水力发电机作为水力发电系统的重要组成部分,是其维护的重要任务。水轮发电机一旦运行异常或发生故障,将影响整个电力系统的供电保障和安全。在水轮发电机非正常运行中,振动是一种常见的现象。发电机组振动如何处理?
1.空机振动鉴定:
水轮机导水机构的导叶开度分为20%、40%、60%、70%的开度段,在各开度段测量水轮机轴承端、前后轴承座的振动。测量完成后,对数据进行分析,区分振动源是由水机问题引起的还是由发电机转子力不平衡引起的。
二、空机加激励识别:
根据公式的要求,没有得到任何结果。在发动机的额定转速下,励磁电流是分段增加的,励磁电流的增加值不能使发动机超过额定电压。然后根据励磁电流测量饮水机端部,并测量发动机运行前后轴承座各方向的振动。数据分析是磁路是否不均匀造成的。
3.与负载识别:
分段增加荷载,分段测量上述部件的振动。此时,由于发电机主动负荷的增大,水轮发电机导叶的开度随着发电机负荷的增大而增大,大于发电机空时的水负荷。叶轮叶片是否对称,导水机构导叶之间的水量是否均匀,上盖、下环与转轮之间的间隙是否合适,转轮与止漏环之间的间隙是否合适等。
由于加工误差和间隙不当,转轮的流动表面不对称,在涡轮腔内形成不对称涡,由水力和不平衡的轴向和径向振动力引起振动。此时,涡轮端振动值大于发动机侧。
如果发电机负荷增大,且发电机端振动大于水轮发电机端,则是发电机转子气隙不均匀、励磁系统运行不稳定、三相负荷不平衡、匝间短路的原因。
4.液压因素引起的振动:
1.由于蜗壳和导叶进水口的不均匀,流道进口流量的冲量不均匀。
理想情况下,在导叶任意开口处,导叶两侧的流速和压力都是均匀分布的。每两个导叶在流道内具有相同的能量平衡。此时,水流正常而平稳,由于加工和安装的不均匀磨损。其原因是当叶片和流道的形状和尺寸有较大误差或差异时,水流受到扰动。当扰动水进入转轮区域时,会与转轮产生冲击,引起水压脉动和振动。
2.止漏环的不均匀和偏心导致间隙处处出现水压脉动,引起旋转部件的自激振动。
3.轴向水推力和减压装置。
减压装置的作用是减少水对流道的轴向推力,调节减压装置与流道之间的间隙、上盖、上冠、泄漏环。这种调整可以减弱上凸顶和下环表面的轴向水压,减小推力轴瓦的受力,控制鞋面温度。
5.发电机定子的轴向位置应使定子磁中心偏离转子中心,并向水力发电机末端偏移1.5-2mm。使机组在运动时,转子能承受相反方向的轴向水推力的磁力拉动,从而减少推力瓦的负荷,使推力瓦的温度不太高。
5.质量要求的轴向水平单元。
1.百分表检查每个转动部件的摆动,
(1)轴径处<0.03mm;
(2)推力盘端面跳跃<0.02mm;
(3)外圆表面双摆幅<0.10mm;
(4)飞轮外表面双摆幅<0.20mm;
(5)发电机滑环外圆面双摆幅<0.20mm;
2.旋转件与固定件之间的间隙:
(1)流道泄漏环的间隙在间隙周围均匀,最大偏差不大于平均间隙
±20%。
(2)发电机气隙均匀,最大偏差不超过±平均气隙的10%。
这些都是引起水力发电机振动的常见因素。在发现水轮发电机组振动问题时,必须按照计划进行处理,纠正振动原因,科学合理地解决问题。