水轮发电机上导摆度超标原因分析与处理

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1、第11卷(2009年第7期)电力安全技术A而需蔫蒜冰轮拳屯机上导摆度趟插原因夕析与她理李天文，吴连周(紧水滩水电厂，浙江丽水323000)[摘要]介绍了紧水滩水电站3号水轮发电机上导摆度超标问题，从机械因素、电磁因素、动态运行轴线不稳定等原因进行了剖析，并提出了相应的解决处理方法。通过检修处理后，3号水轮发电机上导摆度已达到允许的标准范围。[关键词]水轮发电机；上导摆度；分析；处理l概述2．1机械因素2．1．1轴线紧水滩水电站为三心双曲拱坝，坝后式厂房。‘紧水滩水电站机组轴线主要通过调节推力瓦与水轮机为立轴混流式，型号为HL220一L卜300，设镜板之间的绝缘垫子调导轴承摆度进

2、行调整。对于计净水头69m，最高水头85m，最低水头60．5m，机组从稳定运行状态转为摆度增大状态，可能是由设计出力51．5MW，设计流量84．7m3／s，额定转于绝缘垫不平，长时间运行使其高点形变引起轴线速200r／min，飞逸转速410r／rnin，转轮直径3000不正，致使上导摆度增大。1TnTI，吸出高度-2m。发电机型号为SF—K50—30／2．1．2动不平衡力6400，额定容量58．8MVA，额定功率50MW，定水力作用增大，动不平衡加剧，上导摆度变大。子额定电流3235A，定子额定电压10．5kV，功率造成这种现象的主要原因是旋转体(转子)不平衡或因数(滞后)0．

3、85，额定频率50Hz，额定励磁电流者是轴承间隙过大。分析认为，推力头与主轴可能1087A，额定励磁电压163V，额定相数三相，额存在超标间隙或者是卡环不合格，使运行中的推力定转速200r／min，飞逸转速410r／min。水轮发电头摆动，转子也随之摆动，上导摆度也随之增大。所机为立式悬垂结构。发电机与水轮机共用转轴，轮，以，推力头与主轴配合不良是上导摆度超标的原因毂与轴之间为间隙配合，由2对切向键传递扭矩，之一。发电机转子到轴上端装有励磁机和具有双绕组的永磁发电机。推力头套入时，工艺过程为：加热推力头一套紧水滩电站3号机在大修前，发现上导摆度X人一推力头冷却至室温一装卡环一装

4、切向键。但是方向为0．36IIllll，Y方向为0．38mm，下导摆度紧水滩电站3号机上一次检修装切向键时，却是在0．20mm，水导摆度0．18mm。按有关规定，在任推力头热态下进行。由于热装切向键，导致推力头何情况下，水轮机导轴承的绝对摆度不得超过0．35冷却收缩不均匀，推力头内孔变大，且造成下端面mm，3号机所处状态已威胁到机组的安全运行。与主轴的严重接触不良。检查推力头内孔下配合面，发现大部分已经锈蚀，推力头与主轴配合间隙2原因分析已达O．101Tim，且分布于整个圆周之上。由于推力水轮发电机组产生振动是因转动部分不平衡力头受到不稳定力的作用，与主轴结合面因金属疲劳造成的

5、，其中包括机械力不平衡、电磁力不平衡和而使其间隙增大，上导摆度也就随之增大。水力不平衡3类。振动主要包括：来自机组转动部2．2电磁因素分质量不均衡引起的惯性力、摩擦力以及其他作用导致机组振动的电磁因素主要有：磁极松动、力导致的振动；由于流道内动水压力变化引起的振相间不平衡、空气间隙不均匀等。经检查发现励磁动，由于发电机电气部分电磁力引起的振动等。根机空气间隙严重超标。一般来说，各测点空气间隙3号机运行工况，导致上导摆度超标的主要原因与平均间隙之差不超过±5％。实测励磁机空气间应从以下几个面分析。隙最大为7．5rnrll，最小为4．8mm，平均为6．1mm，一9一电力安全技术第1

6、1卷(2009年第7期)最大间隙超过平均间隙23％，最小间隙只达平均间本均匀，各气隙与平均气隙之差未超过平均气隙值隙的79％。因此判定，励磁机空气间隙不均匀也是的10％。由以上的检查和测试可知，发电机在电气导致上导摆度超标的原因之一。方面是平衡的，可以排除由于磁拉力不平衡而引起2．3动态运行轴线不稳定机组摆度增大的可能。机组动态运行轴线不稳定，引起机组各部位的3．3水力及转动部分平衡检查振动、摆度增大。在前几次机组测试中，经常发现打开蜗壳进入：fLI．-I，过流部件无任何杂物、伤机组上下导摆度时大时小的现象，在同一工况下，痕，泄水锥、叶片等完好，无零件脱落现象，转子上机架振动也

7、随摆度的变化而时大时小。这种现象配平良好，机械转动部分平衡良好。另外，对止漏可能是由机组动态运行轴线不稳定引起。环与顶盖的间隙进行了测量，虽然实测间隙小于设当机组的运行状况发生改变(如在开停机、加励计间隙(1．95～2．00mm)，但止漏环与顶盖的间隙基磁、甩负荷过程中)或者水轮机涡带对机组各部位影本均匀，满足((水轮发电机组安装技术规范》的要响明显时，发电机转子受到不稳定径向力作用，大求。通过以上的检查，未发现异常现象，说明机组轴的旋转中心及姿态就会发生改变。当机组轴线处转动部分和水力部分