水轮发电机组振动分析 林建森

水轮发电机组运行中的振动分析摘要：目前我国大部分水电站普遍存在的问题便是水轮发电机组的振动问题，并且已知的导致水轮发电机组振动程度的影响因素有很多，例如设计、制造、安装、检修、运行等。

每一个水电站针对这种振动程度都有自己的允许范围值，当水轮机组振动值超过允许范围的最大值时，这种振动便很有很能影响到机组的使用寿命，严重的还可能导致机组运行时发生故障导致工程事故，所以当出现这种振动时水电站工作人员需要及时处理，避免情况更加严重。

因为影响水轮发电机组振动的因素很多，但从振动的原因上分析，一般有机械、水力以及电磁等方面原因。

本文结合了水轮发电机组的原因以及振动的处理办法进行了简析，希望可以给相关部门提供些有价值的参考。

关键词：水轮发电机组；运行；振动分析水轮发电机组的振动和其他的机械振动时有很多不同之处的，而他们的相同之处都在于利用机械自身的转动或者传动产生的振动。

并且在水轮发电机组运行过程中产生的振动还需要考虑水流在经过发电机时，水本身的重量对发电机压力的占比，以及这种占比对发电机各个组件的影响。

1 水轮发电机的工作过程中出现振动简析想要了解和知道是什么原因导致的发电机的振动，就必须都发电机的工作机理有所了解。

水轮发电机的发电过程主要是依靠水力、机械以及电磁三大部分的相互作用进而产生电力的。

例如当水流的作用下机组发生振动这时发电机机组的转子和定子之间就会出现较大的缝隙，当这种缝隙过大时则会导致整个发电机机组的不稳定，这时发电机的磁场以及水流流畅都会受到影响，进而导致发电机组在工作过程中出现一些列问题，所以说水流流体、电磁和机械是导致发电机组振动的重要原因。

2 水轮发电机振动的原因分析2.1 机械振动所谓水轮发电机的机械振动指的就是在发电机工作过程中由于发电机本身的惯性力、摩擦力以及其他外界作用了的影响下，导致发电机的振动叫做机械振动，目前比较常见的引起机械振动的原因有三点，转子质量不平衡、机组轴线不正以及导轴承老化破损等。

分析水轮发电机电磁振动及噪声改造1. 引言1.1 背景介绍水轮发电机是利用水能转换为机械能，再通过发电机转换为电能的一种发电设备。

随着水力发电在能源领域的重要性日益凸显，水轮发电机的电磁振动和噪声问题也日益受到关注。

电磁振动和噪声不仅会影响水轮发电机的正常运行，还会对周围环境和人体健康造成不良影响。

对水轮发电机的电磁振动和噪声进行改造，减少其对环境和人体的影响，具有重要的意义。

目前，水轮发电机的电磁振动和噪声问题主要表现在机械部件的振动产生的电磁感应力以及电气部分的电磁感应力引起的振动。

这些振动会产生噪声，严重影响水轮发电机的运行效率和运行安全性。

有必要对水轮发电机的电磁振动和噪声进行深入分析，并提出相应的改造方法和措施。

本文旨在对水轮发电机的电磁振动和噪声问题进行全面的分析，探讨改造方法，并通过实验验证和成本效益评估，为改善水轮发电机的运行效率和环境影响提供技术支持和理论依据。

1.2 问题提出电磁振动和噪声是水轮发电机运行中不可避免的问题，长期存在的电磁振动和噪声不仅影响了水轮发电机的正常运行，还会对周围环境和人员造成危害。

如何有效减少水轮发电机的电磁振动和噪声成为了当前亟需解决的问题。

在水轮发电机的运行过程中，由于不同零部件之间的相互作用和相互干扰，会导致电磁振动和噪声的产生。

针对水轮发电机电磁振动和噪声问题展开深入研究，探讨改造方法并进行实验验证，对于提高水轮发电机的运行效率、延长设备寿命、改善工作环境具有重要的意义。

1.3 研究意义对水轮发电机的电磁振动及噪声问题进行深入研究和改造具有重要的意义。

通过分析与解决水轮发电机的电磁振动问题，可以提高其运行效率和稳定性，延长设备的使用寿命，降低维护成本。

减少水轮发电机产生的噪声可以改善周围环境质量，保护自然生态环境，提高发电设备的社会接受度。

对水轮发电机电磁振动及噪声问题进行研究和改造，不仅有助于提高清洁能源发电设备的性能和稳定性，还有助于促进清洁能源产业的可持续发展，对推动我国绿色能源发展具有积极的意义。

水轮发电机组振动原因和处理措施分析水轮发电机组振动会让水轮发电机组正常运行产生问题，会让水轮机组出现故障。

本文首先对水轮发电机组振动带来危害作出简要阐述，然后对水轮发电机组振动原因进行分析，之后结合笔者在新庄水电站工作的实际情况，提出几点水轮发电机组振动处理措施，希望可以对业内起到一定参考作用。

