- 第二十一次中国水电设备学术讨论会论文集
- 中国电机工程学会水电设备专业委员会 中国动力工程学会水轮机专业委员会 中国水力发电工程学会水力机械专业委员会
- 622字
- 2021-10-22 18:08:03
4 对机组运行的影响和控制
比较强烈的异常压力脉动会引起机组较强的振动和噪声,引起转轮叶片的较大动应力或共振,导致或促进转轮叶片的疲劳裂纹,还可能引起发电机的功率摆动,直接或间接引起厂房建筑物的振动或共振等。
水体共振产生的异常压力脉动主要影响一些机组(推力机架、水轮机顶盖)的垂直振动,对机组的径向振动和大轴摆度也有一定的影响或牵连性影响。
各种异常压力脉动虽然比所在工况下的背景压力脉动强烈,但其绝对幅值不一定都很大,它们对机组振动的影响需要具体分析,这也与振动体的动力特性有关。图5是高部分负荷压力脉动对机组振动影响的两个例子。在图5(a)(孙建平,《三峡右岸21F水压脉动分析》,2011年9月)中,高部分负荷压力脉动成为最主要的激振力源;在图5(b)(湖南省电力试验研究院,《五强溪水电站1~5号机振动试验报告》,1998年)中,高部分负荷压力脉动(峰值约在170MW处)的影响就显得有点微不足道了。
图5 高部分负荷压力脉动引起的机组垂直振动
不同原因产生的异常压力脉动需要采用不同的控制或处理方法。由水体共振产生的异常压力脉动采用避开共振的方法处理;自激振动产生的异常压力脉动采用减小迷宫转动部分的不圆度和转轮摆度来控制,适当增大迷宫间隙也是一个有效的办法;适当的导叶数和转轮叶片数配合并尽量避免与相关振动部件的低阶固有频率重合或接近,可最大限度地减少动静干涉产生的异常压力脉动及其影响。
不管哪种原因引起的异常压力脉动,避开它所在的工况区运行都是避免其影响的有效办法。