水轮发电机组振动的原因与处理方法

《水轮发电机组振动的原因与处理方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、水轮发电机组振动的原因与处理方法　　1水轮发电机组振动　　1.1概述　　水轮发电机的振动和其他机械的振动在一定方面上是有不同之处的，而它们的相同之处都是利用本身的机器转动去引起振动，而且在水轮发电机组振动的时候需要考虑水轮过水流动的各个部分流动压力和各个部件的影响，机组是靠机械、电磁、流体三部分相互作用力的影响下进行正常的运动，比如：水流引起机组的振动的时候，发电机组的定子和转子之间会出现缝隙大等问题，这会导致定子之间和转子之间的空隙扩大导致机组转动部分的不平衡，如果转动部分之间发生变化，那么发电机的磁场和水流

2、流场都会受到影响，最后使水轮发电机振动时出现一系列的问题，所以说水流流体、电气和机械是导致水轮发电机组振动的问题所在，如果只在这三者的关系上去研究水轮发电机组的振动是不够的，我们最好从机械、电气和水力这三大方面进行探讨研究，并和管理、检修人员进行讨论，最后能够找出方法去解决它。　　1.2水轮发电机组振动的类别　　一些常规的振动在水轮发电机组运行过程中是无法避免的。在混流式的水轮中，尾水管涡带的压力和补平衡力是导致水轮发电机组振动的最主要的两个因素，不经常出现的振动方式有三种情况，主要是共振、自激振动和水体共振，

3、任何部分的水体部分都有可能发生振动，在水轮发电机组振动时，最经常出现的一个问题是转子不平衡，这种问题的出现一般的根源就是在转动部分最为常见，主要包括电气、水力和机械的不平衡，而不平衡的频率和转速频率是一样的。　　2引起机械振动的主要因素及危害　　在水轮发电机组运行中会出现机械振动，机械振动是由机组机械的摩擦力等其他力的干扰而引起的振动，主要由机组轴线不正、转子质量不平衡、导轴承缺陷等因素引起的机械振动。　　2.1转子质量不平衡　　转子质量不平衡会导致转子轴心和重心产生偏心距，当主轴旋转的时候，转子质量会偏离重心

4、，主轴会弯曲变形，主轴的变形量和振动的幅度有很大的关联且成正比例关系，在制造之前要对转子进行动平衡等试验，这样可以保证转子重量平衡，也可以消除振动的问题。　　2.2轴线不正　　轴线不正会出现振动时的弓形旋转、增大离心惯性力两个问题，其中弓形旋转主要是指转轮几何中心和转子偏离旋转中心，会让振动的方向向着纵向或者横向的方向发展，这对导轴承和推力轴承有很大的影响作用，这两个因素都会使振动的幅度增大，在水轮发电机组运行的时候会出现导轴承的间隙特别大、使用寿命比较长等情况。另一种情况是推力轴承处会发生摆正等现象，为了防止

5、这些情况对水轮发电机组运行时产生的影响，在安装时我们一定要对轴线进行检查并调整各轴承之间的间隙。　　2.3导轴承缺陷　　在运行的过程中导轴承出现不平稳等不良状况时，会让弓状出现横向振动，使导轴承出现摩擦等症状，会使导轴承间隙过大、转轴振动过大，所以我们必须调整导轴的间隙，这样才会让支座的振动和转轴之间能够在规定的范围内振动。　　2.4水力振动　　受到水轮机水力压力的影响而造成的水力振动，主要是由涡力、水力不平衡等因素造成的：　　2.4.1水力不平衡。水轮的振动是因为水流失去平衡而造成的，这主要是因为过流通道两边

6、不对称，比如：涡壳的形状没有达到所规定的标准，那么导叶就不会均匀扩张，会导致轮船两边的压力不匀、在流道中有不明物质等问题。　　2.4.2尾水管中水力不稳定、不平衡。由于尾水管中的水压周期性不稳定导致尾水管的水力不稳定，压力脉动会使机组振动，同时会对尾水管造成威胁，如果圆周分量的旋流的分量达到一定的值时，会使尾水管发生周期性的变化、会引起管壁的振动、会影响水轮机组的正常运行。　　2.4.3涡列。当水流直接从流口流出时，会在流口周围发生涡列，让对叶相互攻击，在水头和开度时会发生涡列的振动，会使轮周围产生裂纹，所以在

7、水力方面都会存在一个振动区，为了让机组正常运行，我们一定要及时找出方法去解决它。　　2.4.4电磁振动。电磁振动是发电机在运行时由于电磁力的干扰而引起的电磁振动。主要由于发电机的短路和发电机不对称的运行引起的情况：（1）发电机三相不对称运行会引起三相的电流不平衡，会产生一个正序和负序的旋转磁场，负序的旋转磁场在转子附近运行时，会根据间隙的大小和磁阻的大小会让转子和定子之间产生不同的作用力，会使力矩之间以两倍的频率去振动，最后使转子和定子之间振动；（2）发电机短路。　　发电机在工作时出现短路的状况会使转子受到定于

8、绕组端部与铁芯之间的作用力，并给发电机部件带来危害。　　3水轮发电机组振动的处理方法　　第一，面对这一系列问题，我国相关技术人员经过讨论和研究制定了一些措施，把机组中的机架清除掉，在此基础上浇混凝土，重新改正下机架中心，在进行混凝土养护的时候要准备好拆机的维修工作，我们需要在水轮机大轴法兰和发电机大轴法兰之间加一个0.35mm的缸筒进行盘车工作，这样才能达到对各个道轴承的摆度值。　　第