫膛而损坏;(2)导致零部件材料和焊缝出现疲劳损坏,产生裂纹和断裂;(3)尾水管低频压力脉动可使尾水管壁产生裂缝,严重时可使整个尾水设施遭到破坏,甚至危及厂房和水工建筑物。
水轮发电机组振动原因分析及措施摘要:本文首先对水轮发电机组产生振动的原因进行了分析,并归纳了机组振动的特点,最后针对水轮发电机组产生振动的原因提出了相应的处理措施。
关键词:水轮发电机组;原因;处理方案引言对于水力发电站而言,水轮发电机组是不可缺少的构成内容,其运行的稳固性是确保水电站可以顺利运转的重要因素,但是,水轮发电机组是由各种机械设备组成的,有些部件还需要进行运转,设备在运作过程中运都不可避免的会存在振动,而且在实际运行的过程中,能对机组稳定性产生影响的因素有很多,如电网、水文、气候、制造、安装和时间等等,因此机组很可能会出现机组振动超标现象。
所以,要在采取恰当的技术举措把机组的振动尽可能地降低,且把其管控在相应的范围内,来确保机组运转的长效、稳健性。
可是如何将机组振动控制在合理范围内,保证机组安全稳定运行,这个问题需要引起重视,并采取适当的方法进行解决。
1 水轮发电机组的振动原因1.1 机械原因一般情况下,由机械因素引发的振动存在一个共同点:机组的振动频率一般等于转频或者是转频的几倍。
能够引起水轮发电机组振动的机械原因主要分为以下几点:(1)转子质量偏心或安装偏心。
当磁力下线通过转子与定子的间隙时,在它们之间会因磁力线自身存在缩短倾向而形成拉力,即磁拉力。
如果电机的转子制造时出现问题而出现质量偏心情况,或者在安装转子时没有按照要求进行装配而偏离中心,以及因长期运行主轴磨损而导致使转子偏心,转子都会受到不均衡的磁拉力,这样会对转子的动力特性产生影响,导致水轮发电机组产生振动现象。
(2)转子“抖动”。
具体而言,转子“抖动”是说水轮发电机组在运转的时候,导轴承产生松动亦或空隙不恰当、刚性未达标,而且机组的运行不牢固、润滑工作没有达到要求时,导轴承和转轴间产生硬性摩擦,致使轴承向相反的方向转动,进而形成水平方向的振动。
1.2 电磁原因引起的振动(1)转子绕组短路。
当一个的磁电动势因短路而减少时,与它相对的那个磁电动势并未产生改变,为此便会产生一个和转子反方向转动的和轴线同向的不均衡磁拉力,进而导致转子发生振动。
水轮机发电机组振动的影响因素与处理方法近些年以来,随着我国科学技术的发展,我国的水利发电事业也获得了非常显著的进步和发展,各种类型的大型、中型以及小型的水轮发电机组相机建设成功并且很快的投入使用。
在水轮机发电机组的运行过程中还是经常性地出现相应的振动问题,这对水轮机机组安全、稳定、可靠的运行造成一定的不良影响,下面我们着重分析一下水轮机发电机组振动的影响因素与相应的处理方案。
1 水轮机发电机组振动的影响因素1.1 电磁因素若是当不确定的磁极发生了短路的情况之后,会使得磁动势逐渐减小,与之相对称的磁极磁动势却不会因此出现任何的变化,之后便能诞生出一个和转子呈现出同向转动的不平衡磁拉力,由此就导致了机组出现振动的情况。
定子铁芯的组合缝如果出现了松动的问题,或者是铁芯本身发生了松动的情况,将会导致机组出现振动现象。
若是定子绕组的固定不科学,当电气负荷比较高的时候,也会让机组出现振动问题。
1.2 机械因素(1)如果发电机组在空载低转速的情况之下发生了相对显著的振动情况,则可以分析出引起这类问题的原因是机组紧固的零部件出现了松动的问题,再就是轴线发生了曲折的情况、中心尚未对准等。
(2)如果发电机的振幅及机组转速的二次方呈现出较为明显的正比关系,水平振动的幅度比较大,则可以判定为导致机组振动的原因是机组转动部分出现了质量不平衡的情况。
(3)如果发电机组振动相对强烈,同时还出现了撞击的声音,应该考虑引起机组振动的原因是相关转动部件和固定部件处于相互碰撞的状态之下。
(4)如果发电机组振幅伴随着机组负荷发生的变化呈现出显著的变化,则应该考虑的原因是主轴较细或者是轴本身的刚度不符合相应的标准。
1.3 水力因素(1)汽蚀汽蚀被列入水力因素的范畴之中,通常可以划分出三种主要的类型,也就是间隙、空腔、翼形。
