9- 600MW发电机转子振动偏大分析处理3
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600MW超超临界汽轮机振动问题分析及处理在现代电力生产中,600MW 超超临界汽轮机作为重要的发电设备,其稳定运行对于保障电力供应的可靠性和稳定性具有关键意义。
然而,振动问题一直是影响汽轮机安全稳定运行的常见故障之一。
本文将对600MW 超超临界汽轮机振动问题进行深入分析,并探讨相应的处理措施。
一、600MW 超超临界汽轮机振动问题的表现汽轮机振动异常通常表现为振动幅值增大、振动频率变化、振动相位不稳定等。
在实际运行中,可能会出现以下几种具体情况:1、轴振超标轴振是指汽轮机轴系的振动,当轴振超过规定的限值时,会对轴系的零部件造成严重的磨损和疲劳损伤,影响机组的使用寿命。
2、瓦振异常瓦振是指汽轮机轴承座的振动,如果瓦振过大,会导致轴承温度升高,润滑油膜破坏,甚至引发轴瓦烧毁等严重事故。
3、振动频谱复杂振动频谱中可能包含多种频率成分,如基频、倍频、分频等,这使得振动故障的诊断变得更加困难。
二、600MW 超超临界汽轮机振动问题的原因分析1、转子不平衡转子不平衡是汽轮机振动最常见的原因之一。
这可能是由于转子在制造、安装或运行过程中产生的质量偏心,或者是由于叶片脱落、磨损等导致的转子质量分布不均匀。
2、不对中汽轮机的轴系在安装或运行过程中,如果各轴段之间的同心度和垂直度不符合要求,就会产生不对中现象,从而引起振动。
3、动静摩擦汽轮机内部的动静部件之间发生摩擦,会产生局部高温和热变形,导致振动增大。
4、油膜失稳轴承的润滑油膜在某些情况下可能会失稳,如润滑油量不足、油温过高或过低、油质恶化等,从而引起轴瓦振动。
5、蒸汽激振在超超临界工况下,蒸汽的参数较高,蒸汽在流经汽轮机通流部分时可能会产生激振力,导致振动异常。
6、基础松动汽轮机的基础如果出现松动,会影响机组的支撑刚度,从而导致振动增大。
7、电磁干扰发电机的电磁力不平衡或磁场变化可能会对汽轮机轴系产生电磁干扰,引起振动。
三、600MW 超超临界汽轮机振动问题的诊断方法为了准确诊断汽轮机的振动问题,需要综合运用多种诊断方法:1、振动监测系统通过安装在汽轮机上的振动传感器,实时监测振动的幅值、频率、相位等参数,并进行数据采集和分析。
上汽产600mw机组集电环转子轴振分析及处理上汽产600MW机组是上汽集团的先进机组之一,在运行中发生的集电环转子轴振动问题严重影响了其性能和可靠性。
研究集电环转子轴振动问题,确定问题的特征和原因,并采取有效的措施对其进行处理,以提高上汽产600MW机组的安全性能和可靠性,是上汽集团重点解决的问题。
1. 主要轴振动问题及特征
首先,本文分析上汽产600MW机组中集电环转子轴振动问题的具体特征。
该机组运行时,转子轴振动幅度大,振动频率从3Hz到15Hz 不等,发生在机组全负荷时,轴振动现象在几百分贝以上,影响机组安全性能和可靠性。
2.电环轴振动原因分析
本文根据上汽产600MW机组的运行状况和特点,对集电环转子轴振动的原因进行了分析。
首先,集电环转子的轴承接触不良,轴承损坏,油膜出现破裂,使轴承的弹性支撑受到影响,导致转子轴振动。
其次,转子轴超调,导致轴支承强度不足,轴振动会受到加剧。
此外,转子离心力、泵和风机叶轮不平衡也是集电环转子轴振动的主要原因。
3.电环转子轴振动处理措施
在分析了上汽产600MW机组集电环转子轴振动的原因后,本文提出以下有效的处理措施:首先,应按标准要求检查当前转子轴承及润滑状态,及时对有问题的轴承进行更换;其次,应检查机组转子轴调整,以确保其轴支承强度合适;再次,调整机组离心力,以减小其不
平衡负荷;最后,应定期检查泵和风机叶轮,以确保其叶轮平衡。
通过上述分析,本文对上汽产600MW机组集电环转子轴振动的特性、原因和处理措施做出了深入的分析和研究。
上述措施的实施,有助于提高上汽产600MW机组的安全性能和可靠性。
某600MW汽轮机组振动大的分析及处理摘要:汽轮发电机组的振动是机组安全与经济运行的重要指标之一,无论是新机组调试还是正常运行的机组,都必须掌握机组的振动状态,尤其是当机组振动状况不好的情况下,对机组振动的测试则更为重要。
下面把某电厂600MW机组#9瓦振动大的分析过程及处理情况介绍给大家以供参考。
关键词:振动、汽轮机、转子Analysis and treatment of large vibration of a 600MW steam turbineZhang JinshengWangtan Power Generation Co. Ltd of Datang International,Tangshan Hebei 063611,ChinaSummary:Turbine Vibration is one of the important indicators of the unit safe and economic operation,whether it is a new unit commissioning or normal operation of the unit,you must master the vibrational state of the unit,especially when the vibration of the unit under bad circumstances,vibration test unit is even more important. The 600MW unit following a power plant # 9 watts vibration analysis process and the handling to introduce to you for reference.Key words::Steam turbine、rotor、vibration Classification of TK01,document code A.一、机组概况汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司与日本东芝公司成熟技术制造的N600-16.67/538/538型汽轮机。