标签：水轮发电机组;振动原因;处理措施前言：在水电站中，水轮发电机组的安全运行可以保证水电站经济效益，如果水轮发电机组因为振动出现故障情况，那么就会对水轮发电机组运行平稳性与发电效益造成不利影响。

水力原因、机械原因与电气原因均有可能导致水轮发电机组出现振动情况，进而产生运行故障。

一、水轮发电机组振动带来危害在水电站中，水轮机占有核心地位，水轮机组可以转化水势能为机械能，在水电厂中，水轮发电机组的安全运行可以保证其供电安全性、供电优质性和供电经济性，这和电网运行的稳定性、安全性具有直接关系，这对于水电厂的社会效益与经济效益具有决定作用。

在水轮机组的运行中，水力原因、机械原因与电气原因均会造成水轮发电机组振动情况，据统计，现阶段，水轮发电机组大约有80%事故与故障和振动有关。

水轮发电机振动会带来五点主要危害：（1）會让机组零部件出现疲劳损坏区，该区主要出现在金属和焊缝之间，长期运行会让损害程度加重，可能会有裂缝出现，导致机组报废;（2）发电机组部分紧固部件会出现松动甚至断裂情况，会让连接部件出现振动情况，减少其使用寿命;（3）水轮发电机振动会让机组旋转部分磨损程度加剧;（4）水轮机组共振会对厂房以及多种设备造成影响;（5）水轮机组振动会让尾水管中形成涡流脉动压力，此压力可能会让水管壁开裂，可能会对尾水设备正常使用造成影响。

二、水轮发电机组振动原因（一）水力原因在水力方面，水轮发电机组振动的主要原因是水轮机会受到动力水压的干扰，这种水力原因往往是具有较大随机性、很难进行控制的。

如果水轮机处于非设计环境工作，或是处于过度运行状态，那么由于不理想水流状况，机组部分组件会产生振动加速，出现断裂情况。

水轮发电机组运行中的振动分析摘要：随着科技水平的不断提升，社会对机电设备的要求也越来越高。

水轮发电机组作为水电站的核心组成部分，它的安全稳定运行关乎整个水电站的经济效益和运行效益。

但是水电站的实际运行当中，常常会出现或多或少的振动故障，这些振动故障会严重破坏水电站的稳定运行。

本文从水轮发电机组的振动的分析入手，结合振动问题产生原因，采取有针对性的解决措施有效解决机组振动问题，提升水轮发电机组运行稳定性和可靠性。

关键词：水轮发电机组；运行；振动1水轮发电机组的振动水轮发电机组是由转动部分、固定与支撑部分等多部件组成的结构复杂的动力机械，在运行过程中受水力、机械、电磁干扰力的共同作用会不可避免地产生振动。

在水轮发电机组的实际运行过程中，机组振动一般是将水轮机作为其原动力，水能的作用能够有效激发水轮发电机组振动，同时，通过间接的方式，其还能够维持机组振动。

值得注意的是，水轮机组本身的特殊性，也会造成水轮发电机组产生振动问题。

若机组各部件的稳定性指标均在允许范围内，将不会影响机组的安全稳定运行，但若其中某些指标过大甚至超标，尤其是发生共振或长期的自激振动时，将可能会使机组的零部件出现变形、松脱、疲劳断裂等，从而危及机组甚至电站的安全。

2水轮发电机组振源分析及保护测点选择2.1振源分析水轮发电机组中任一个部件存在机械缺陷均会引起机组振动，另外受水力、机械、电磁干扰力的共同作用，水轮机组的振动机理比一般的机械振动更为复杂。

2.1.1水力振源水流在水轮机流道中产生的脱流旋涡或不均匀分布流速引起压力脉动，从而导致产生的叶道涡、卡门涡对机组振动的影响比较大，尾水管涡带引起的振动和自激振动更为严重。

2.1.2机械振源旋转部分质量失衡、轴承与支承结构刚度不够、油膜不稳定、导轴承间隙及轴密封调整不当及机组轴线不正或对中不良都会引起机械振动。

2.1.3电磁振源包括转子磁极线圈匝间短路、发电机出口突然短路、气隙不均匀、定子铁心冲片松动及铁心瓢曲、不对称三相负荷运行等。

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。

关于水轮发电机组振动的原因与处理对策探讨摘要在当前的水电设备运行维护管理中，水轮发电机组的异常振动是一个比较普遍的问题，也是水电设备维护管理的难点之一。

而导致水轮发电机组出现异常振动的原因是多个方面的，需要具体问题具体分析。

本文对机组振动的原因进行了分析，并进一步探讨了振动处理对策，希望对业内同仁能够起到一定的参考和借鉴作用。

关键词水轮发电机组；振动原因；处理对策引言近年来，我国的水电行业取得了快速的发展和进步，各类水电工程无论是在规模上还是在技术先进性上都较过去有了显著提升，这为我国能源结构的优化调整奠定了良好的基础，但同时也对水电设备的运行维护工作提出了更高的要求。