其一会让转轮室发生破坏,叶片的周边和转轮体的局部等部位受到负面的影响。
其二常见于水轮机座环内侧,同时也可见于尾水管的上半段。
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨1. 引言1.1 研究背景水电站是我国重要的清洁能源之一,水轮发电机机组作为水电站的核心设备,在发电过程中承担着转换水能为电能的重要任务。
随着水电站规模的不断扩大和运行时间的延长,水轮发电机机组振动问题日益凸显。
振动问题不仅会影响发电机机组的稳定运行,还可能导致设备磨损加剧、寿命缩短甚至发生故障,给水电站的安全生产带来严重隐患。
针对水轮发电机机组振动问题的研究,不仅可以提高水电站设备的运行效率和可靠性,还可以降低设备维护成本,延长设备使用寿命。
深入探讨水轮发电机机组振动问题的原因分析和处理方法,对水电站的安全稳定运行具有重要意义。
本文将从水轮发电机机组振动问题的原因分析、影响、处理方法、振动监测技术和预防措施等方面进行深入探讨,旨在为解决水电站水轮发电机机组振动问题提供参考和指导。
希望通过本文的研究,能够为相关领域的工程技术人员提供一定的帮助和借鉴。
1.2 研究意义水轮发电机机组振动问题一直是水电站运行中的一个重要难题,振动不仅会影响发电机的安全稳定运行,还会加速设备的磨损和老化,甚至导致设备故障和损坏。
对水轮发电机机组振动问题进行深入研究和分析,探讨相应的处理方法和预防措施具有重要的意义。
研究水轮发电机机组振动问题可以帮助水电站工程师了解振动问题的根本原因,能够更加准确地定位和解决问题,提高设备的运行效率和稳定性。
振动问题的分析和处理方法对于提高水电站的发电效率和节能减排具有积极的意义,有助于降低水电站的运行成本和提高经济效益。
振动监测技术和预防措施的研究也可以为水电站设备的维护管理提供有效的参考,延长设备的使用寿命,确保水电站的安全运行。
关于水轮发电机机组振动问题的研究意义不仅在于提高水电站设备的安全性和稳定性,还在于推动水电站的可持续发展和节能减排工作。
通过深入的研究和分析,可以为水电站振动问题的处理提供更加科学和有效的方法,推动水电站行业的不断发展和进步。
水轮机振动原因分析与处理张强摘要:水轮机是水电站运行的核心设备,其工作状态是否稳定对整个电站发电系统的安全运行保障具有很大的影响,若设备出现重大安全事故往往会造成巨大的经济损失。
对振动故障的诊断是保障水轮机安全运行的有效技术手段之一。
对水轮机振动故障诊断技术及失效分析的研究,具有很大的实际意义,有利于推动设备维护和状态检修工作的正常开展。
鉴于此,文章分析了水轮机震动的原因及诊断措施,以供参考。
关键词:水轮机;振动故障;诊断措施1水轮机振动的原因1.1机械振动的原因机械振动最常见原因是转子质量不平衡,其次是机组轴线倾斜,还有就是导轴承缺陷。
转子质量不平衡,也就是转子重心偏离旋转轴线一个距离e,使得主轴旋转时转子重心以e为半径绕主轴线旋转,产生附加离心惯性力,这个附加的离心惯性力将迫使主轴产生弯曲变形,这种变形越靠近轴的两端变形越小、越靠近离心力的作用点变形越大,主轴的空间运动形状呈橄榄形,其投影呈弓形,故称这种振动为“弓状回旋”型振动。
水轮机和发电机轴线倾斜也会引起振动和摆动。
对新安装机组,轴线在安装时要进行测量调整,其摆度值通常都能处理在规定的范围内,因此,轴线倾斜一般不会引起剧烈振动。
但在运行一段时间后,由于某些原因使轴线改变,就会引起机组振动。
1.2水力振动引起水力振动的因素有水力不平衡、尾水管中水流不稳定、涡带及空腔空蚀等。
一般说来,水轮机组的振动主要是水力振动引起的。
(1)转轮水力不平衡。
若进入水轮机转轮的水流失去轴对称,就必然出现不平衡的径向力,这种情况就是水力不平衡,也会造成水轮机振动。
造成水力不平衡的因素,通常有蜗壳形状不正确,不能保证轴对称;导叶开度不均匀,引起流入转轮水流不对称和转轮压力分布不均匀;转轮止漏环不均匀,造成压力脉动,产生横向振动;流道有异物堵塞等。
(2)尾水管中水压力脉动。