600MW汽轮发电机组振动问题分析本文旨在针对国产的600 MW大容量汽轮发电机组进行振动分析,该发电机组有两种结构,现在将分别对不同结构的机组进行异常振动分析研究,找出振动的实质性因素,为处理振动问题提供有效的总结和一些现场处理的措施与方案。
标签:振动600 MW 蒸汽低压转子一、轴系结构类型由我国生产制造的600 MW汽轮发电机组分为两种轴系结构。
亚临界600 MW机组是早期的高压转子和低压转子分开,由11个轴承构成;另一种超临界600 MW机组轴系结构的该汽轮机组由高中压转子组合成一个转子,由9个轴承构成。
其发电机转子的轴系排列结构均是这样的顺序:高压、中压、2个低压、发电机和励磁机等转子。
若是后来投入运行的超临界600 MW机组是高压与中压组合成一个高中压转子。
两种轴系结构的机组的转子均是由刚性联轴器来连接的,转子都是双支承结构,亚临界机组的三支承结构是励磁机转子,超临界机组的却是集电小轴。
另外一个区别就是不同的厂家在生产该机组时将两低压转子间用一个连接短轴连接,大致的原理基本是一致的。
二、现场常见振动问题的分析和治理1.低压转子的振动分析和治理1.1轴承座的振动问题轴承座出现较大的振动是很多出现振动的早期国内生产的600MW机组的一个共同问题,轴承座振动不会造成轴振动的大型问题,但反映了轴承座出现了振动问题,有的还有振动超标的性质。
这样过大的振动问题缘由是因为轴承座的动刚度小的因素。
早期国产機组的低压转子的轴承座的振动原因多数是因为其坐落于低压缸凹窝之上,而该低压缸钢性弱,尺寸偏大,所以会造成轴承座的动刚度下降,由此开始出现轴承座的偏大振动问题。
后期制造的机组将低压转子的支承轴承改变成落地式的构造,轴承座就不会受到低压缸的刚度所影响,然而还是出现了轴承座的异常振动,此时的振动就与轴承座自身的支承刚度有关,表明其刚度出现了不足的问题。
当机组运行过程中,现场出现轴承座的异常振动时,其解决方案是首先对低压转子的动平衡进行调整,最大限度减小其激振力。
600MW机组异常振动原因分析及处理措施中图分类号:tv212摘要:汽轮发电机组振动的原因很多,振动的大小在一定程度上不仅影响到机组的经济性,而且直接关系到机组的安全、稳定运行。
文章就某发电厂600mw机组异常振动增大的原因诊断及处理措施进行了分析,提出测量油挡间隙,重新调整油挡间隙至标准范围的方案。
关键词:600mw机组异常振动处理措施1.机组概况某发电厂一期工程#2机组汽轮机是国产引进型600mw亚临界,本机组为四缸、四排汽、单轴凝汽式汽轮机。
汽轮机中轴承箱位于高压缸和中压缸之间,在其中装有2号和3号径向轴承,分别支承高压转子及中压转子。
2 号和3 号轴承振动探头分别安装在中轴承箱两端,x、y方向振动探头与水平方向成45°。
2 机组振动异常变化过程该厂#2机组单阀运行时,根据相关数据记录,机组轴承振动值良好,按照节能运行要求,#2机组进行单阀切顺序阀操作,机组负荷450 mw,主汽压力为14.4 mpa,阀切换顺序为1/4-3-2,2号轴承x方向轴振从0.083 mm 上升至0.215mm,y方向轴振从0.091mm 上升至0.238 mm,2号轴承复合振动从0.062 mm上升至0.168mm。
振动突变时,2号轴承x方向间隙电压减小1.1v,y方向间隙电压增大1.1 v(表1),按照振动传感器输出电压与间隙值的转换关系,1 mm间隙对应8 v电压,故在x 方向,转轴表面与探头距离减小0.138mm,y方向,转轴表面与探头距离增大0.138 mm,由于x、y 方向振动探头安装位置与水平方向的夹角均为45,根据矢量合成可得,轴心位移量l=(0.1382+0.1382)1/2=0.195 mm,轴心位移方向水平向右。
为了在不停机的条件下解决2号轴承在阀切换时振动大的问题,经过咨询技术人员以及借鉴同类型机组阀切换的经验,尝试改变阀切换顺序以降低2号轴承振动。
该厂#2机组原采用的阀序为对冲进汽方式,高压调速汽门1、4阀同时开启,再开启3阀,最后开启2阀,即阀切换顺序为1/4-3-2,由于采用阀序1/4-3-2 会使2号轴承振动突升,尝试采用上海汽轮机厂提供的上半周进汽的阀切换方式:3/4-1-2 阀序(图1),机组负荷400 mw,主汽压力为14.1 mpa,2号轴承x 方向轴振从0.093 mm上升至0.201 mm,y 方向轴振从0.100 mm 上升至0.288 mm,复合振动从0.070 mm 上升至0.190 mm,阀切换过程中,2号轴承振动异常增大,阀切换操作没有顺利完成。
600MW机组异常振动成因及处理对策分析根据经验和相关数据调查显示引发600MW机组异常振动问题有多重因素。
