混流式水輪發電機組穩定性關鍵因素分析與調整

鄧育林，曾 云，錢 晶，鄒屹東

(1.昆明理工大學冶金與能源工程學院，云南昆明650000；2.華能瀾滄江水電股份有限公司，云南昆明650214)

0 引 言

軸系振動和擺度是水輪發電機組運行穩定性好壞的兩項關鍵指標，是水輪發電機組狀態監測的核心內容[1]。引起機組軸系振動擺度異常的主要因素為機械不平衡、電磁不平衡、水力不平衡[2]。針對機械、電氣、水力因素誘發的機組振動問題，學者們開展了許多研究，包括采用各種算法從振動測試數據中提取振動特征[3- 4]、基于振動特征的故障識別[5- 6]、以數值模擬為基礎的故障形成機理分析[7- 8]等等。以此為基礎發展形成了機組故障診斷和預警理論，開發的水電機組狀態監測系統已廣泛應用于大中型水電機組，水電機組狀態監測系統監測到的設備異常狀態為設備維護和檢修調整提供了重要的依據。

從工程實踐來看，機械不平衡通常反映為振動頻率與轉速一致，與轉速平方成正比；電磁不平衡通常反映為振動隨勵磁電流增大而增大；水力不平衡通常反映為振幅隨負荷或接力器行程的增減而增減[9]。水電機組最常見的異常故障是軸系的機械偏心問題，機組大修后的盤車環節主要就是解決這個問題。水電機組軸系調整理論上并不復雜，主要難點在于機組軸系結構的復雜性，已開發的一些盤車系統主要簡化了試驗測試計算問題[10-11]，針對大型機組還有液壓自動盤車裝置[12]等。由于各電站機組軸系結構的特殊性，難以給出通用的機組盤車自動系統，軸系調整技術的進步主要體現在充分利用設備狀態監測信息及其多參數之間的關聯特性，實現對軸系的精細化調整，改善機組振動穩定性。……