水轮机在非最优工况下运行,旋转的转轮出口水流,会在尾水管中形成涡带,造成压力脉动,引起机组振动。
水轮机振动原因分析与处理发布时间:2023-02-23T00:46:53.933Z 来源:《中国电业与能源》2022年19期作者:代闯平[导读] 振动是水轮发电机组运行中较为普遍的一种现象代闯平中国葛洲坝集团机电建设有限公司,四川成都 610000摘要:振动是水轮发电机组运行中较为普遍的一种现象,其数值大小是评价机组能否安全稳定运行的重要指标。
水轮机发电机结构复杂,各结构部件出现故障,均会引起机组振动问题。
因此,研究水轮机振动原因分析与处理具有重要意义。
下面就对此展开探讨。
关键词:水轮机;振动原因;处理;1水轮机的工作原理实际上,水轮机是依靠水的流动过程提供机械动力的一种装置,水流动的速度越快,发电工作的效率就越高,能带来较高的经济效益。
在水轮机中,水流通过蜗壳的导流作用径向流入导水机构,将液体动能转化为静压能,再通过叶片将静压能转换为转子的动能。
转轮通过主轴与发电机转子联轴,带动转子旋转并切割发电机定子磁力线圈,利用电磁感应原理在发电机线圈中产生高压电,再经过变压器升压通过输电线路将电力输出到电网中,水流最后轴向流出转轮。
在这过程中循环水的冗余水能转化为机械能,代替了原电机驱动风机散热,改变了传统能量传动方式,最大限度减小了电能消耗,达到了节能降耗的目的。
水轮机能量转换示意图见图1。
水轮机需要在规定的水压和流量下运行,若水流量过大或回水压力过大,会造成水轮机超负荷运行,使水轮机转速高于额定转速,降低水轮机使用寿命,甚至会致使水轮机出现机械故障。
水轮机必须在进水主管控制阀前和出水口之间设有一条旁路,旁路上配有调节阀门,通过调节旁通管阀门和进水主管阀门,使一部分水流不经过水轮机而直接流入布水器入口,来控制水轮机转速,保证水轮机在额定工况下运转。
图1 水轮机能量转换示意图2水轮机的基本结构机械通风冷却塔广泛地应用于国民经济的许多部门,它是利用水和空气的接触,通过蒸发和传导散热来降低热量的一种设备。
长期以来,冷却塔冷却时所用的风机主要由电动机带动,电动机一年所耗电能是十分可贵的,而进入冷却塔冷却的循环水,均具有一定的富裕水头,这部分压力都白白浪费掉了。
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨
水电站水轮发电机机组振动问题是水电站运行过程中常见的问题之一,它对设备的正常运行、寿命和发电效率都会产生不良影响。
因此,对于水轮发电机机组振动问题的分析和处理是十分必要的。
首先,要了解机组振动的成因。
一方面,机组的结构受到水流作用、负荷变动等因素的影响,容易出现振动;另一方面,当机组的质心和转子轴线偏离一定范围时,也会导致机组振动。
有关处理方法,可以从以下几个方面入手:
1.加强机组结构的刚性
通过加强机组结构的刚性,可以减小机组振动的幅度和频率。
一些常见的方法包括加大机组下部支撑的面积、加强结构的连接处等。
2.减小水流对机组的影响
在水电站的设计和运行过程中,可采取一些措施来减小水流对机组的影响,例如在水轮机进口设置导流板、增加水轮机前的水深等。
3.优化机组运转条件
通过对机组运转条件的优化,可以减小机组振动。
例如,在运行中调整机组的负载和旋转速度,减少机组的突然启停等。
4.运用振动控制技术
振动控制技术可以有效地减小机组振动的幅度和频率。
常用的振动控制技术包括机械振动隔离、主动振动控制、被动振动控制等。
总之,水轮发电机机组振动问题对发电效率和设备寿命造成的负面影响较大,需要尽早采取措施进行处理。
通过结构优化、技术改进、条件优化等方法,可以有效地减小机组振动,提高水电站的发电效率和经济效益。
小型水轮机发电机组的振动分析与消除摘要:在水电站设计的过程中,小型水轮机发电机组的振动研究作为一个重要的研究课题已经引起了很大的关注。
它是水电站运行和维护的关键性所在,水轮机发电机组的振动一直都是工作人员需要重点研究的内容,也是主要的研究对象。
在小型水轮机发电机组工作的过程中,机组发生振动是非常常见的现象,这种现象一般无法避免。