机组有不同的轴系结构,该结构由多个转子部件和轴承组成,每一个转子在运行中都可能会产生不同的振动,所以,不同部位的振动有自身的特征。
振动会影响机组不同程度的正常运行,若异常振动持续下去并且加剧,就会影响发电机组的安全运转,从而给生产带来损失。
本文将分析600MW发电机组的非正常振动的特征,以便为采取有效的处理措施提供参考意见。
标签:600MW机组轴系结构异常振动安全引言电力工业的发展为我国的社会经济发展提供了可靠的生产条件保障,也为民众的生活质量提供了基础性保障。
发电产业中应用广泛的发电机组就是600MW 汽轮机组,它主要用于火力发电。
该机组为电力事业的发展提高了效率,然而由于机组高速运行过程中出现了很多问题,会导致电厂生产的故障。
根据有关调查数据显示该机组比其它发电机组产生的振动故障几率要高出许多倍,因而本文重在分析600MW机组的振动故障特征,在一边分析的同时一边提供解决的措施和办法。
一、600MW机组因摩擦引起的异常振动和对应的解决措施在机组的运行过程中,部分非正常振动现象是因为机组的低压转子受到干扰引起动静摩擦导致的。
低压转子的静摩擦会引起低压缸的窝动与抖动,这两种异常振动足以影响转子产生弯曲变形,所以应消除摩擦。
机组由于摩擦导致的振动问题有如下的特征和解决措施:特征:机组空载运行时,低压缸的温度急剧升高以及真空效应迫使低压缸变形,当变形过大时就会造成低压转子末端轴承产生动静摩擦,当机组带负荷加剧或者机组加热时过快造成蒸汽参数不能得到有效控制以及低负荷状态时间过长的情况下,低压转子的摩擦就会加剧振动。
解决低压转子摩擦振动的措施是:操作人员应尽可能的降低机组空载运行的时间;低压缸的排气要一致,保证真空的平衡性,有效控制真空数值,对于低压缸两侧的真空不平衡现象要采取降低某部分较高真空值的措施。
国产600MW汽轮发电机组震动问题分析及处理摘要:国产600 MW汽轮发电机组在运行过程中普遍存在某些振动问题,如低压转子轴承座振动大、高负荷工况高中压转子轴承突发性振动、发电机转子不稳定振动和集电小轴稳定轴承振动大等,严重影响机组的安全、可靠运行。
本文对国产600 MW机组的振动特征和振动原因几处理进行了以下分析。
关键词:600MW机组;发电机组震动原因;处理;中途分类号:TK269 文献标识码:A文章编号:1. 低压转子轴振动、轴承座振动1.1 低压转子轴承座振动大低压转子轴承座振动偏大是某些型号国产600MW机组共性问题之一,虽然不是很大的轴振动,但却反映出相对较大的轴承座振动,甚至轴承座振动严重超标。
低压转子轴振动不大,表明转子激振力不大,而轴承座振动偏大主要原因是轴承座动刚度较小。
现场降低轴承座振动的有效方法是对低压转子进行精细的动平衡,尽可能地减小低压转子的激振力。
动平衡的效果取决于低压转子支承轴承处轴振动和轴承座振动的相位关系,如振动均以反向分量为主,则加重较容易达到满意的效果,否则要取得较好的效果有一定的难度。
1.2低压转子突发性振动机组运行过程中,低压转子轴承处轴振动和轴承座振动瞬间突然增大,并稳定在较高的振动水平上。
由于振动以基频分量为主,振动变化前后相位基本稳定,判断转子部件飞脱,低压转子的平衡状态发生突然恶化。
揭缸检查发现低压转子次末级叶片围带断裂飞脱。
断口和强度分析表明,在较短运行时间内造成这些低压转子次末级叶片围带断裂飞脱故障的原因与机组存在设计制造缺陷有关。
1.3低压转子的动静碰磨引起振动波动及爬升国内已有多台上电集团生产的某型亚临界600MW机组运行中特别是在冬季,出现因真空过高引起低压转子振动快速爬升导致跳机事故,其它型号亚临界和超临界600 MW机组运行中也出现过一些低压转子振动波动和爬升的情况,原因是低压转子发生了动静碰摩故障所致。
600 MW机组汽轮机低压缸刚性相对较弱,空载时因汽轮机鼓风效应造成低压缸排汽缸温度大幅提高以及运行中真空的作用,都会使得低压缸产生变形。
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600MW发电机转子振动偏大是由于发电机的机械结构受力不均匀、电机部件质量问题和机械摩擦等原因所引起的。
其表现为转子振动比标准值偏大,转子振动幅值单次波幅偏大,振动指数向上浮动,运行发热量增加等现象。
第二部分:诊断排查
为了排除发电机转子振动偏大的问题,首先要对转子振动进行精确的测量和分析,以确定振动偏大的原因,并进行有针对性的措施。
首先,应确定发电机的轴摆位置,以排除结构受力不均匀的原因。
发电机机轴结构要求精度高、轴摆位置正确,若轴摆位置偏移,会导致轴承向不同方向施加受力,造成轴向振动偏大。
其次,要检查发电机部件的质量和施工水平,以排除部件质量问题的原因。
发电机的转子和定子不能有异物污染,转子的机械摩擦及磨损应符合要求,发电机轴承的温度控制要准确,否则会影响发电机的效率,导致发电机振动偏大。
第三部分:处理方案
发电机转子振动偏大的处理方案主要有以下几种:
1.强结构受力不均匀的排查措施,确保发电机机轴结构准确。
2.强发电机部件的检验,确保其质量合格。
3. 优化发电机轴承的温度控制,确保轴承发热量和振动正常。
4.强发电机的定期维护,避免发电机机械摩擦及磨损过大。
第四部分:小结
600MW发电机转子振动偏大是由于发电机的机械结构受力不均匀、电机部件质量问题和机械摩擦等原因所引起的问题,处理的方案主要有加强结构受力不均匀的排查措施、加强发电机部件的检验、优化发电机轴承的温度控制和加强发电机的定期维护等。
