转子配重一次加准法处理机组振摆偏大问题探讨

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1、湖南电力第36卷第4期HUNANELECTRICPOWER2016年8月doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2016.04.012转子配重一次加准法处理机组振摆偏大问题探讨Discussiononsolvingvibrationproblembyrotorcounterweight熊威万元谭振国黄波2(1.五凌电力有限公司五强溪水电厂，湖南常德415000;2.国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)摘要：水轮发电机组转子质量不平衡造成机组振动的解决方法通常采用单转子平衡法与影响系统法，本文重点介绍了如何使用转子配重一次加准法

2、解决五强溪电厂5号机组转子动不平衡引起的上导、上机架振摆偏大的问题。关键词：转子；动平衡试验；配重；滞后角；摆度；振动中图分类号：TM301.42文献标志码：B文章编号：1008-0198(2016)04-0047-04水轮发电机组由于在制造、安装等方面存在误动不平衡影响，优化机组的运行状态，于2015年差，在运行中会产生不平衡力偶，导致机组振动摆5号机组A级检修中，采用转子配重一次加准法，度增大，对机组安全稳定运行产生不良影响。水轮成功的解决了5号机组上导摆度、上机架振动偏大发电机组的振动很多是由于转子质量不平衡造成的问题。的，长期以来，多是采用单转子平衡法与影响系统

3、1.1水轮发电机基本参数（见表1)法来处理轴系不平衡的问题，这些方法过程较为复表1水轮发电组基本参数杂，处理过程需启停机次数较多，已不适应目前对型号HL-LJ-830机组的要求⑴。随着电网稳定安全运行要求的不额定出力/MW248断提高，如何在现场采取转子配重一次加准法解决额定水头/m44.5转子振摆偏大的问题，已日益引起工程技术人员的水轮机额定流量/m3•s—1627关注。五强溪电厂针对5号机组摆度数据偏大并超水头范围36.2-60.1标这一情况，专门成立了技术攻关小组，在研究水额定转速/r(min)_168.18电机组振摆影响因素基础上，利用机组稳定性在线型号SF24

4、0-88/17290/半伞式监测系统，自主设计并实施了5号机组变负荷、变额定容量/MW266.67励磁、变负荷等试验，并采用关联趋势分析、频谱额定电压/kV15.75分析、轴心轨迹分析、瀑布图分析等多种方法，对发电机额定电流/A9776试验结果数据进行了分析最终得出了转子动不平衡功率因素0.9是导致5号机组摆度数据偏大主要原因这一结论,额定转速/r(min)_168.18从而为机组实施正确的运行、维护、检修手段提供重要的依据。最终决定对转子进行配重处理。1.2测点布置1工程概况根据相关技术标准和规程规范要求，在5号机为确保5号机组的稳定运行，消除存在的转子组上布置振动、

5、电涡流（大轴摆度、转速及相位）收稿日期：2015-12-03•47•第36卷第4期湖南电力2016年8月传感器，用在线振动摆度测试分析仪记录试验工况由于^可以实际计算出，机械滞后角a的计算下各测点数据，分析机组的稳定性运行状态，判断成为计算配重角度的关键。存在的转子动不平衡的方位角，通过配重消除动不在单自由度有阻尼强迫振动中，滞后角可平衡对机组稳定运行的影响。测点布置见表2。写为：表2测点布置7-12^^6=tan22(2)¥i测点位置测点位置测点位置式中w为强迫振动中扰动力的角频率;叫为振上导+X摆度水导+Y摆度下机架垂直振动上导+Y摆度上机架+X水平振动顶盖+X水平

6、振动动系统的固有频率；称为阻尼系数；c为阻2m下导+X摆度上机架+Y水平振动顶盖垂直振动力系数，rn为质量。下导+Y摆度定子机座水平振动转速根据上式可画出如图1所示的相频特性。水导+X摆度下机架+X水平振动励磁电流2转子配重一次加准法2.1转子一次加准法步骤首先测出机组机架振动值和大轴摆度值，根据实测振动和摆度信号确认转子原有不平衡质量点的相位，然后在对称位置加配重块，使配重产生的离心力抵消原有不平衡力，从而减小振动、摆度。2.2不平衡质量相位的确定动平衡试验的关键是不平衡质量相位的确定，通过确定机器转子上高点的位置，就可能确定机器的平衡状态和机器转子上残留的非平衡质量

7、的位附近），相位变化较快，在W=1时，不管阻尼如置。机器转子平衡状态的改变也将引起高点的变化，这种变化可以通过相位变化显示出来。文中采何变化，相位均为n/2，在远离临界区时，相位角用的是直接通过机架水平振动信号和键相点信号进受阻尼影响较小，可取30°~50。，在高于临界转速行相位判断。根据振动信号时域波形图的高点超前时，相位受阻尼影响也较小，可取130。~150。或滞后键相点的相位，来确定不平衡质量的相位。在多自由系统中，一阶临界转速之前，滞后角由于振动系统内阻尼的存在，时域波形的高点并不可取30°~50°，水轮发电机组转子为连续多弹性代