那么引起这种现象的原因也有很多,如果不能及时的进行消除和解决,会对机组造成严重的损害,也会给有关电厂带来巨大的经济损失。
所以在水轮机发电机组运行过程中,如何有效的消除振动,减少因为振动所带来的危害,是一项刻不容缓的任务。
关键词:小型水轮机;发电机组;振动1引言技术人员在对小型水轮机发电机组的振动原因进行分析的时候,是由设计、制造、安装、运行等多个方面的原因所造成的。
水轮机一旦运行不当或者操作不当发生振动,可能会造成不可想象的后果。
而小型的水轮发电机作为一种弹性设计的组合,无法在运行的过程中使其受到一个永久平衡的力,所以水轮机出现一些微小的振动是允许的,这不会给水轮机带来太多的危害,但是如果振动的幅度很大,或者出现异常的振动,严重的情况下会使整个水轮机的相关部件出现松动或者变形,不当操作运行下会造成严重的后果。
为了确保水轮机发电机组的正常运行,本文着重对运行过程中可能出现的危害和相应的解决对策做出了详细的阐述。
2水轮发电机组振动的处理方案水轮发电机组振动故障诊断就是利用状态检测收集的信息展开综合评价和诊断,对机组可能出现的振动故障展开预测,并完成已有振动问题判断。
水轮发电机组振动原因分析具体步骤如下:先要绘制不同振动、停机状态下的级联图;对于处在稳态条件下不同负荷的数据实施筛选处理,并绘制由于负荷改变的瀑布图,基于此对这一瀑布图展开审核,并选取最显著的振动成分;利用振动原因分析法迅速找到发生振动原因;深入分析转频情况,进一步描绘质量不平衡及其轴弯曲定量;给出相应的解决建议。
浅析水轮机发电机的振动原因及处理对策随着我国社会的不断进步和电力事业的飞速发展,我国的水电建设取得了突飞猛进的进步,随着我国对大中型水轮发电机组不断投资生产,导致水轮发动机的数量上去了,质量上不去,然而,水轮发动机振动的主要原因是在其设计和安装时出现了问题,如果不解决这些问题的话,水轮发动机的寿命会大大降低,甚至会造成安全问题。
标签:水轮发电机;振动;原因;对策随着我国水力资源的逐步开发,水轮发电机有了很大的进步和发展,但是,水轮发动机的质量却越来越不好,总是发生发动机振动方面的问题。
水轮发电机组常见的振动由机械振动、水力振动和电磁振动三种。
然而,产生振动的原因包括设计方面、制造方面、安装方面和运行方面的问题。
因此,笔者今天针对水轮机发动机振动方面的问题以及解决方法进行详细的分析。
1 探究水轮机发电机振动方面的原因1.1 机械振动方面的原因机械振动是一种十分常见的振动,机械振动主要是由机械的各个部分的各种力以及相互的摩擦所产生的。
然而,导致机械振动产生的因素是设备安装不当造成的,有以下原因:导轴承存在缺陷。
主要是导轴承出现了松动的情况,或者是其强度不够导致的。
并且,导轴承有很大的缝隙,而且缝隙之间没有良好的润滑的作用,因此,在运转的过程中也并不稳定,由于这些原因的存在造成了导轴承在运行中会发生一些摩擦以及很大的晃动情况,从而,使机身发生振动。
机组的轴线不正。
机组轴线的不正就会导致转轮的中心与旋转中心有很大的偏移,这样的便宜足够产生很大的离心惯性力,并且在各种压力的影响和作用下,使得推力轴承的地方产生了大幅度的摆动,也就使机身产生了振动。
转子的质量出现问题。
转子的中心一直都发挥着重要的作用,如果转子的质量不均衡,会导致转子中心会不稳定,会在轴上形成偏向,从而使得机身产生剧烈的振动。
1.2水力振动方面的原因水力振动的产生主要是由于部分干扰力所造成的,然而,干扰力的最主要来源是水轮机中产生的水力。
水力振动方面的因素有很多:尾水管出现了脱流、气蚀以及不稳定的情况、水力不平衡的情况以及转轮部分流道被一些杂物堵塞等等。
水轮机发电机的振动原因及处理分析摘要:水力发电是电力能源生产方式之一,在社会生产生活用电需求日益高涨的现代社会中,水力发电企业担负着促进电力系统供电稳定性与可靠性的重要责任,但是水力发电企业的电力生产效率,在很大程度上取决于发电机组设备能否持续稳定运行,水轮机与发电机是水力发电的关键设备,开展水力发电作业时,水轮机与发电机不可避免的会出现振动现象,如果振动值过高,将会导致多种不良后果。