只有通过精确的测量和细致的检查,才能有效地避免发电机转子振动偏大的问题。
600MW火电厂汽轮机振动大原因及对策分析发布时间:2021-06-24T16:18:18.927Z 来源:《中国电业》2021年6期作者:李姗姗[导读] 汽轮发电机组在运行过程中经常会出现转子不平衡现象并引发故障李姗姗华电国际电力股份有限公司邹县发电厂,山东邹城 273522摘要:汽轮发电机组在运行过程中经常会出现转子不平衡现象并引发故障。
据统计,在汽轮机组已经发生振动故障中有80%左右是因转子不平衡而导致的,其中属转子本身质量问题的约占90%。
当前汽轮机整体工艺水平有显著提升,加之火电厂自身不断总结经验、不断提升安装和检修质量,由转子本身导致的振动故障率在逐渐降低,但当前汽轮机发电机组振动的主要振源仍来自于转子本身的质量不平衡力。
关键词:汽轮机;振动大;原因;对策引言汽轮机安全稳定运行对火力发电至关重要。
其结构复杂,运行过程中受各种因素影响,不可避免出现振动现象,轻则减负荷降效,重则直接导致机组停运,对机组寿命和机组运行经济性有严重影响。
如何做好汽轮机振动故障预防、检查及后期维护工作,保证发电机组稳定高效生产,是相关技术和管理人员值得认真思考的问题。
1 汽轮机简介目前,发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生电能。
发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量,而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽,这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。
在高压热蒸汽的作用下,汽轮机将持续运转,这些热能也将转变为机械能,从而形成循环过程,达到更好的汽轮机运转效率。
汽轮机使用机械能来转化为电能,而这些电能将被传输到发电厂。
现阶段,我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等,而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。
汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。
现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。
汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统,如润滑油、给水系统等,所以其结构十分复杂。
(下转第63页)600MW 汽轮发电机组轴向振动故障分析及处理措施倪军(国家电力投资集团公司平圩发电公司,安徽淮南232089)摘要:某电厂#4机组A 类检修后,机组启动并网时,#5和#6轴振基数随负荷增加而爬升,振动达到160μm ,且#5和#6轴振呈周期为1h 的正弦波动。
针对#4汽轮发电机组前后瓦轴向振动大这一故障特征,经分析排除了轴承座刚度不足、轴瓦紧力过大等因素,找出了转子热变形是引起轴向振动大的主要原因所在;采取了相应的对策和处理措施,有效地处理了汽轮发电机组轴向振动过大的故障。
关键词:汽轮发电机组;轴向振动;热变形;减振措施1设备概述某厂#4汽轮发电机组采用北重阿尔斯通(北京)电气装备有限公司生产的DKY4-4N41B 型超临界一次中间再热、单轴、四缸四排汽反动式汽轮机,锅炉为三井巴布科克公司生产的HG -1970/25.4-YM7型超临界锅炉,发电机为北重阿尔斯通电气设备公司生产的50WT23E -138型三相同步汽轮发电机。
汽轮机机组采用模块化设计,包括1个反向单流的高压模块、1个分流的中压模块、2个分流的低压模块。
高压部分由16个压力级组成,中压部分为15个压力级,低压部分为2×2×6压力级,低压缸末级叶片长度为1075mm 。
轴系支撑如图1所示。
2故障现象#4机组A 类检修后于2017年6月28日凌晨03:02开始启动,刚定速3000r /min 时,#4机组#5和#6轴振均在50μm 以内。
机组并网后,#5和#6轴振基数随负荷增加而爬升,直至额定负荷工况下的160μm 左右。
相同负荷工况下,#5和#6轴振呈现周期为1h 左右的正弦波动,其中#5、#6轴振相对明显,在300MW 工况下,#5、#6轴振在60~90μm 区间波动;500MW 工况下,#6轴振在90~130μm 区间波动。
当周期性、正弦波动消失时,#5和#6轴振会稳定在振动高位运行。
在振动幅值大幅波动的同时,#5和#6轴振相位基本稳定。
国产600MW汽轮发电机组振动问题治理分析国产600MW汽轮发电机组投放市场后,运行中发现发电机组存在多种的振动问题。
这对汽轮发电机而言,属于较为严重的故障问题,该问题的产生与汽轮的空负荷和低负荷、机组低压缸轴承和发电机前轴承的振幅息息相关。
接下来,本文在对国产600MW汽轮发电机组产生振动问题的原因进行简要介绍的基础上,对相应问题的治理进行着重分析。
标签:国产600MW汽轮发电机组;振动问题;治理措施随着汽轮发电机组容量的日益增大,专业技术人员通过研究发现,振动问题已成为发电机组的普遍性问题,而该问题的产生对机组的安全性操作和发电机本身的危害也越来越大。
在这种情况下,对汽轮发电机组振动问题的有效治理就极具重要性和迫切性。
