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水轮发电机组振动原因分析水轮发电机组的振动问题与一般动力机械的振动有肯定差异,除了机器本身转动或固定部分引起的振动外,尚需考虑发电机的电磁力以及作用于水轮机过流部分的流淌压力对系统及其部件振动的影响。在机组运转的状态下,流体—机械—电磁三部分是相互影响的。例如,当水流流淌激起机组转动部分振动时,在发电机转子与定子之间会导致气隙不对称变化,由此产生的磁拉力不平衡也会造成机组转动部分的振动,而转动部分的运动状态消失某些变化后,又会对水轮机的水流流场及发电机的磁场产生影响。因此,水轮机的振动是电气、机械、流体等多种缘由引起的。可见,完全根据这三者的相互关系来讨论系统的振动是不够的。鉴于问题的简单性,将引起水轮机组振动缘由大致分为机械、水力、电气三方面的因素来讨论,为水电厂生产管理、运行、检修人员供应参考看法,以便制定出相应的预防和消振措施。1水轮发电机组振动的危害振动是旋转机械不行避开的现象,若能将其振幅限制在允许范围内,就能确保机组平安正常运行。但较大振动对机组平安是不利的,会造成如下危害:ａ)使机组各连接部件松动,使各转动部件与静止部件之间产生摩擦甚至扫膛而损坏;ｂ)引起零部件或焊缝的疲惫、形成并扩大裂缝甚至断裂;ｃ)尾水管低频压力脉动可使尾水管壁产生裂缝;当其频率与发电机或电力系统的自振频率接近时,将发生共振,引起机组出力大幅度波动,可能会造成机组从电力系统中解列,甚至危及厂房及水工建筑物。下面简洁介绍几起天桥水电厂机组振动引起的事故,以便从中了解机组振动的起因。ａ)20世纪80年月初,天桥水电站多次发生因振动摆度过大而引起的设备损坏事故。1980年8月3号机由于上导轴承摆度大导致4个上导瓦背垫块断裂;1982年10月3号机发生发电机扫膛严峻事故,上导瓦架与上机架固定螺栓8只中的5只被剪断,1只定位销剪断、瓦架变形。上机架振幅达022ｍｍ,水导轴承处振幅达020ｍｍ。水轮机轴与发电机大轴法兰联接处摆度为074ｍｍ,后经测量分析为机组轴承中心不正,发电机转子外圆度超标,空气间隙不匀等缘由所致。ｂ)1997年2月天桥水电站4号机尾水管锥管段不锈钢衬板与一般钢衬板连接处(高程8087ｍ)以下约有23ｍ2一般钢板沿环向脱落。其主要缘由是由于叶片翼端间隙射流及尾水管涡带产生的低频水压脉动相互作用,引起锥管段钢板振动,焊缝疲惫破坏后被撕裂或脱落。ｃ)2000年11月天桥水电站1号机大修后,发生发电机推力瓦12块被烧毁的严峻事故,因推力瓦水平调整不好,轴系中心不正及调速系统失调所致。ｄ)2002年5月天桥水电站3号机大修检查发觉尾水管弯管段垂直于水流方向产生环状裂缝,其主要缘由为尾水管低频水压脉动激起尾水管壁振动,当振动频率接近尾水管的固有频率产生共振时,严峻造成尾水管壁产生裂缝。从以上几个实例看出,

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