在当前的水电设备运行维护管理中，水轮发电机组的异常振动是一个比较普遍的问题，也是水电设备维护管理的难点之一。

造成水轮发电机组振动异常的因素有很多，既有设计、制造和安装方面的原因，也有检修维护和管理方面的因素，这在一定程度上给水轮发电机组振动故障的诊断和处理增加了难度。

在这一背景形势下，就需要我们在发展相关科学理论的基础上深入结合实践经验，对机组的异常振动加强监测保护，实现对异常振动的及早识别和快速处理，以确保水电站的安全生产运行。

本文正是基于这一出发点，对水轮发电机组振动的原因进行了分析，并进一步探讨了振动处理对策，希望对业内同仁能够起到一定的参考和借鉴作用[1]。

1 振动危害分析水轮发电机组是否存在异常振动是评价机组运行性能的一个重要指标，一旦出现振动异常情况，轻则会产生噪音，重则威胁到安全生产，甚至酿成比较严重的安全事故，给水电企业带来巨大的经济损失。

具体而言，振动危害包括以下几个方面：第一，异常振动会造成原本连接紧固的各个部件出现松动，甚至可能会造成部件断裂，严重威胁机组的运行安全；第二，机组各个部件的连接过程中会用到焊接工艺，而振动会导致焊缝连接处疲劳，并且随着振动的持续，这种现象会日趋严重，进而引发裂缝，缩短部件的使用寿命；第三，在一些情况下，因为异常振动比较剧烈的缘故，会导致机组转子运行中的摩擦系数升高，影响其正常使用，甚至导致报废；最后，异常振动还会造成尾水管内出现涡流脉动压力（如图1所示），而这就可能导致管壁破裂，使得尾水管不能正常使用[2]。

水轮发电机组运行中振动问题探讨摘要：文章主要分析水轮发电机组运行中出现振动故障的危害，并从机械和电气方面对引起振动的原因进行分析，且提出了相应的预防和处理措施，以供参考。

关键词：水轮发电机组；振动；原因；处理1引言近年来随着全球经济的快速发展，尤其是以我国为代表的发展中国家的经济快速发展，不仅造成了全球能源消耗的急剧增加，而且导致环境污染问题不断加剧。

所以近年来世界各国都是大力开发和利用可再生能源，我国也加大了对水能等清洁型可再生能源的开发力度，水轮发电机组的装机容量不断增加，在我国并网发电系统中的比例也越来越大。

但是在水轮发电机组运行中，影响其正常运行和运行质量的主要问题就是振动问题，而且其他类型的故障也会通过振动故障进行表现，需要从不同原因上对振动问题进行研究，并采取相应的措施进行预防和处理。

2水轮发电机组振动问题分析近年来，尤其是进入本世纪以来，我国的水电项目建设数量不断增多，装机容量也不断增加，水电厂在并网发电中的地位也越来越重要。

而且随着对水力发电技术的不断研究，以及诸多新技术和新设备的不断应用，水力发电技术不断成熟，水轮发电机组的功能不断完善，其机组结构也越来越复杂，增加了机组运行与管理的难度。

在影响水轮发电机组正常运行的故障类型中，振动故障是比较常见且对机组运行影响较大的问题之一，其主要表现在如果其振动频率超出一定的限度，就会导致机组连接部件松动、转动部分与静止部分的摩擦增加、以及造成轴瓦温度增加而被烧毁、滑环电刷磨损程度增加、各零部件的金属与焊缝之间的疲劳破坏区增大、甚至由于裂缝扩大而导致出现断裂、降低发电机组设备性能和效率、造成尾水管壁裂缝甚至尾水设施整体破坏等严重问题，所以需要在水轮发电机组的运行与维护管理过程中，应加强对其振动故障的预防和处理，确保机组的正常运行。

3水力发电机组振动机械原因与处理措施3.1机械轴线问题引起水轮发电机组振动故障的机械原因中，首要的因素就是机械轴线不对中以及不正等问题，此现象会导致发电机组的振动加剧而降低其运行的稳定性，如果没有及时处理而长时间的剧烈振动就容易导致以上严重问题。

水轮发电机机组振动问题及处理方法探讨摘要：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。

关键词：水轮发电机；机组振动；故障；处理方法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，但水轮发电机组振动与一般的动力机组的振动有一定的差异性，除了机组本身固定部分的振动，还应该考虑流动液体的动水圧以及电磁力等因素造成的影响，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。

1水轮发电机机组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。

综合考量其影响因素相对复杂性更高，同时系统的各个组成部分之间存在影响，如水力因素导致机组振动时，会引发转子以及走子之间的空气间隙问题引发不对称的磁拉力，有加重阻尼机组振动问题[1]。

通常应用于水电机组设备状态监测以及故障诊断的系统为FDI系统，这种系统包括多种功能，包括设备的状态监测、故障诊断以及问题分析判断，能够分析机组设备的运行好坏问题，如果发现设备出现故障时，能够及时作出停机维修或设备的更新以及运行条件改变，从而能够维持整体运行的经济性以及安全性，同时在掌握机组运行规律的基础上，可以优化设备维修的可达性，有利于设备全寿命周期的各项性能维持。