下面本文就从发电机组振动问题产生的原因出发,对其治理措施进行着重分析。
一、国产600MW汽轮发电机组振动问题产生的原因分析国产600MW汽轮发电机组振动问题产生的原因主要集中在低压转子轴、高中压转子轴、发电机转子、集电小轴稳定轴承这几个方面,下面,本文就分别对这四方面产生振动的原因作简要分析。
(一)低压转子轴承座振动大的原因分析这是国产600MW型号的汽轮发电机组普遍存在的一个问题。
其表现主要是:低压转子轴不会产生很大的轴振动,但是与轴相连的轴承座振动会很大,严重情况下,甚至会造成振动幅度超出正常范围而损坏汽轮的发电机。
专业人士研究发现,低压转子轴承座振动大的原因是因为轴承座的动刚度相对较小,这与低压转子轴承座的安装位置有很大关系。
(二)高中压转子振动大的原因分析该问题主要发生在工作转速的情况下。
该问题产生的原因是,高中压转子出厂动态平衡设置的精确度不够大,导致剩余振动量较大。
在高中压转子的1号和2号轴承处的振动过大,或是其中的一个轴承振动幅度超出正常范围,就会引起速度变化中振动的增加。
变速或临转速时振幅偏大,与操作人员操作不当致使高中压转子发生摩擦变形有关。
(三)发电机转子不稳定振动的原因分析国产600MW汽轮发电机组存在的一个系统性问题就是发电机转子上的振动问题,它会导致汽轮在运行过程中振动频率急剧升高,造成发电机因振动超标而跳机。
600mw发电机转子振动偏大分析处理600MW发电机转子振动偏大主要是由于发电机内部和外部因素引起的,比如结构原因、制造原因、环境原因,以及发电机电磁系统、机械转子系统等因素。
1、结构原因发电机结构原因可能导致转子振动偏大,其中,最常见的可能是发电机轴承支撑不足、弹簧参数不当、轴两端周围结构不合理等。
2、制造原因发电机制造原因可能导致转子振动偏大,其中,最常见的包括轴承精度较低、轴承润滑条件不足、交叉定位精度下降等。
3、环境原因发电机运行环境原因可能导致转子振动偏大,最常见的原因可能是因素质量不合格、轴缺少润滑、变压器磁性不匹配等。
4、电磁系统发电机电磁系统原因可能导致转子振动偏大,其中,最常见的可能是绕组温度不均衡、绕组过热、谐振现象和失稳现象、发电机载波振幅大等。
5、机械转子系统发电机机械转子系统原因可能导致转子振动偏大,最常见的可能有叶片精度问题、支承不平稳、传动带脱漏、运转不均衡等。
二、振动偏大的分析处理1、分析上述潜在影响因素首先,根据以上原因,需要分析发电机转子振动受影响因素及其相互作用。
为此,应进行结构分析、轴承温度分析、电磁分析、机械分析等。
2、确定控制计划在分析完上述影响因素后,需结合实际情况,确定发电机转子振动控制计划,包括结构调整、轴承更换、电磁调整、机械调整等。
3、实施计划实施计划前需进行认真的准备工作,在准备工作完成后,可以按照计划顺序一步一步实施,应结合实际情况,确定合理实施步骤,保证发电机转子振动改善效果。
4、振动监测实施计划后,进行全面的振动监测,确保发电机转子振动改善效果。
监测要点包括机体振动、轴承振动、转子振动等,根据监测结果给出数据分析,保证发电机振动控制效果。
三、总结600MW发电机转子振动偏大主要是由于发电机内部或外部原因引起的,所以必须全面分析发电机转子振动影响因素,并结合实际情况确定合理控制计划,依据实际步骤一步一步实施,最终实现发电机转子振动的控制。
600mw发电机转子振动偏大分析处理随着国家对发电机性能要求越来越高,发电机转子振动也成为了很多发电厂操作人员需要重点关注的问题之一。
本文主要针对铁路某600MW发电机转子振动偏大的原因,进行分析和处理。
一、 600MW发电机转子振动偏大的分析在对该600MW发电机转子振动偏大的原因进行分析时,首先要考虑的因素是配置和结构上是否存在问题。
经过现场检查和检验实验,该发电机转子的配置和结构没有问题,都符合现行有关标准。
考虑到发电机的运行参数,包括主要参数和次要参数,例如转速、电流、电压、功率等,可以确定这类振动偏大的原因:1、控制系统的不合理参数设置在操作和控制发电机的过程中,有的参数设置是不合理的,这就会导致发电机转子振动偏大。
例如,发电机的电压控制过低,发电机转速设置值过高等等,这都会使发电机转子振动偏大。
2、发电机冷却系统故障有时,发电机运行过程中,发电机的冷却系统可能会受损,或者因堆积的灰尘、腐蚀和受潮等原因而失灵掉,这会导致发电机热能过大,发电机转子温度变高,从而使发电机转子振动偏大。
3、轴承失灵发电机轴承也是发电机故障多发的部位之一,因此也要对其进行定期检测和维护。
一旦发生故障,比如磨损过大,油膜破损等,轴承流通能力会受到影响,从而使发电机转子振动偏大。
4、发电机拖动系统不良发电机拖动系统的不良也会对发电机转子振动产生影响,发电机的拖动系统的不良也可能导致发电机转子振动偏大。
发电机拖动部件,如皮带、轮形、减速机等,如果没有定期检查和维护,也会导致发电机拖动系统不良,从而使发电机转子振动偏大。
5、空气动力学失衡当发电机转子处于空气中时,力矩以及转子处于不同位置时会存在不同的空气动力学失衡,导致空气流动不畅,使发电机转子振动偏大。
二、 600MW发电机转子振动偏大的处理1、控制系统参数调整当发现发电机转子振动偏大的原因出现在控制系统参数设置上时,就可以通过相应的参数调整,来改善发电机的振动情况。
