汽轮发电机组轴系扭振动态响应计算分析

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1、与开发法数学建模方法进行了扭振响应的计算分析研究，以此来反映东方300MW机组轴系的动态变化规律和变化趋势。并为实际发电机组轴系的扭振研究提供依据。关键词：汽轮发电机组；轴系扭转振动；固有特性；动态响应中图分类号：TK263．6文献标识码：A文章编号：1009—9492(2011112—0070—05CalculationandAnalysisofDynamicResponseofSteamTurbosetShaftingLIUBao，YANGXue-jing，LIYan(GreatWallMotorCompanyLimited，Baoding071000，China)Abstract：Th

2、edynamicresponseanalysisofturbogeneratorshafttorsionalvibrationhasgreatsignificanceforthesafeoperationoftheu—nitandthestabilityofthepower．ThispaperaccordingtotheEast300MWcombinedcylindertypeturbinegeneratortorsionalvibrationphysicalsimulationsystem，basedontheanalysisoftheinherentcharacteristics，ana

3、lyzeddynamicresponseofthetorsionalvibrationbymathematicalmodelingmethodsofcombinatedthegradualintegrationandtraditionaltransfermatrixandplayedtheincrementaltransfermatrixmethod．TheresearchwasinordertoreflectthedynamicandtrendofEast300MWunitshafttorsionalvibration，andprovidedev-idencetoresearchingof

4、theactualgeneratorshafttorsionalvibration．Keywords：steamturbinegenerator；torsionalvibrationoftheshaftunits；inherentcharacteristics；dynamicresponse1引言危害，因此考虑到经济性以及机组的安全性，汽轮发电机组轴系扭振是指因机电扰动或非不宜在实际机组上进行扭转振动试验研究分析，正常运行方式产生的轴系扭转振动，严重时可使本文对东方300MW合缸型汽轮发电机组扭振物轴系的某些截面或联轴节处产生过大的交变扭应理模拟实验系统(简称东方3o0MW扭振模拟机力，导致

5、轴系的冲击性或疲劳累积性损坏，直接或扭振模拟机)进行了扭振动态响应计算分析威胁机组的安全运行[1J，而每次停机检修测试均研究。会带来巨大的经济损失。特别是机组在运行中发2东方300MW模拟机组轴系扭振固有特性生一些电气故障(如发电机的三相突然短路、计算分析二相突然短路、非同期并网和电网的相短路对于汽轮机发电机组模拟机轴系不可能像及重合闸等)会引起电流、电压的巨大冲击，实际机组那样复杂，因此采用了包含轴系敏感使定子、转子间电磁力矩急剧增大，导致机组的并能满足工程需要的前几阶模态的集中质量扭振，加速机组的寿命损耗，对电网的稳定也模型。该方法可以保证集中质量模型的前几阶有严重影响[2-4]。因此，

6、开展汽轮发电机组轴模态的固有频率和振型与实际机组轴系一样。图系扭振的研究势在必行。但实际测试过程中所1为本文所采用的300MW汽轮发电机组模拟机轴采用的各种激励力本身对转子轴系就有一定的系结构简图。收稿日期：2011-06—08变化情形。3．1模拟机的参数及轴系模型简化模拟机额定工作转速为3000r／min，模拟机轴系在电网干扰下，能够反映东方300MW机组轴系的动态变化规律和变化趋势，但并非一一对应的关系。图1模拟机轴系结构简图采用一台直流电动机作为原动机，直流电动机额定功率为将模拟机轴系进行模化后，基于多段集中质22kW，不考虑实际机组功率按高低压缸分布的影量模型应用改进的Riccati

7、传递矩阵法对其固有特响，其转子转动惯量作为模拟汽轮机的一部分性进行了理论计算分析，结果见表1和图2。结汽轮机的负载特性由直流电动机拖动系统进行电果表明应用该方法计算轴系固有特性是可行的．调达到要求。东方300MW机组发电机由模拟同步且具有一定的精度。发电机模拟，额定功率为15kW，转子为两极稳极转子，模拟同步发电机主要电气参数的标么值(主表1模拟机固有频率理论计算值与试验值要包括同步电抗、瞬变电抗、超瞬变电抗