2水轮发电机组的振动原因水轮发电机的转动部分以及固定部分能够作为运行状况判定的重要参数指标，在分析所有振动信息后明确故障问题，可以将水轮发电机组的振动分为以下三种类型。

水轮发电机组振动分析林建森摘要：新时期国家对电站安全生产给予高度重视，构建有效的电站发电设备检修维护模式，提高发电设备的可靠性，重视运行设备维护与管理工作，成为决定电站安全生产与发展的关键。

本文主要针对水轮发电机组振动进行简要分析。

关键词：水轮；发电机组；振动1概述随着社会的发展，水利工程对人们的生活至关重要，我们应该采取有效措施保障水利工程项目内部机电设备的正常运行。

为了提高水轮发电机组的稳定性，对水轮发电机组振动进行分析与研究。

2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。

3关于水轮发电机组振动的原因3.1机械原因机组轴线不同心。

因为轴心线受到水轮机轴与发电机轴不同心的现象导致不正，因此出现振动，造成机械故障。

它的主要振动特征1倍频和2倍频为径向振动的主要频率;2倍频分量与轴系不对中成正比，2倍频分量比例越大，轴系不对中越的现象越显著，一般会超过1倍频分量。

不平衡的转子质量。

水轮发电机组转子质量不平衡是是旋转机械最常见的故障，也是导致机组振动的常见原因之一。

其转子质量不平衡振动现象表现有三点：随着转速增加振动频率也随之增加；以圆或椭圆为轴心轨迹；以转频为主要振动频率。

轴承缺陷。

引起发生干摩擦的原因：导轴间隙过大、松动、润滑不好，或轴承与固定止漏环轴线不正等，这些因素都会使机组横向振动。

为了解决机械原因引起的振动等问题不影响精密度和相对同心度的降低，需要利用动平衡来调节轴瓦间隙和轴线等。

3.2水力因素尾水管出现低频水压脉动。

水轮机的转轮在未设定的工作情况下，在出口处形成脱流旋涡、旋转水流和汽蚀等现象，因为在尾水管内出现大涡带后，涡带在管内以接近于固定的频率转动，将会在尾水管内造成水压脉动。

水轮发电机组异常振动原因分析与处理摘要：振动是汽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。

汽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。

联轴器作为联接汽轮发电机组各转子的重要组成部分，出现松动或失效现象，会形成新的扰动力引发汽轮机发电机组异常振动，影响机组安全可靠运行。

关键词：水轮发电机组；异常振动；原因与处理1水轮发电机组故障诊断概述水轮发电机组绝大部分的故障都会在振动信号上有所体现，如幅值增大、频谱异常等。

水轮发电机组的振动一般是水力、机械和电磁等因素相互作用产生的。

一方面，同一个故障现象可能是某个原因单独导致的，也可能是多个原因相互叠加作用后产生的结果;另一方面，同一个故障原因在机组处于不同的运行工况时所表现出来的现象也可能有较大差异。

水轮发电机组的故障具有从量变到质变、从轻到重渐进发展的特点，前期一般故障现象不明显，但随着时间的推移故障的特征会逐渐显现并进一步加剧，这也造成了在故障产生的初期识别、判定故障非常困难。

由于振动信号具有比较直观、易于获取、包含的设备状态信息丰富等特点，基于振动信号的故障诊断是目前最为通用的一种故障诊断方法。

故障诊断的流程一般是首先获取水轮发电机组的相关信号，提取信号的特征信息，然后根据信号特征进行综合分析和故障诊断。

传统的故障诊断主要是基于振动信号的幅频域分析，通过分析不同部位振动值的大小，以及振动信号的频谱等参数，依靠现场工程技术人员的知识和经验开展。

这种诊断方法受个人的主观因素影响较大，对个人的要求较高，诊断效率低，诊断效果不理想，容易造成误诊。

随着信号处理技术、计算机技术的进步以及人工智能领域的发展，智能算法在模式识别中的应用越来越普遍，故障诊断作为模式识别方面的一个应用场景，智能诊断方法也得到了重视和发展，成为故障诊断领域的热点，并被广泛应用于实际的生产实践中，并取得了一定的应用效果。

2事件描述某水电开发有限公司联补电站为低坝高水头引水式电站，总装机容量130MW(2×65MW），发电机系立轴悬式结构，上导轴承和推力轴承装于同一油槽内；上机架为承重机架，由中心体和8条支腿组成，承担机组轴向负荷，包括转动部分重量及水推力；下机架为非负荷机架，由4条支腿与基础相连；机组额定转速600r/min，额定水头417.4m。

水轮发电机组的振动问题与一般动力机械的振动有一定差异，除了机器本身转动或固定部分引起的振动外，尚需考虑发电机的电磁力以及作用于水轮机过流部分的流动压力对系统及其部件振动的影响。

在机组运转的状态下，流体—机械—电磁三部分是相互影响的。

例如，当水流流动激起机组转动部分振动时，在发电机转子与定子之间会导致气隙不对称变化，由此产生的磁拉力不平衡也会造成机组转动部分的振动，而转动部分的运动状态出现某些变化后，又会对水轮机的水流流场及发电机的磁场产生影响。

