1000MW汽輪發電機基礎動力特性分析

摘 要：介紹某發電廠1000MW汽輪發電機采用上海汽輪發電機廠的N1050-28/600/620型號汽輪機和QFSN-1050-2型號發電機基礎的設計。應用機器基礎結構分析程序3.5版（MFSAP3.5）對基礎進行動力分析[1]，結果表明，本基礎各項性能指標均滿足現行規范要求。

關鍵詞：汽輪發電機基礎；動力特性；模型

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.153

汽輪發電機組是通過其轉子的旋轉運動而實現能量轉換的，是精密度很高的大型旋轉式機器，因此對機器和基礎的振動都有非常嚴格的要求。

本文以曹妃甸電廠二期工程為研究對象，介紹該發電廠1000MW汽輪發電機采用上海汽輪發電機廠的N1050-28/600/620型號汽輪機和QFSN-1050-2型號發電機基礎的設計，利用《機器基礎結構分析程序》3.5版（MFSAP3.0）進行建模計算。汽機基礎是一個空間框架，通常由梁、板、柱等構件組成，需要進行動力分析以及強度和剛度的計算，其結果是評價汽輪發電機基礎的重要依據[2-4]。

1 汽輪發電機基礎布置

設計使用年限為50年，抗震設防烈度為7度，框架抗震等級為二級。底板厚度為3.5m，中間層和運轉層標高分別為7.45m和15.50m。平面布置圖及縱向剖面圖見圖1、圖2所示。

2 建模分析

2.1 數據輸入

（1）建立幾何模型。輸入原點的x、y、z坐標值以及x、y、z向的跨度值，生成規則框架。生成節點、指定固定節點并進行節點排序，生成梁柱單元。

（2）截面特性。本基座共定義了25種截面。篇幅有限，如下所示為25種截面中的第1類截面和第13類截面，分別是矩形和多邊形截面。繪制截面草圖后，給梁柱單元指定截面類型。

（3）定義材料特性。彈性模量（2.548 e7），泊桑比（0.130 4347），質量密度（2.5），給梁柱單元指定材料特性。

（4）施加節點荷載、附加質量、擾力列表如下：

（5）生成Mfsap的原始數據文件。

2.2 計算程序

數據輸入完畢，生成原始數據文件， “_err.dat”文件顯示在建模過程中無致命性錯，可啟動主程序，讀入前處理程序Mfsap所生成的原始數據文件進行分析計算，用各種不同類型的文件輸入一系列計算結果。與輸入數據文件同名后綴為“.rst”的文件是計算結果文件，它包含了輸入的原始數據和全部計算結果。還有一批“.bmp”格式的圖形文件，以直觀形式顯示計算結果，例如某擾力點在X，Y，Z方向的轉速-振幅曲線。如上所示為其中一擾力點：點110的X、Y、Z方向轉速-振幅曲線，圖中的折線代表規范所允許的振幅值，若轉速-垂直振幅曲線超出了折線則表示振幅不滿足規范要求。

3 結論

本文曹妃甸電廠二期工程為研究對象，介紹了該發電廠1000MW汽輪發電機基礎的設計，結果滿足《動力機器基礎設計規范》規定[5-6]。

參考文獻：

[1]羅國澍.機器基礎結構分析程序（3.5）[J].2008.

[2]徐建.建筑振動工程手冊[M].中國建筑工業出版社，2002.

[3]馬紳.大型汽輪發電機基礎設計研究與實踐[M].中國電力出版社，2012.

[4]羅國澍，陳其春，趙乾卓.汽輪發電機基礎空間結構計算方法[J].2012.

[5]火力發電廠土建結構設計技術規程[S].DL5022-2012.

[6]動力機器基礎設計規范[S].GB50040-96.

作者簡介：宋彬彬（1983-），女，碩士，工程師，研究方向：火力發電廠土建結構設計。endprint