基于此本文就以水轮机发电机的振动原因及处理为论题进行研究探讨,希望对水电企业有所助益。
关键词:水轮机发电机;振动原因;故障处理引言众所周知,人们日常工作与生活中所应用的电力能源,很大一部分都是来源于水电站,为了更好的满足人们不断提高的用电需求,水电企业需要有效提升自身生产能力和生产效率,鉴于水力发电设备运行状态和工作性能是水电企业生产效率重要影响因素之一,而水轮机和发电机作为水力发电的核心设备,有极易因为运行过程中振动值超出允许范围而衍生出各种故障问题,因此,很有必要客观细致的分析导致水轮机与发电机过度振动的各种原因,并合理探索相应的解决措施,以便为水力发电的正常稳定开展奠定基础。
1水轮机发电机振动原因和处理振动是水轮机在运行过程中的重要特征,但是如果振动的幅度以及频率超过了正常水平,就势必会对水轮机的正常运行乃至水电站的正常发电过程产生重大的影响。
在对众多的可能导致水轮机出现振动的因素进行分析,不仅能够帮助水电厂的工作人员更加清晰的掌握水轮机的内部构成和发电原理,同时也能够帮助工作人员提出解决振动原因的相关方案,通过制定一系列的政策,来提高水电站的能源利用率,使得水轮机能够以更好的状态运转。
在开展这项工作的过程中,需要工作人员做好评价工作,科学的水轮机和发电机的评价过程能够有效的避免或者快速解决水轮机或发电机在运行过程中产生的各类故障,通过建立相应的预警机制,来保证水轮机和发电机的正常运转。
如果水轮机在运转的过程中出现了较为严重的振动和摆动,就会使得水电厂的运行受到安全威胁,超过合理水平的振动可能会导致水轮机内部构件出现损坏或断裂,使得水轮机和发电机的运行效率受到影响,因为与发电机有着直接的连接关系,如果水轮机出现严重的振动现象,就可能导致与发电机的连接出现问题。
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水电站水轮发电机机组振动问题是指在运行过程中,发电机机组产生的振动超过了正常范围,可能导致机组设备的损坏甚至故障。
为了确保水电站的正常运行和设备的安全可靠性,需要对振动问题进行分析和处理。
本文将探讨水电站水轮发电机机组振动问题的分析和处理方法。
分析水轮发电机机组振动问题的原因。
水轮发电机机组振动主要有以下几个方面的原因:机械故障、设备不平衡、电机问题、结构设计问题以及环境因素等。
机械故障包括轴承、齿轮、阀门等机械部件的磨损或损坏;设备不平衡指的是机组内部配重不均匀或不平衡所导致的振动;电机问题可能是电机绕组断线或绝缘老化等问题;结构设计问题包括支撑结构设计不合理、刚度不足等;环境因素包括周围的地震、水力冲击等。
针对振动问题的原因,可以采取一些处理方法。
对于机械故障引起的振动问题,需要及时检修和更换损坏的机械部件,确保其正常运转。
对于设备不平衡问题,可以进行动平衡处理,即在旋转设备上增加平衡块,使其力平衡,减小振动。
在设备设计或生产过程中,应进行严格的质量控制,确保设备的平衡性。
针对电机问题,可以进行电机的绝缘测试和电机定子绕组的检查,及时修复或更换出现问题的电机部件。
对于结构设计问题,可以在设备运行过程中进行结构调整,增加支撑结构的刚度,减小振动。
对于环境因素所引起的振动问题,可以在设备设计和安装时考虑环境因素的影响,采取相应的防护措施。
除了上述处理方法,还可以采取一些振动监测措施,及时发现和预防振动问题。
振动监测可以通过安装振动传感器和监测装置,对机组进行实时监测和数据记录。
通过分析振动数据,可以判断机组的振动情况,提前预警振动问题的发生,及时采取相应的处理措施。
对振动监测系统进行定期维护和校准,确保其准确性和可靠性。
水电站水轮发电机机组振动问题的分析和处理需要结合实际情况和专业知识,根据振动问题的原因采取相应的处理方法。
通过及时的检修、平衡处理、结构调整、电机维修和振动监测等措施,可以有效地减小机组振动,确保水电站的正常运行和设备的安全可靠性。
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水电站水轮发电机机组的振动问题一般是指机组在正常运行过程中出现的不安全振动,对机组系统的稳定性、使用寿命和安全性等方面产生不利影响。