因此，水轮机的振动是电气、机械、流体等多种原因引起的。

可见，完全按照这三者的相互关系来研究系统的振动是不够的。

鉴于问题的复杂性，将引起水轮机组振动原因大致分为机械、水力、电气三方面的因素来研究，为水电厂生产管理、运行、检修人员提供参考意见，以便制定出相应的预防和消振措施。

1.水轮发电机组振动的危害振动是旋转机械不可避免的现象，若能将其振幅限制在允许范围内，就能确保机组安全正常运行。

但较大振动对机组安全是不利的，会造成如下危害: ａ)使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;ｂ)引起零部件或焊缝的疲劳、形成并扩大裂缝甚至断裂;ｃ)尾水管低频压力脉动可使尾水管壁产生裂缝;当其频率与发电机或电力系统的自振频率接近时，将发生共振，引起机组出力大幅度波动，可能会造成机组从电力系统中解列，甚至危及厂房及水工建筑物。

2.水轮发电机振动原因分析2.1水力因素振动的水力因素系指振动中的干扰力来自水轮机水力部分的动水压力。

其特征是带有随机性，且当机组处在非设计工况或过渡工况运行时，因水流状况恶化，机组各部件的振动亦明显增大。

由于单位体积水流的能量取决于水头，所以机组的振动一般是随水头的降低而减弱，高水头、低负荷时振动相对而言较为严重。

产生振动的水力因素主要有:水力不平衡、尾水管低频水压脉动、空腔汽蚀、卡门涡列、间隙射流等。

2.1.1水力不平衡具有位能和动能的水流通过蜗壳的作用形成环流，再通过分布均匀的固定和活动导叶均匀作用于转轮激发转轮旋转。

关于水轮发电机组振动的原因分析与处理对策探讨水力发电作为一种节能、高效、环保的发电方式受到了全社会的广泛关注，据调查我国的水能资源的理论蕴藏量达到了6.8亿千瓦，因此，我们必须对水力发电予以足够的重视，虽然国家为了将水力发电占总发电量的比例从不到20%提高到40%，需要新建大量的水电站，但是我们也不能够忽略对原有水电站的维护。

水电站中水轮发电机组振动是一种非常常见的问题，但是这一问题极易影响机组的安全运行，因此我们必须经过严肃、认真的分析，确定振动原因，继而采取针对性的处理措施予以解决，保证其安全、稳定运行。

标签：水轮发电机组；振动；原因分析；处理对策前言对于水轮发电机组来说，振动始终都是影响水电站安全运行的一项关键因素，因此说，通过减小机组振动的方式们能够有效延长机组的使用寿命，并大幅度提高运行可靠性。

与此同时，一旦机组振动过大，轻则危机安全运行，重则产生下列几项严重危害，首先是会导致焊缝、零部件疲劳破坏区的形成，缩短使用寿命；有连接部件的松动，会破坏紧固件，加剧连接部分的振动；会由于高速转动零部件的相互磨损，烧毁轴承；会由于剧烈振动，使油管接头松动脱落，导致机组无法正常运行。

一、常见水轮发电机组的振动原因水电站在运行过程中，导致水轮发电机组出现振动的原因可以归纳为三大类，分别是电磁部分的振动、机械部分的振动以及水力部分的振动。

下面我们分别进行论述：1 电磁部分的振动这部分的振动主要是由于发电机电磁部分的电磁力而引起的，特别是在磁拉力的作用下会引起电磁振动，对于这类振动的产生，主要是由于电磁磁极形状、方向以及转子安装尺寸的不同，使得磁极的拉力也不相同，最终产生了电磁振动。

2 机械部分的振动机械振动是较为主要的一种水轮发电机组振动原因，这种振动主要是由于机械部分各种摩擦、惯性以及外界干扰力而导致的，导致这种振动产生的原因有很多，可能是机组轴线不正，转子质量存在不平衡、导轴承存在质量缺陷等等原因，下面我们分别就这几种原因进行探讨。

