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发电机组的振动及其危害

发电机组的振动及其危害    振动状态是衡量发电机能否持续可靠运行的重要指标。对运行中的发电机组来说.不论 是轴系振动还是定子铁心及机座振动.明显超过其允许振动幅值的振动,将会导致转子滑环 和电Vii磨损加剧以及产生环火;使机组联轴器不能正常工作;严重时将会导致机组密封系统 被破坏;连接部件松弛和应力增大并危及发电机的基础部分,对发电机组及周围建筑物产生 灾难性后果。多年来,因振动加剧危及发电机组安全运行甚至损毁事故的实例并不少见。可 以说,振动异常及加剧常常是机组发生事故的前兆。  

 Fy电厂一台QFS-50-2型50M W双水内冷汽轮发电机,1984年9月在低负荷运行4h后 停机时出现异常剧烈的振动.连厂房天窗上的木板和玻瑞也振落到汽机平台上。机组(轴承 座)振幅估计达8005m(由于固定在轴承座上的传感器被振落在地毛未测出振动的幅值). 经对振动原因诊断后确认振动是由于转子冷却水路局部堵塞引起的。  

 由于局部堵塞,引起转子径向冷却不均匀,严重的热不平衡使整个主轴段产生热弯曲, 因而在停机过程中达临界转速时,即出现剧烈振动。将堵塞物取出后,机组重新起动达临界 转速时,各瓦轴振动均不超过505m,    转子绕组严重匝间短路或两点接地亦可使机组产生振动。Jm电厂一台QFQS-200-2型 200MW汽轮发电机运行中曾产生过转子绕组两套绕组间金属性短路.短路匝数约为总匝数 的12.5%,且集中到转子磁极的一侧,造成运行中产生阵发性剧烈振动。C电厂一台QF- SS-200-2型200M W双水内冷发电机在运行中发生转子两点接地事故.亦产生剧烈振动,并 使轴瓦钨金溶化,瓦面也受到磨损。    以上例子说明了产生严重振动的原因及对发电机正常运行的危害。   

汽轮发电机组轴系振动可分为两种类型,即弯曲振动(径向振动)与扭转振动。后者在 本书第八章第二节另有论述,此处只是论及弯曲振动。    汽轮发电机组是高速旋转机械,由于本身诸多不平衡因素难以完全消除及外部干扰力的 影响.运行中不可能不产生振动。就发电机本体而言.其振源来自定子铁心及转子本身。    定子铁心与机座振动:由于铁心(振源)传至机座的振动,振动主要为二倍工频。机座 因安装及荃础问题引起的异常振动,其振动主要是工频且是不对称的局部振动异常。    转子(轴系)振动的原因可区分为机械及电气两个方面。

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