本文将对水电站水轮发电机机组的振动问题进行分析,并提出相应的处理方法。
一、振动问题的原因1.1机组结构设计不当机组结构设计不当是机组振动问题的主要原因之一。
如转子、导轮、轴承、联轴器、齿轮等组件的配合精度不够、结构刚度不足、质量不平衡等问题,都可能导致机组振动过大。
此外,如果机组存在过度磨损或者损坏的部件也会引起振动。
1.2水轮进口压力不均衡水轮进口压力不均衡也是造成机组振动的重要因素之一。
如水管堵塞或转轮与水流配合不当等问题都可能导致机组振动。
1.3水轮流量或角度不稳定1.4地震或其它外力因素地震或其他外力因素也可能导致机组振动。
如机组地震动力学效应、风力、自然频率等因素都可能引起机组振动。
二、振动问题的处理方法2.1结构设计优化优化机组结构设计是解决机组振动问题的根本方法。
设计者应该考虑机组的结构刚度,避免各个部件之间造成过度磨损或者失衡,增强各个部件之间的联动性,从而保持机组的稳定性。
2.2水轮系统的优化水轮进口压力不均衡是造成机组振动的重要因素之一。
为了减少水轮进口压力不均衡,可以在进水管道安装柔性接头或检漏器,以保持水轮系统的稳定性。
2.3振动检测与监测对机组进行振动检测和监测是解决机组振动问题的关键。
一般可以在机组各个部件的关键位置安装振动传感器,实时监测机组的振动状况。
一旦发现异常情况,及时采取相应措施,降低机组的振动。
2.4加强机组维护和保养加强机组维护和保养也是解决机组振动问题的有效方法。
对于机组运行过程中出现的故障或者损坏部件,及时进行修复或更换。
同时,加强机组维护管理,保持机组的清洁度和运行的整体质量。
三、结语机组振动问题对水电站的安全和经济运行都有着关键的影响。
针对机组振动问题,我们应该从结构设计优化、水轮系统优化、振动检测与监测以及机组维护和保养等方面进行全方位的管理,以保证机组的安全、稳定和经济性运行。
水轮机发电机振动问题分析和处理发表时间:2020-11-11T06:40:14.473Z 来源:《中国科技人才》2020年第20期作者:袁凯[导读] 水轮机设备与发电装置的振动与主轴摆动是水电站规划甚至是运行维护过程中重要考虑的一项重要工作与过程。
它是新机装配或者是机组大修试运行之时的动态测评标准,有着至关重要的作用与地位。
所以降低机组的振动与摆幅,对提升机组运行的安全性能以及延长机械设备的使用周期,有着至关重要的意义与作用。
袁凯中国水利水电第十六工程局有限公司机电制造安装分公司福建福州 350000摘要:水轮机设备与发电装置的振动与主轴摆动是水电站规划甚至是运行维护过程中重要考虑的一项重要工作与过程。
它是新机装配或者是机组大修试运行之时的动态测评标准,有着至关重要的作用与地位。
所以降低机组的振动与摆幅,对提升机组运行的安全性能以及延长机械设备的使用周期,有着至关重要的意义与作用。
关键词:水轮发电机;振动;故障;处理方法引言:对于所有的动力机械,均存在机组的不同振动,水电站机组运行过程中也有相关的故障诊断问题,但是,水轮发电机组的振动与一般动力机组的振动有一定的差别,除机组自身固定部分的振动外,还应考虑到液流中的动水特性和电磁力等因素的影响,综合而言,水利机组故障处理问题难度较大,需要应用相适应的处理方法应对,实时准确地完成问题诊断。
如果水轮发电机机组出现异常的振动以及噪音,则可判定为运行出现问题,通过振动的各种信号信息,能够判断其存在的具体问题信息。
振动的转速变化、负荷变化为工况变化的伴随信息,能够作为振动故障识别的重要参考数据。
1水轮发电机振动分析对于所有的旋转类型机械,其常见的问题类型包括设计问题、制造问题,如果设计不良,存在动态安装问题,在设备运行时可能存在较大的强迫振动,安装维修不当,存在零件的错位以及预负荷超标等问题会导致机组在运行过程中,出现超转速、负荷不良等问题,导致工作性能改变,长时间会使机器运行状况恶化。
水轮机发电机振动问题的分析与处理方法
发表时间:
