對水輪發(fā)電機組振動及狀態(tài)監(jiān)測的探討.pdf

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1、L0WCARBoNWoRLD2015／6能源·電力對水輪發(fā)電機組振動及狀態(tài)監(jiān)測的探討陳云輝(湖南省安化縣柘溪水力發(fā)電廠，湖南安化413508)【摘要】對于水電站而言，確保水輪發(fā)電機組穩(wěn)定運行具有重要意義。但是，振動會嚴重影響機組的運行質量，本文從機動問題的嚴重性、振動特性及研究方向三個方面綜合探討了機組的振動，并從振動產生的原因對機組狀態(tài)檢測進行了進一步的分析?！娟P鍵詞】水輪發(fā)電組；振動；狀態(tài)監(jiān)測【中圖分類號】TK73【文獻標識碼】A【文章編號】2095—2066{2015)17—0079—02l概述行穩(wěn)定．從而有效實現水電

2、站增容改造目標。近些年．我國水利水電工程的發(fā)展十分迅速．機組的容量3水輪機振動特性與尺寸都處于逐步的增大之中比轉速漸漸提高，關于運行自由于水輪機過流部分流態(tài)十分復雜多樣．每個電站的水動化的研究也日益深入，少人、無人值守以及遠程控制技術被輪機結構也存在較大的差異，同時因為僅僅從輪機模型試驗廣泛應用。在此背景下，確保機組運行的穩(wěn)定性十分必要。根出發(fā)．無法實現精確的預估．這也就使得水輪機振動問題得到據國內外的相關研究可以發(fā)現．大部分的機組問題的起因均十分廣泛的重視。根據相關研究發(fā)現．水輪機的振動不僅具有是水輪機．水輪機振動導致其運

3、行工況受限，使得機組無法充共性也具有個性。分發(fā)揮自身的功能。因為機組長期處于振動狀態(tài)下，使得機組3．1振動的共性內部的部件出現疲勞甚至是損壞，十分不利于機組的安全運①當水輪機不處于最優(yōu)工況運行狀態(tài)下，因為尾水管渦行．甚至是影響到最終的發(fā)電效益。帶產生相應的渦帶振動；②蝸殼中以及導葉后存在不均勻流，2機組振動研究緊迫性導致振動現象；(雙列葉柵內的固定、活動導葉出口卡門渦導在水輪機的實際運行過程中．主要有以下幾個重要的指致振動；④因為機組處于不對稱的旋轉狀態(tài)下，導致不平衡振標：①效率。水輪機的運行效率與水能利用率息息相關；②空動

4、現象的出現。對于共性中的振動問題，均可在設計和試驗階化?？栈苯雨P系著機器的使用壽命；③穩(wěn)定性，水輪機的運段明確其成因．并制定針對性的預防和解決措施．保證機組的行穩(wěn)定性直接決定了機組的運行質量。當前。我國對于水輪發(fā)運行穩(wěn)定性電機組的穩(wěn)定性進行了較為深入的研究．有效解決機組振動3．2振動的個性問題十分緊要。(1)水力共振。該振動的出現會導致機組、廠房以及大壩2．1大型機組必須有良好穩(wěn)定性出現強烈的振動現象。如柘溪水電廠#5機組擴容后在空載工自三峽水電機組投入運行以來，我國的水電建設水平得況及35％額定出力以下負荷運行時．廠房振

5、動十分明顯。到進一步提高。正在進行規(guī)劃的大型機組，由于水頭變幅十分(2)自激振動。該振動問題主要是因為轉輪迷宮環(huán)泄漏、大．機組在運行過程中極易產生高、低水頭不穩(wěn)的問題：隨著頂蓋減壓板裝置等導致的．其和機組中的其余缺陷息息相關水輪機參數的不斷提高．因其尺寸巨大、結構剛度相對降低，一般情況下，自振頻率與振動體固有頻率相一致。如柘溪水電廠#7、#8機組定子機座振動最大達到180txm。影(3)葉片振動。葉片振動的產生原因主要表現在以下幾個響機組穩(wěn)定性的未知因素也不斷增多。使得水輪機振動的預方面：流速不均、卡門渦、葉片進口水流沖擊以

6、及脫流等等．這防和治理難度相對增加些現象均會導致振動和噪音的產生2．2水輪機振動缺乏完善預估方法(4)其他未知因素、偶然因素導致的振動。這種形式的振在水輪機運行的三個指標中，效率、空化均可以利用水輪動并不多見，但是一旦出現往往會導致極為嚴重的后果．其機機模型試驗。并按照相應的公式換算得到：但是．在穩(wěn)定性方理還無法明確，但是影響因素十分多．防控難度大。面，由于水輪機的運行條件差異較大，這也就使得模型和真機4機組振動造成的事故之間無法進行準確換算。一般說來，水輪機穩(wěn)定性的影響因素4．1柘溪水電廠#9機組水導燒瓦事故主要分為兩種：

7、①激振力大小、頻率；②振動部件靜、動力響應2010年7月7日晚9時13分．#9機組頂蓋水平振動異特性。對此，在水輪機的實際應用中，做好其穩(wěn)定性估算研究常增加，45min后，水導軸承油滲漏，油位降至385mm，22時7意義重大。分，機組LCU檢測到4塊水導瓦溫超過70℃，事故停機流程2_3機組增容性改造穩(wěn)定性停機對水輪機進行增容改造的主要措施為：①提升轉輪、導水事后分析．#9機欄污柵排出現缺口．從而導致雜物進入機機構水力效率。②增大水輪機的流量。由于沒有辦法對流道埋組流道，卡住轉輪或導水機構部件，破壞流道流態(tài)和機組動平入部分進

8、行改造．這就使得流量增大以后．各機械部件振動值衡，進而使機組產生異常振動。機組的異常振動又導致水導軸和尾水管壓力脈動值出現增大的現象。對此．在進行水輪機增承油位計管路金屬疲勞斷裂、把合螺栓松動，油槽滲漏，最終容改造時，必須保證其振動幅值處于可控范圍內．確保機組運釀成燒瓦停機事故能源·電力L