小型水轮发电机组运行中振动分析1. 振动的定义振动是物体在空间中往复运动的过程，常常带有周期性和周期性。

振动是由于物体受到外部力的作用而引起的。

在小型水轮发电机组的运行中，由于涡轮机、发电机和支撑结构等各个部件之间的相互作用，会产生各种振动，这对水轮发电机组的安全和稳定运行产生一定的影响。

因此，对小型水轮发电机组运行中的振动进行分析和评估是非常重要的。

2. 振动的分类根据振动产生的原因和性质，振动可以分为自由振动和强迫振动两种类型。

2.1 自由振动自由振动是指没有外力作用下物体自身固有结构特性引起的振动。

在小型水轮发电机组中，自由振动常常来自发电机和支撑结构的固有振动频率，例如振动频率等。

2.2 强迫振动强迫振动是指物体在外力作用下发生的振动。

在小型水轮发电机组中，强迫振动常常来自于水轮机的旋转和水流加速度的作用，例如由于水轮机的不平衡或叶轮叶片的损坏而引起的振动。

3. 小型水轮发电机组运行中的振动问题小型水轮发电机组在运行过程中，由于各个部件之间的相互作用以及外界环境的影响，会出现各种振动问题。

这些振动问题可能影响机组的运行效率、工作稳定性以及设备寿命。

常见的振动问题包括：3.1 振动幅值过大振动幅值过大可能导致设备的疲劳破坏，损坏机组的关键部件并影响设备的稳定运行。

3.2 振动频率异常振动频率异常可能意味着设备存在不平衡或者共振的问题，需要注意调整和修复。

3.3 振动加速度过高振动加速度过高可能导致设备的损坏加剧，甚至产生危险情况。

因此，对振动加速度的监测和控制非常重要。

4. 振动分析方法为了准确分析小型水轮发电机组运行中的振动问题，可以采用以下方法进行振动分析：4.1 测振仪测量使用测振仪对小型水轮发电机组各个部件的振动进行实时监测，获取振动幅值、频率和加速度等关键参数。

4.2 模态分析通过模态分析方法，可以确定小型水轮发电机组不同部件的固有振动频率和振型。

这可以帮助我们了解振动问题的根源，以便进行修复和调整。

水轮发电机组运行中的振动分析水轮机发电机组运行的稳定是其工作性能的重要指标，但是高速运转的水轮机发电机组运行中的振动是不可避免的，如果振动幅度过大，就会对安全生产产生影响，甚至导致事故停机。

本文主要结合笔者多年工作经验，分析了水轮发电机组运行中产生振动的原因和控制措施。

标签：水轮机；发电机组；振动；机械；电磁引言水轮发电机组作为一个弹性组合体，在旋转运行过程中，所受作用力无法作答绝对平衡，因而不可避免的会产生振動。

但是如果水轮机发电在机组在运行过程中出现异常振动，就会导致机械连接件产生松动或者变形，导致一些零件或者部件出现疲劳、裂纹甚至是断裂现象，导致机组运行事故和供电质量，威胁机组的安全和稳定运行。

1、水轮发电机组运行中的振动原因机组振动可以分为水力振动、电磁振动和机械振动三类。

1.1 产生水力振动的因素（1）水力不平衡：当流入转轮的水流失去轴对称时，就出现一个不平衡的横向力，致使造成机组振动。

其水力不平衡主要表现于导叶开度的不均匀，或者止漏环制造过程圆度不够以及安装时其间隙调整的不均匀。

（2）尾水管中水力不稳定：尾水管中水压不稳定，水压周期性变化，压力脉动作用于机组和基础上，就会引起机组振动、噪音和出力波动。

空腔汽蚀：空腔汽蚀会引起机组的顶盖和上机架出现剧烈的垂直振动。

导叶开度的不均匀及止漏环间隙的不均匀：进行测量判断。

空腔汽蚀：检查汽蚀现象，如果没有汽蚀，或者汽蚀轻微，则该机组振动不是水力因素引起的，或者说水力因素影响甚微。

1.2 电磁因素振动的电磁因素是指振动中的干扰力来自发电机电气部分的电磁力。

引起电磁振动的主要因素有：转子绕组短路，空气间隙不均匀等。

（1）转子绕组短路：当一个磁极的磁动势因短路而减小时，与其相对的磁极的磁动势没有变化，因而出现一个跟转子一起旋转的不平衡磁拉力，引起转子振动。

（2）空气间隙不均匀：当发电机转子不圆，或机组中心不正时，空气间隙就会不均匀，从而产生单边的不平衡磁拉力，随着转子的旋转而引起空气间隙周期性变化，单边不平衡磁拉力沿着圆周作周期性移动，引起机组振动。

小型水轮发电机组运行中的振动分析背景小型水轮发电机组通常用于山区独立供电或者农村电网建设中。

虽然其装置体积较小，但要保证其正常运行和安全性，对其振动进行监测分析非常重要。

振动分析除了关注震动是否存在，还需要了解这些震动的来源和影响，以确定是否存在结构松动或其他问题。

振动源小型水轮发电机组中的振动源可能包括：•水轮叶轮动平衡和动静不平衡；•转子动平衡和动静不平衡；•转子系统松动；•机身结构松动。

震动测量为了监测水轮发电机组的震动状况，可以通过以下方式进行测量：1.安装传感器对机组震动进行实时监测，可使用的传感器包括：–加速度计–振动传感器–位移传感器2.在机组启动前和运行过程中，进行特征频率的谐振识别，常用的方法有：–有限元分析法–频响分析法振动分析对于小型水轮发电机组中的振动，需要进行以下分析：振动特性分析对机组运行中的振动进行特性分析，分析情况包括：•振动的振幅分布；•振动的频率分布谱；•振动的相位分布。