600mw发电机转子振动偏大分析处理600MW发电机是通过在转子上产生电磁力,端部振动随着电磁力发生变化,影响发电机正常工作的关键设备,转子振动偏大现象是发电机日常运行中的共性问题,也是影响发电机使用寿命的主要因素之一,发电机转子振动偏大的原因复杂,因此,如何有效的分析处理转子振动偏大的问题,以保证发电机正常运行,一直是发电厂研究和分析的课题。
一、振动偏大分析原因1、结构弱点故障,主要指机械结构和拧紧螺栓等部分引起转子振动偏大。
机械结构弱点故障包括:轴承失效、主支撑系统松动、轴承内容物积攒、转子端部涡数不匹配等,这些因素都会引起转子振动偏大。
2、磁性不平衡,由于转子在运行过程中发生磁性结构变化,导致磁极未匹配,出现磁性不平衡,从而引起转子振动偏大的现象。
3、电机振动偏大,转子振动偏大的原因不仅限于机械部件,电机自身也有可能出现振动现象,其原因是发电机的静止磁场不均匀,绕组电抗不均,并且发电机的欠驱动、结构及铁心材料均匀度等都会影响到发电机的振动特性。
4、电源振动偏大,受到负载变化、电网出入力波形不平衡等电源因素影响,电磁力分布发生变化,从而导致发电机转子振动偏大。
二、振动偏大的处理方法1、采取机械补偿措施,主要是重新校核或更换轴承,及时检查拧紧螺栓,保证其螺栓拧紧力稳定。
2、对转子进行物理磁性平衡,以消除转子不平衡所产生的振动。
3、改进电机结构,提升发电机静止磁场的均匀度,使振动减小到可接受的范围内。
4、采用电网调节措施,降低电网出入力波形不平衡引起的电源振动。
三、总结转子振动偏大是发电厂日常运行中常见的问题,也是影响发电机使用寿命的主要因素之一,发电机转子振动偏大的原因复杂,综上所述,可采取机械补偿措施、转子物理磁性补偿、改进发电机结构、采用电网调节措施等处理方法,有效保证发电机正常运行,提升发电机使用寿命。
600MW水氢冷汽轮发电机振动大原因分析及处理[摘要]新安装或大小修后的水氢冷汽轮发电机组,如果发电机振动是由底部载荷分布不均造成的,如果通过传统的增、减发电机底脚垫片厚度及位置调整汽轮发电机对轮中心及调整杨度,及张口,这样会破坏原有发电机定子低载负荷的合理分布,造成发电机底脚支撑刚度下降,更会加剧电机的振动,因此,只有测量发电机定子底脚及支撑的载荷分布,才能消除发电机的振动。
本文针对发电机振动大的原因进行全面分析并加以处理,以便为同类机组具有借鉴之处。
【关键词】水氢冷汽轮发电机;振动;支撑刚度;发电机底载试验1.引言内蒙古京隆发电有限责任公司两台600MW直接空冷凝汽式汽轮机是由上海汽轮机厂引进美国西屋技术的水氢冷汽轮发电机,该机组属于新建机组,在机组顺利完成168小时不久,发电机的轴振由原来的优良逐渐达到165um,定子外罩板振动326um,机组振动大不得不被迫停机,因此,必须找出发电机振动大的原因,并找出解决问题的办法。
2.该机组发电机振动变大的原因分析内蒙古京隆发电有限责任公司两台600MW直接空冷水氢冷汽轮发电机组。
由于工程自身的特殊性,该机组从安装完毕到机组168小时试运结束大约间隔将近两年时间。
机组在停运期间启、停好几次,机组振动一直优良(最大52um),在机组整套启动的最后一次,发现机组启动后发电机两端轴振比以前有所增大,有时偶尔超过优良标准76um,但机组其余各轴振均正常,我们通过多种调整手段的尝试均未有明显的变化,当机组完成168小时试运后3个多小时时,机组发电机两侧瓦的轴振高达165um,通过全方位的分析,我们认为此次振动是由于发电机原有底脚及底脚上相关撑脚承载的合理分布遭到破坏,致使发电机支撑刚度大幅度下降。
机组在完成168小时试运行后逼迫停机进行振动大问题处理,在2008年3月15日对发电机底载试验进行测量,发现该机组的发电机基础确实出现了明显的下沉,试验数据如下所示:那么,是不是发电机的振动都与支撑刚度下降有关,我们回答是不一定,只有对于水氢冷机组才有这样的可能出现,而对于双水冷机组一般不会发生此类振动,这是由两者机组的结构形式所决定的,对于双水冷机组与水氢冷汽轮发电机两者存在以下差异:2.1水氢冷机组用端盖轴承支承转子而双水冷采用座式轴承支承。
600mw发电机转子振动偏大分析处理由于科技的进步,能源发电技术在普及范围内不断发展,其中600MW发电机被广泛应用于电力系统,不仅可以确保系统的可靠性和稳定性,而且大大提高了系统的功率和能力。
因此,深入了解发电机转子振动偏大的原因和对策,对于发电机系统的正常运行具有重要意义。
首先,要了解600MW发电机转子振动偏大的原因是关键。
通常来说,电力系统的振动偏大是由转子不平衡所引起的,而转子不平衡的主要原因是转子安装不当、轴、轴承扭曲或变形、轴系不完善、转子失去悬挂或停止使用导致磁阻变化以及转子结构损坏等。
其次,要采取有效的预防措施,首先是正确安装转子。
在安装转子时,应检查转子是否满足垂直、平衡性和摩擦力要求,以及是否按照规定要求安装和定位。
同时,应正确使用特殊工具,例如皮带紧固器和飞边机,以及采用适当的保护措施,避免轴和轴承的扭曲和变形。
其次,应定期更换轴承、检查轴系支撑和支撑轴承的完整性,以确保系统运行的正常。
此外,应定期拆卸发电机转子,检查转子结构是否受损,以及是否存在磁阻变化等现象。
再者,应采取有效的控制措施。
对转子发生振动偏大时,应采取有效的处理措施,例如进行振动检测,确定飞边区位置,进行气路调节,以及重新调节和重新安装转子等。
此外,应采取及时的限流措施,并确定发电机的负载应力,加强振动检测和监测,定期更换润滑油,加强有关系统的清洁和修理,以避免发电机的运行不稳定。
最后,应采取维修措施。
在确定转子振动偏大的原因后,应及时采取措施进行维修和更换,以确保发电机正常运行。
