探讨水轮机发电机组振动与对策

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1、探讨水轮机发电机组振动与对策摘要：对水轮机发电机组的振动研究是水电站特别关注的课题。无论是从水电站的设计，还是从水电站的运行和维护过程来看，其水轮机发电机组的振动都是具有重要意义的，并且一直成为工作人员的主要研究对象。本文将主要从其原理、面临的问题及相应对策方面进行论述，探讨机组的运行问题，确保具运行的安全性和稳定性。关键词：水轮机发电机振动原理从水电站的设计到其运行乃至维护的过程中，可以说水轮机发电机组的振动及主轴摆动是一切问题的关键点。它不仅是机组设计的主要对象，还是研究人员解决问题的关键点。作为新机安装和机组修试的重要指标，水轮机发电机组的振动自然具冇十分

2、重要的地位，是机组运行检测时指标的动态显示。同时，它对于机组的振动及摆动的减少，机组运行性能的提高，使用寿命的延长及经济效益的增强也是有十分重要作用的。在科技技术蓬勃发展的今天，现代化的测试技术和科学的计算运用也是高速发展着。因此，在日常的监测中借助智能化的运用系统，实行在线监测机组的振动和运行，可以冇效的发现水轮机发电机组的异常情况，并及时采取科学有效的措施解决振动引起的问题。1•水轮机发电机组振动机理水轮机发电机组振动的振源主要表现在水力、机械、电气方面，通过这三方面的原因形成了一个复杂又稳定的状态。在进行全面调查时需要在振动现象发生的情况下，运用各种方法对

3、故障进行诊断并加以分析，判断英振动的振源并加以确认，根据发现的问题采用对应的措施。机组在运行的过程屮，影响机组振动的这三个主要原因，在一定条件下会产生不同的影响。而这种振动对机组的影响在其效率和安全方面都是不同的，其表现程度也不同。振动的振幅过大将会带来一系列问题，对机组本身、周围的建筑、甚至是整个水电站的影响是巨大的，对其安全构成严重威胁。为此,在对机组状态进行诊断分析时，振动通常作为检测的主要依据。水轮机发电机组的振动机理较为复杂，是水力、机械、电气等各方面相互影响、相互促进的。其介质主耍是电磁场、流体、密封液体膜或油膜以及一些固体结构。水轮机组的振动是耦合

4、振动，很多作用Z间的联系很难用数值模型和理论方法精准的表达出來，只能建立一个近似值。所以在机组振动的研究过程中一般采取的是实例分析，经过一次次尝试，以实践来解决振动问题。通过实践积累的经验和大量的资料不仅为建立数值模型和理论分析提供了依据，还为机组振动的诊断与维护提供了大量的信息，在实践中寻找对策。2.机组振动问题的危害水轮机发电机组的安全问题一直是广泛关注的焦点。在水轮机发电机组振动过快和摆幅过大时，将会对机组的安全问题造成严重的威胁，不仅会阻碍机组的正常运行，还会使机组的使用寿命缩短。只有发现机组振动问题的症状所在，才能更好的采取相应的研究对策。对水轮机发电

5、机组振动问题的危害主要存在以下几个方面：①机组的振动将会使连接机组各部分的零件松动，静止的部件与运行转动的部件之间会产生相应的摩擦，在摩擦力的作用下就容易导致各部件的损坏。①机组振动时容易造成零部件金属的磨损和焊缝连接区域的破坏，使裂缝扩人其至断开，严重影响了机组的使用寿命。②在机组高速转动时，相应的连接部分发生剧烈的摩擦，严重时会烧毁轴承。③机组振动时造成的各连接部分部件的松动，除了会影响到其他部分振动的加剧，还会导致机械部件本身的断裂。④机组振动剧烈时会影响到调速系统的油管路部分，使接头部分的部件松动脱落，对机组的正常运行产生阻碍。⑤共振的发生，当尾水管低频

6、压力脉动的频率域机组自身的振动频率接近时就会发生共振现象，轻则使尾水管壁产生裂缝，重则引起机组的大幅度振动，造成机组在电力系统的解列，危害整个水电站及周围建筑物。由此可以看出水轮机发电机组的振动危害将直接带来经济上的损失，进而产生一系列的影响。所以，认识这些问题的危害并加以解决是其面临的主要问题。2.水轮机发电机组振动的原因分析及対策水轮机发电机组振动的主要诱因冇电磁振动、机械振动和水力振动这三种，除此之外还有空化诱发振动、卡门涡流振动等。3.1电磁振动电磁振动指的是來自发电机电磁部分的电磁力作用和磁拉力的差异产生的振动。主要是转子磁极的形状和安装方面造成的差界

7、使得磁极的拉力各不相同，才产生了振动。因此，水电站工作人员和安装单位的技术人员要尽量的减小磁极与定子间的距离，通过测量与调整使间隙值合乎要求3.2机械振动机械振动指的是机组振动时的干扰力来自机械部分的作用，主耍有摩擦力、惯性力和其他力。而机械振动产生的原因主要是山于转子质量的不平衡、导轴承存在缺陷和机组轴线偏斜。其中又以转子质量不平衡为最主要，因为光是由它导致的故障就占了机械全部故障的百分之六十。另外，转子质量不平衡又分为静不平衡和动不平衡这两部分。静不平衡指的是转子的垂直方向相同而产生的一种偏离轴线的偏心力。动不平衡指的是转子的垂直方向相反，产生的偏心力会因为

8、转子质量的不平衡转为转子