2019-05-16T10:42:49.553Z 来源:《电力设备》2018年第33期 作者: 欧亮
[导读] 摘要:在我国,水电作为一种重要的清洁能源受到了政府及社会的高度重视,而且我国对于水电开发更是居于世界前列。
(五凌电力有限责任公司托口水电厂 湖南省怀化市洪江市托口镇托口水电厂 418106)
摘要:在我国,水电作为一种重要的清洁能源受到了政府及社会的高度重视,而且我国对于水电开发更是居于世界前列。水轮机发电
机是水电站生产电能的主要设备,为我国的水电事业发展作出了重要的贡献,但是水轮机发电机的振动问题严重影响了机组的寿命与安
全,必须得到妥善的解决与处理。因此本文针对水轮机发电机振动问题的成因作详细阐述,并就此提出一定的解决方法,以为业内作为参
考。
关键词:水轮机发电机;振动;稳定性;处理方法
水轮机发电机对于水电行业本身的重要性不言而喻,这是将水能转化为电能的重要媒介工具。而且近年来伴随智能化技术的发展,无
人值班、远程控制的水电厂是未来的发展趋势,但是由于水轮机发电机的振动问题致使电厂的安全性大受影响,这在一定程度上阻碍了这
种去世的发展。因此,为了保障水电厂的安全性,解决水轮机发电机的振动问题是当前迫在眉睫。
1.
水轮机发电机振动问题原理及危害分析
我国的水电事业发展居于世界前列,诸如三峡水电工程等大型的水电工程更是世上绝无仅有的水电工程。而水轮机发电机是水电站当
中极为重要的组成部分,它的稳定性更是受到了相关人士的高度关注,而振动问题作为影响水轮机发电机安全与稳定性的重要因素更是必
须得到高度重视与处理。
1.1
水轮发电机组振动的原理
水轮机发电机主要组成部分包括:固定部分与旋转部分,而当水轮发电机组工作时,部分的水轮机发电机由于某些部分出现问题或故
障导致了机组出现不稳定性振动。而当气隙处于不对称状态时,定子与转子之间不平衡的磁拉力致使水轮机发电机出现振动。
1.2
水轮机发电机振动的危害
水轮机发电机振动的危害不只是对发电机本身具有较大的影响,最重要的是它有可能危害到水电站本身的安全性。由于尾水管会发生
低频压力脉动致使水管壁开裂,一旦发电机机组振动频率与尾水管低频压力脉动的频率发生共振,共振会直接致使机组发生大幅度振动,
有可能致使机组的零件脱落,甚至造成机组的松动,这将导致机组整体的安全性能受到极大的影响。
2.
水轮机发电机振动原因
在水电站的运行当中,水轮机发电机机组产生振动的主要是受到以下三个方面的影响:水力、机械、电磁等方面。而一旦水轮机发电
机产生振动必定在一定程度上对水轮发电机组的安全造成影响,正是因此,只有详细的分析水轮机发电机发声振动的原因才能找到解决水
轮机发电机振动的方案。
2.1
水力因素
水轮机发电机发生水力振动主要是受水轮机当中动水压力而形成,而这主要是受到水力不平衡、汽蚀、尾水管涡带等所引起。
由于不少水电站为了节省建设成本,忽视了调压井的建设,但是与之带来的“脱流”问题严重困扰了水电厂。一旦水电厂并没有建设水
电厂,脱流几乎是无法避免出现,而这个过程而形成的压力将直接引发水轮机发电机的振动,继而影响了水电发电机组的安全。
其次,气蚀所引发水轮机发电机的振动也是由水力所引发振动的一种,只要有空腔气蚀出现,必定会引发水轮机发电机的振动。而且
虽然在预先的设计上根本不可能出现水力不平衡这一状况,但实际上由于现实中的诸多限制诸如安装、加工误差等都有可能致使出现水力
不平衡,继而影响到水轮机发电机出现振动。
2.2
机械因素
机械原因也是致使水轮机发电机产生振动的重要因素之一,这主要是由于误差、零件缺陷等导致。首先,一旦导轴承的刚性不足或直
径不满足设计要求都可能致使导轴承之间产生横向振动力,而这将会导致水轮机发电机发生振动;其次,紧固件的松动也将导致水轮机发
电机产生振动。而且水轮发电机组内由于内部的摩擦也将导致水轮机发电机发生振动。
2.3
电磁因素
电磁也是影响水轮机发电机振动的影响因素之一,由于发电机的转动导致受到不平衡力的影响从而致使发生振动。而且由于水轮机发
电机的转子及磁极的不同,这也将导致磁极中存在的拉力不平衡,最终导致了水轮机发电机发声振动。
3.