总之,600MW发电机转子振动偏大是一个要重视的安全问题。
应采取有效的预防措施,定期检查和维护,在发生转子振动偏大时采取有效的控制和维修措施,以保证发电机的正常运行。
600mw发电机转子振动偏大分析处理伴随着发电机的发展和技术的进步,600MW发电机转子振动偏大已经成为一个越来越重要的问题,它不仅影响日常运行的稳定性和可靠性,还会损害发电机部件的可靠性。
为了有效地避免发电机转子振动偏大问题,本文首先从动力学、热结构、电气结构等方面进行了分析,找出了转子振动偏大的原因,然后给出了一系列的有效处理措施,以减少或消除转子振动偏大的影响。
首先,发电机的动力学状态是发电机转子振动偏大的重要因素之一。
发电机的发动机、轴承、泵、齿轮箱等部件的动力学状态不同,可能会引起转子振动偏大。
例如,高负荷工作状态会导致发电机轴承摩擦力偏大;发动机机械抖动和齿轮箱等传动系统噪声等都会导致发电机转子振动偏大。
此外,发电机的热结构也是导致发电机转子振动偏大的一个重要原因。
发电机的电磁式、空气式散热器等热设备的设计不当,或者未按设计要求进行维护,可能会导致发电机散热效率下降,从而导致转子温度升高,引起转子振动偏大。
另外,由于发电机的电气结构存在缺陷,可能导致转子电抗偏大。
因此,对发电机进行动力学检查、热结构检查和电气结构检查,可有效诊断出发电机转子振动偏大的原因,从而确定正确的处理方案。
其次,发电机转子振动偏大的有效处理措施也包括:(1)加强发电机的动力学运行状态监测和维护;(2)改善发电机的热结构,调整散热效率;(3)检查并更换发电机电抗过大的部件。
除了上述措施外,还可以通过增加发电机的绝缘系数和消除电磁距离等处理方式,进一步减少发电机转子振动偏大的影响。
最后,要有效避免发电机转子振动偏大的发生,应重视发电机的动力学、热结构和电气结构的设计和制造,同时要定期对发电机进行维护和维修,以确保其运行状态良好,减少转子振动偏大的发生。
通过实施上述措施,可以改善发电机的运行状态,确保发电机的可靠性,并实现长期可持续的发电效果。
综上所述,600MW发电机转子振动偏大不仅影响发电机的可靠性,而且会对发电机的正常运行状态产生影响。
600MW 发电机转子振动偏大分析处理
600MW 发电机转子振动偏大分析处理
钱和平 李中玉
(浙江浙能兰溪发电有限责任公司)
摘 要:本文介绍了兰溪电厂#3发电机转子振动在运行中发现有随励磁电流增大而增大的现象,进行了变无功及停机前
交流阻抗、转子绕组匝间短路录波等试验检查,证实发电机转子存在匝间短路,在机组检修时进行查找短路点及处理。
关键词:发电机 转子 振动 分析 处理
1 概述
兰溪电厂#3发电机系东方电机厂生产,型号
QFSN-600-2-22C,额定容量667MVA,额定电压22 kV,额定电流17495 A,额定励磁电流4387.34 A,额定励磁电压400.1 V,冷却方式为水氢氢,于06年12月28日投运。
2 转子振动与励磁电流有关
在07年5月运行中发现#3发电机励侧、汽侧两端#7、8轴振动有随励磁电流的增大而增大的现象:1)#7、8轴振动随励磁电流的增加而增加,当机组有功在450MW稳定运行,其它条件不变,若无功由50MVar增至250MVar,#7、8轴振动要增加35um~40um,轴振动变化滞后无功变化20min左右;2)目前当机组有功在600MW时,若无功达到200MVar,#7瓦X向轴振动高达130um,#8瓦X向轴振动高达103um。
为进一步验证此现象,在08年1月14日进行维持有功稳定、变无功试验,试验结果如下图所示:
从上图可看出,发电机有功稳定在600MW 左右,通过调节发电机无功来改变励磁电流。
试验开始略降低励磁电流时,#7、8轴振有下降现象。
当调节发电机无功逐渐增大时,试验发现随着励磁电流的增大,#7、8轴振动随之上升;当励磁电流增大到4252A 时,发电机转子#7、8
轴振动突然增大,最大达147µm,迅速降励磁电流后,振动仍在130µm 左右,比试验前振动有明显偏大。
验证了#3发电机转子确实有随励磁电流增大而增大的现象。
初步分析认为,发电机转子存在匝间短路的可能性较大。
由于转子绕组绝缘损坏造成转子绕组匝间短路后,会形成短路电流,从而形成局部过热点,发电机转子由于热不平衡会产生振动。
在长期运行下,局部过热点又会进一步引起绝缘损坏,导致更为严重的匝间短路,形成恶性循环的局面。
3 原因查找及初步分析
在08年2月5日进行停机前#3发电机转子匝间短路检查试验,主要是进行空载试验、不同转速下交流阻抗测量、短路状态下转子感应电势波形测量。
(U AB 为发电机定子电压二次值,U f 励磁电压,I f1交接试验时励磁电流,I f2本次试验时励磁电流)
在试验结果中我们可以发现,在相同的试验条件下本次试验励磁电流值与交接比有增大现象,约增长1-2%左右,空载曲线与以前比有向右偏移现象,空载损耗比以前有所增大,与匝间短路的症状相似。
3.2 不同转速下测量发电机转子的交流阻抗、功耗,数据如下表:
发电机本体 第二届全国发电厂电气专业技术交流研讨会论文集
转速(rpm) 项目 本次试验数据 交接试验数据
U(V) 200V 200V
I(A) 40 35.10
P (w) 3820 3480 500
Z (Ω) 3.75 4.27
U(V) 200V 200V
I(A) 42.5 36.8
P (w) 4160 3720 1500
Z (Ω) 3.53 4.08
U(V) 200V 200V
