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    引起水力發電機組的振動

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    引起水力發電機組的振動

    發布日期:2019-10-31 作者: 點擊:

      引起水力發電機組的振動

      水輪發電機組的振動不同于一般的動態機械振動。單元的振動現象很明顯,但是振動源通常是隱藏的。除了由機器本身的旋轉或固定部分引起的振動外,還必須考慮發電機的電磁力。流動壓力作用在渦輪機的溢流部分上對系統及其組件的振動的影響。水輪發電機單元振動的原因很多。通常情況下,同時存在多個振動源。通常認為,引起單元振動的干擾源主要來自三個方面:液壓,機械和電氣。這三個相互作用并且彼此相互作用。通常相互纏繞形成耦合振動。

      水輪發電機組的一般振動不會損害機組,但是當機組振動超過允許值時,特別是對于長期振動和共振,電能質量,機組壽命,輔助設備和儀器性能,機組基礎和周圍的建筑物。事情,甚至整個水電站的安全和經濟運行,都會帶來嚴重的危害。

      危害大致分為以下幾類:

      1)造成單元金屬零件和焊縫之間的疲勞損傷區域的形成和擴展,從而可能會產生裂紋,甚至會報廢破損。

      2)松開本機的緊固部件不僅會導致緊固件本身斷裂,還會加劇與其連接的部件的振動,從而促使其加速損壞。

      3)加速設備旋轉部件的相互磨損。如果大軸劇烈振動,則軸和軸承襯套的溫度會升高,從而燒毀軸承襯套;發電機轉子的振動過度增加,滑環和電刷的磨損程度增加,溫度升高,軸承襯套燃燒,電刷吹動?;鸹ú粩嘣黾?。

      4)在引流管中形成的渦旋脈動壓力會導致水系統振蕩,裝置擺動,并在引流管壁上產生裂紋。在嚴重的情況下,整個尾水設施可能會被破壞。

      5)渦輪機組共振的后果更加嚴重。如果單元設備和工廠發生共振,則整個設備和工廠將受到不同程度的損壞。

      液壓振動由渦輪的液壓部分的流體動力壓力的擾動引起的振動稱為液壓振動。產生振動的水力因素主要包括:引流管中的低頻渦旋,卡曼渦旋,葉片渦旋造成的水力不穩定性,過度過程中的不穩定性,水力不平衡,腔體空化,間隙射流(軸向流)渦輪)和以此類推。

      一,引流管內的低頻渦旋

      引流管中的低頻渦流是混流式水輪機和軸流式固定葉片渦輪機在部分負荷下的引流管中的不穩定流動現象。當渦輪機在非設計條件下運行時,由于轉輪出口處的旋轉水流以及渦流和空化的影響,引水管中經常會出現水壓脈動。特別是在大的渦流帶出現在引流管中之后,渦流帶在管內以接近固定的頻率旋轉,從而引起水流的低頻壓力脈動。當管道中發生水流時,壓力脈動將引起引流管壁,流道,導水機構,蝸殼和壓力管的振動。

      防治措施:

      1)優化液壓設計。采用負傾角翼型,葉片出口環數量分布合理,上冠和排水錐合適,高水頭混流式流道可考慮帶有輔助葉片的流道。

      2)避免在振動工作區域內運行。

      3)改變水流的流量和旋轉;例如加長排水錐;延長引流管的錐度部分;增加引流管,阻水柵和隔板的錐角;控制渦流帶的偏心率。

      4)在設備運行期間,應使用自然氣,適當地對渦流區進行通風,必要時使用強制氣。

      二,卡曼渦旋

      當水流過照明障礙物時,在出口側的兩側會出現旋渦,形成旋轉方向相反且交錯排列規則的旋渦,


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