基于水头因素影响的轴流转桨式水轮机振动分析-论文.pdf

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1、2014年第7期水电与新能源总第121期2014Number7HYDR0POWERANDNEWENERGYTotalNo．12lDOI：10．13622／j．enki．en42—1800／tv．1671—3354．2014．07．016基于水头因素影响的轴流转桨式水轮机振动分析高峰，郑南轩(中国长江电力股份有限公司葛洲坝水力发电厂，湖北宜昌443002)摘要：利用葛洲坝水电站已建立起来的状态监测系统，采集不同水头下影响大型轴流转桨式机组各部轴承振动变化的数据，分析水头对机组振动的影响，提出今后改进大型轴流转桨式机组运行的建议。关键词：葛

2、洲坝水电站；轴流转桨式机组；水头；振动；分析中图分类号~TK733．3：TK733．5：TK730．8文献标志码：B文章编号：1671—3354(2014)07-0053—06InfluenceofWaterHeadonVibrationofKaplanTurbineUnitsGAOFeng，ZHENGNanxuan(GezhoubaHydropowerStation，ChinaYangtzePowerCo．，Ltd．，Yichang43002，China)Abstract：VibrationdataofbearingsinKaplan

3、turbineunitsinGezhoubahydropowerstationarecollectedwiththestatusmonitoringsystem．TheinfluenceofdifferentwaterheadsonthevibrationoflargeKaplanturbineunitsisanalyzed．Rec—ommendationsarethengivenfortheoperationoflargeKaplanturbineunits．Keywords：Gezhoubahydropowerstation；Kap

4、lanturbineunits；waterhead；vibration；analysis葛洲坝电站装机22台(包括自备电站)，现总装一般动力机械相比，有较大的差异，引起水轮发电机组机容量为2777MW，最大出力达2930MW，年均发电振动的原因要比普通动力机械复杂得多，除需要考虑157亿kW·h，是华中电网的主力电站。为了更好地机组本身旋转部分或固定部分的振动外，尚需考虑流监测轴流转桨式水轮发电机组运行工况，葛洲坝电站动液体的动水压力造成对电站引水系统、水轮机过流从2003年就开始规划建立覆盖水电站所有运行设备部件的影响及发电机电磁力对

5、机组振动的影响，不仅的最优维护信息系统(HOMIS)，到目前为止该系统已组成的系统整体的各部分相互影响，而且引起机组振建立完成，其中有单独对机组稳定性的监测单元，完成动的诸因素间又有相互影响和制约，如当水力方面的对机组全方位的振动监测，所积累的数据在日常运行因素造成机组转动部分振动时，会使发电机转子和定中发挥着有效指导机组稳定运行的作用⋯。子间空气间隙不均匀，由此，便产生了不对称磁拉力，从2005年开始，葛洲坝电厂在最优维护信息系统反过来又会加剧或阻尼机组转动部分的振动。为了简化问题，本文主要考虑水头因素对轴流转初步建立起来的基础上，开

6、始了诊断运行分析的有益桨式水轮发电机组振动的影响，暂不考虑其他引起机探索，并充分利用人力资源优势，通过对最优维护信组振动的因素及其相互影响，经若干不同型号的机组息系统数据结构的深入认识，结合数据挖掘技术，正逐长达近一年的监测数据分析，简化后的振动分析结果步建立起以Ft常运行报表、月度分析报表、设备异常分具有较好的参考价值。析、事故故障分析、设备缺陷预警等运行诊断分析体系。2水头因素与振动的关联分析1水轮发电机组振动故障特点2．11号机上机架水平振动和支持盖垂直振动偏大由于水轮发电机组工作的特殊性，其振动故障与葛洲坝电站1号水轮发电机组，

7、水轮机型号为收稿日期：2014—04—18作者简介：高峰，男，工程师，主要从事水电站诊断运行分析工作。53水电与新能源2014年第7期ZZ560一LH一1130，最大水头23m，设计水头18．6m，最低水头为11．5in。HOMIS系统监测所有的运行工最小水头10．6m，转轮直径1130cm，额定出力况上导和水导摆度均正常；上机架水平振动和支持盖176MW，设计流量1130m。／s，额定转速54．6r／s，轮垂直振动最大值在0．12～0．16mm稳定运行，老规程叶最大转角一10。一+24。，导叶最大开口1000mm。规定上机架水平振动和

8、支持盖垂直振动应该小于2012年1至7月1号机组运行最高水头为26m，0．14mm(新规定O．11／0．08mm)，见表1。表11号机组不同工况下振动数值在表1中，项目1、2、3、4在相同水头不同负荷下，算