振动来源分析对于水轮发电机组中的振动，需要分析振动源的位置、形态和振动的传播路径。

振动对机组的影响分析对于水轮发电机组中的振动，需要分析其振动对机组的影响。

在确定机组振动是否合理时需要分析以下问题：•振动对机组零部件的损坏情况；•振动对机组周围环境的影响；•振动对机组供电的质量影响；•振动对机组的运行稳定性的影响。

预防和处理在水轮发电机组运行中，除了对振动进行分析监测外，还需要采取以下预防和处理措施：1.预防水轮叶轮动平衡和动静不平衡；2.预防转子动平衡和动静不平衡；3.定期检测机身结构的松动情况；4.对机组进行定期维护和保养。

总结本文介绍了小型水轮发电机组运行中的振动分析，包括振动来源、震动测量、振动分析、预防和处理等方面的内容。

对于水轮发电机组的运行中的振动问题，我们应该通过振动分析来确定机组的问题，并采取有效的预防和处理措施，以保障机组的正常运行和使用寿命。

水轮发电机组震动原因分析摘要：做高速旋转运动的水轮发电机组产生振动是不可避免，而机组的振动是由若干个简谐振动叠加而成的非简谐振动。

运行中的机组如果振动过大，则会影响生产的安全性，甚至有可能造成事故停机。

因此，对机组振动原因进行分析并在机组运行过程中可能进行的跟踪、监测，可以将机组振动有效地控制在规范允许范围内。

关键词：水轮发电机，振动原因，处理原则概述：水轮发电机组可以看作是具有一定质量的弹性组合体，当它做旋转运动时，所受作用力不可能绝对平衡，因此不可避免要产生振动。

由于自身结构及外力的干扰，会使其在原有旋转运动的平衡位置附近进行附加的周期往复运动，这种运动即是水轮发电机组的振动。

由于水轮发电机组转动部分是细长型，且其主要重量集中于发电机部位，对于不平衡力反应非常敏感，因此，水轮发电机组在安装过程中均需要盘车，检查调整机组轴线。

《水论发电机组安装技术规范》(GB8564—88)对机组轴线折弯曲值及机组振动允许值规定见表1、表2。

表1、机组轴线允许摆度值(双振幅)②绝对摆度是指在测量部位测出的实际摆度值③在任何情况下，水轮机导轴承处的绝对摆度不得超过以下值：转速在250r/min以下的机组为0.35mm转速在250—600r/min的机组为0.25mm转速在600r/min以上的机组均为0.20mm多段轴结构的机组，在盘车时应测量各段轴的折弯情况，偏差一般不大于0.04mm/m表2水轮发电机各部振动允许值2振动的原因：水轮发电机组，尤其是多段轴结构的大型机组，在高速运转的过程中，由于自身的结构以及不平衡外力的干扰，会在其原有的旋转运动的平衡位置附近又进行附加的周期性往复运动。

另外，机组由于本身和外力的原因还要产生自激振动。

但是受迫振动是导致振幅增大的主要原因。

受迫振动的干扰力有：来自水轮机部分的动水压力；机械部分的惯性力，摩擦力；发电机部分的不平衡电磁力等等，所以从实际工作中把引起水轮发电机组振动的原因主要分为以下几个方面：2.1水力因素蜗壳、转轮流道不光滑不平整。

水轮发电机组运行中的振动分析前言水轮发电机组振动是水电站存在的一个普遍问题，有设计、制造、安装、检修、运行等方面的原因。

运行中的机组不同程度都存在着振动，电站规定振动值在某一允许范围内，当振动超过规定的允许值时，便会影响机组的安全运行和机组的寿命，需及时找出原因并采取措施消除。

同时水轮发电机组的振动是一个复杂的问题，但从振动的原因来看，一般有机械、水力及电磁等方面的原因。

本章结合实践谈谈水轮发电机组运行中的振动问题。

一机械振动由于机组机械部分的惯性力、摩擦力及其他力的干扰造成的振动叫做机械振动。

引起机械振动的因素有：转子质量不平衡、机组轴线不正、导轴承缺陷等。

1 转子质量不平衡由于转子质量不平衡，转子重心与轴心产生一个偏心距。

当主轴旋转时，由于失衡质量离心惯性力的作用，主轴将产生弯曲变形。

轴变形越大，振动也越严重。

在制造时，要进行转于的静平衡、动平衡试验，使不平衡重量尽可能小，从根本上消除这种振动的原因．2 轴线不正机组轴线不正会引起两种形式的振动，弓状回旋．由于转子、转轮几何中心偏离旋转中心，运行中会产生横向及纵向振动，直接形成回旋对推力轴承、导轴承均构成威胁，还能增大离心惯性力，两者都使振幅增大。

从运行角度分析，一般出现在投运年限较长，各导轴承间隙大，没能及时修复，或者检修质量不良等情况下。

3摆振在动水压力下，推力轴承处发生摆振。

为此，在安装和检修时必须找正轴线，调整各导轴承的间隙在允许范围内。

对新投产的机组，一般不会由于轴线不正而引起剧烈振动，但对于运行一段时间后的机组，由于某种原因使轴线改变，如推力头与轴配合不严密、卡环不均匀压缩、推力头与镜板间的垫变形或破坏等，都会引起机组振动。