I(A) 43.75 38.5
P (w) 4480 4000 3000
Z (Ω) 3.43 3.90
从试验结果分析,在相同的试验条件下,与交接试验比存在交流阻抗明显偏小而功率损耗偏大现象,交流阻抗下降16%左右,损耗增加10%左右。
而且在试验时发现:1)转速上升至2800转时,电流出现晃动现象,在43A→39.0A→43A之间晃动;2)转速下降至2720转时,电流也在39→43A间晃动,之后电流恢复正常。
3.3 发电机三相短路状态下转子匝间短路波形测量。
在#3发电机定子、转子气隙间安装转子匝间短路探测线圈,将探测线圈信号线接至录波器,可录下感应电势波形,由于探测线圈的感应电势正比于转子各槽漏磁密波的微分dB/dt,槽中有短路线匝时,相应的dB/dt幅值锐减,因此从感应电势波形图上即可判断对应各槽有无匝间短路。
在短路状态下,探测线圈感应电势波形较平滑规则,易分辨短路匝及其所在槽位,如下图所示:
#3发电机转子N、S极分别有8槽,每槽有11层线圈。
从图二中可看出在转子有1处明显的短路点,短路点位置在1区第5槽,但具体的短路点位置需在拔出护环后才能确证。
4 故障点的查找及处理
08年3月#3发电机A修开始后,在现场抽出发电机转子。
在拔发电机转子护环前对转子进行了如下检查试验:
4.1 在转子集电环处通入交流380V,用探针和交流电压表分别测量1极与2极电压。
测量结果:1极电压:169V,2极电压:206V,相差37V。
在正常的运行状况下,两极的电压应相近,从试验结果看出1极电压明显低于2极,可见1极有线圈发生短路现象。
4.2 在转子集电环处通入交流220V,两极对应线圈分别进行比较(头、尾均测)。
用探针和交流电压表分别测量各线圈分担电压,测量的电压如下:
1极 电压 2极 电压
#1槽 4.78V #1槽 4. 8V
#2-3槽 23.2V #2-3槽 24.9V
#4-5槽 15.8V #4-5槽 28.8V
#6-7槽 26.7V #6-7槽 30V
#4槽 11.5V #4槽 13.2V
#5槽 3.0V #5槽 13.3V
从上表1、2极相同部位的电压进行比较发现,1极第5槽电压明显偏低,其余部位较接近,说明短路点1极4-5槽线圈间。
4.3 在转子集电环处通入直流100A,在每条线圈通风孔处用探针和直流毫伏表测量电压,进一步确定短路点在某极某条线圈上并确定在励侧或汽侧。
测量结果发现1极励端第5槽2-3层间电压只有
78mV,其余层间电压在110mV-130mV,明显偏低,至此可以确定短路点就在2-3层线圈之间。
短路点确定后,就安排拔掉护环,拆除端部绝缘,吊起转子上部线圈,可明显看到短路点,如下图三所示:
短路点
短路点
对短路点处毛刺进行处理,重新加厚绝缘,阻尼环、护环等装复后进行试验,测量1、2极电压分别为185V和186V。
4.4 在#3发电机启动试验中,测量交流阻抗数据如下:
n (rpm) 项目 本次试验数据 交接试验数据
U(V) 150V 150V
I(A) 35.25 35.10
P (w) 3301.2 3480 500
Z (Ω) 4.23 4.27
U(V) 150V 150V
I(A) 37.26 36.8
P (w) 3611.7 3720 1500
Z (Ω) 4.044 4.08
U(V) 150V 150V
I(A) 39.40 38.5
P (w) 3960.2 4000 3000
Z (Ω) 3.80 3.90
从试验数据可看出,短路点进行处理后,交流阻抗及损耗值、空载特性数据与处理前有明显的变化,而与交接试验的数据较相近。
从试验结果分析,#3发电机转子匝间短路点应已成功处理。
#3发电机A修结束后,于07年5月20日投运,从下表的运行数据可看出,#7、8轴振动大幅下降,且满负荷时振动值在70µm以下,振动值达优秀:
参数 5月21日5月23日5月27日 5月29日 5月30日7月4日有功(MW)566.67602600 600 605605.7无功(MVAR)146.5136.3144.5 102 132233.3励磁电流(A) 3689.437803792 3635 37484150
#7轴振X(µm)58.6367.9568.9 59.1 60.569.1
#7轴振Y(µm)39.5643.6943.7 38.4 40.141
#7瓦振(µm) 41.6754 57 48.2 51.858.3
#8轴振X(µm)54.4260.862.3 54.1 55.569.3
#8轴振Y(µm)37.4739.338.4 38.6 38.740
#8瓦振(µm) 38.3553.862.9 50.5 55.368.3
5 结束语
通过兰溪电厂#3发电机转子振动偏大原因查找及分析处理的整个过程,提出以下几点:
(1)在发电机运行过程中,若发现转子振动有随励磁电流变化的现象,则应进行如上所述的试验(变无功、空载特性、交流阻抗及励磁波形)进行分析查找;
(2)发电机应装转子匝间短路探测线圈,对于运行中检测及查找短路有极大的好处;
(3)发现上述试验数据符合匝间短路特征时,则可以判断存在匝间短路,在机组检修时拔护环处理;
(4)查找短路点时,在转子滑环处通交直流电压进行查找是十分有效的。
参考文献
[1]李伟清,汽轮发电机故障检查分析及预防,《中国电力出版社》2002年2月
[2]沈波,元宝山300MW发电机汽轮发电机转子匝间短路故障的检测,《东北电力技术》1995年第4期。