水轮发电组振动故障的识别
解决水轮发电机组振动问题的关键是对于振动故障的准确识别,只有正确的判断振动故障的类型才能够解决相关的故障。当前主要有
以下三种方法能够判断振动故障的类别,具体包括振动实验、振动部位、振动频率等方式。
3.1
振动实验识别故障类型
振动实验是诊断振动故障的方式之一,通过振动实验可以直接判断振动的类型,主要的方法包括转速试验、励磁实验等。转速试验顾
名思义是通过在固定的转数之下启动水轮发电组机组,以此检验检测部位的振幅与频率,根据频率的不同可以判断具体的故障类别;励磁
实验则是通过改变励磁电流,观察其实际变化规律,从而找到判断故障类别的依据。
3.2
振动部位判断故障类型
通过振动部位判断故障类型首要的任务是明晰各种振动所代表的故障类型,例如水导轴承处振动明显大于其他部位时,则是表明存在
水力不平衡这一类型的故障,这是一种极为常见引发水轮发电机组振动的类型;其次如果是上机架处振动较其他部位十分明显,则是表明
存在机械故障,而这还需要具体明确究竟是何种因素致使的故障;
3.3
振动频率判断故障类型
振动频率是所有判断故障类型最为有效的方法,它是利用测振仪直接对振动频率进行测量与判断,减少了由于人类自我判断所造成的
误差,更加客观与真实的数据显示了故障的类型。而且在长久的测量过程当中,人类发现了一些规律可以直接判断故障的类型。例如振动
频率与机组频率一致则是表明转动部分质量不平衡亦或是导轴不合适这一情况;其次,如果振动频率是转速频率乘以活动导叶数时则可以
直接表明是由于转轮开口不均匀所造成。
4.
水轮机发电机振动问题处理方法
上文已经详细阐述了水轮机发电机振动的成因,而根据这些原因的不同水电站可采取一定的处理措施。针对由于水力因素而导致的发
电机振动,水电站首要是不能因为节省建设成本而减少省流井的建设,其次则是需要通过安装分段关闭阀以此减缓导叶关闭的速度,以此
彻底解决
“脱流”问题;而针对机械因素所导致的发电机振动,水电站首先应保证所有机械的质量过关,尽可能的减少由于零件质量所带来
的误差,其次,水电站则是需要保证安装质量,尽可能的减少机械的安装误差;此外,针对由于电磁因素所导致的发电机振动可以直接采
取开机试验的方法预防振动的产生,一旦发现水轮机发电机出现电磁振动则立刻借助振动故障的识别方法判断故障的成因,并就此进行检
修,修理完毕之后重复上述步骤已确认是否修理完成。
结束语
我国作为水电发展居于世界前列的国家,水轮发电机组本身作为水电当中重要的组成部分更是具有极为重要的地位。但是水轮机发电
机本身的振动问题严重困扰了水电行业的健康发展,某种程度上更是严重威胁了水电站本身的安全性。因此,本文通过探析水轮机发电机
发生振动的原因,并介绍了几种判断振动故障类型,就此阐述了水轮机发电机振动问题处理方法。
参考文献:
[1]
丁晖庆, 邓益新.贯流式水轮机导轴承径向水平振动分析及处理措施探讨[J].大电机技术, 2015(3):48-49.
[2]
孙文.水电站水轮发电机机组振动问题分析处理措施[J].城市建设理论研究:电子版, 2016(10).
[3]
杨正晖.水力发电厂水轮机振动异常故障分析和处理[J].中国机械, 2016(7):71-72.
[4]
秦松.金安桥水力发电厂水轮机振动异常故障分析和处理[J].经营管理者, 2011(16):383-383.
[5]
苏奎.水轮机发电机组振动的影响因素与处理方案研究[J].装备制造技术, 2015(7):95-97.