4导轴承缺陷当导轴承松动、刚性不足、运行不稳而润滑不良时，会发生摩擦，引起反向弓状回旋，即横向振动力。

导轴承间隙过小，会把转轴的振动传给支座和基础，导轴承间隙过大，转轴振动大。

适当的导轴承间隙，才有可能同时保证转轴与支座的振动均在允许范围内。

分析水轮发电机电磁振动及噪声改造水轮发电机是利用水力能量转换为机械能，再转换为电能的装置，是利用水能发电的一种重要设备。

在水轮发电机的运行过程中，由于机械和电磁的相互作用，可能会引起一定的电磁振动和噪声。

为了保障水轮发电机的正常运行和使用环境的舒适度，需要对其电磁振动和噪声进行改造和优化。

一、电磁振动及噪声分析1. 电磁振动分析水轮发电机在运行过程中，由于电流通过线圈产生的磁场与磁极之间的相互作用，会产生电磁力，导致电磁振动。

这种振动主要是由于电流的交变在磁场中引起的相互作用，表现为振动频率与电源频率相关，在水轮发电机中通常为50Hz或60Hz。

2. 噪声分析除了电磁振动外，水轮发电机还会因机械运转、水流冲击等原因产生噪声。

这些噪声主要来源于发电机的机械部件摩擦、水轮与水的摩擦、水流冲击等，同时也会受到电磁振动的影响而产生辅助噪声。

二、改造方案1. 电磁振动改造针对电磁振动问题，可以采取以下措施进行改造：（1）优化电磁设计：通过优化电磁设计，包括线圈绕组的布置、磁场分布、磁路设计等方面的改进，减小电磁振动的产生；（2）控制电流波形：采用合适的电流控制技术，控制电流的波形，减小电磁力的不稳定性，从而减小电磁振动；（3）采用减振措施：在发电机的结构中采用减振材料或减振装置，降低电磁振动对机体的影响。

2. 噪声改造针对噪声问题，可以采取以下措施进行改造：（1）机械部件优化设计：通过优化机械部件的设计，减小机械运转时的摩擦和冲击噪声；（2）水轮改进：改进水轮设计，减小水轮与水的摩擦噪声和水流冲击噪声；（3）隔音和消声：在发电机周围采用隔音和消声材料，以减小电磁振动和机械噪声的传播，降低噪音对周围环境的影响。

三、改造效果评估在对水轮发电机进行电磁振动和噪声改造后，需要对改造效果进行评估，以确保改造方案的有效性和可行性。

评估方法包括以下几个方面：1. 电磁振动评估（1）检测电磁振动：通过振动检测设备对改造后的水轮发电机进行振动监测和分析，评估电磁振动的变化情况；（2）模拟实验：通过有限元分析等模拟手段，评估改造后的水轮发电机在电磁振动方面的性能。

水电站水轮发电机安装分析林建森摘要：水轮发电机既是水力发电过程中十分重要的基础设备，同时也是组成水电站的核心部分。

水轮发电机组在安装时的质量能够直接影响到水电站整体的运行效果。

为了实现水电站运行的安全性、稳定性，必须科学的进行水轮发电机组的安装，提高安装的质量才是最主要的。

安装水轮发电机组就是指从埋设预埋件到机组整体试运行的各项环节。

本文主要针对水电站水轮发电机安装进行简要分析。

关键词：水电站；水轮；发电机；安装1水轮发电机组在安装过程中对工艺质量的要求1.1定子的相关安装要求实现水能向电能的转换时，定子起到了决定性的作用。

通常情况下，定子的构成有铁圈、铁心等，进行定子的安装时，一定要对其内部结构进行充分的了解。

会将定子分成四份进行运输，将支墩、下法兰以及销子螺栓焊接成整体，之后再去电法兰。

一定要注意机座焊接的过程之中可能会发生的变形和收缩情况，确保中心侧圆柱是否垂直以及环板是否水平等。

铁芯安装完成之后，一定要经过相关部门的验收，符合各项规定与要求之后才是合格的。

1.2转子的相关安装要求转子和定子均为水轮发电机组之中十分重要的组成部件，其安装质量的高低会对发电机组日后运行的安全性、稳定性以及长期性造成相关的而影响。

转子的支架由扇形臂和中心体组成。

转子也需要进行分瓣运输，达到施工的场地之后在进行合成。

支架在焊接之前，必须对中心体的水平、主力筋半径、弦距和轴向的垂直度等进行严格的控制。

主力筋和中心的距离误差不能超过3毫米，主力筋的垂直度误差控制在0,。

2毫米之内，制动环板的水平误差控制在0.5毫米之内。

1.3管路的相关安装要求和其他部件相比，安装管路时较为容易，需要重点关注细节的处理。

例如，避免因为受热不均匀而导致安装质量出现问题。

除此之外，在进行安装时一定要对加工的流程重视起来，尽量保证加工环节中不出现误差。

1.4水轮发电机的相关安装要求在水轮发电机组之中，水轮发电机组整体工作效率的高低是由水轮发电机的质量决定的，其重要性不言而喻，所以水轮发电机组可以称之为水轮发电机组的心脏。

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。