关于振摆方位测试配重法在解决水轮发电机组动平衡问题上的实践应用
水轮发电机组振动摆度测量的设计与实现
水轮发电机组振动摆度测量的设计与实现一、前言水轮发电机组由于其工作状态和受力状况造成其较为容易发生振动，为了避免振动造成的损害，我们需要对振动摆度进行测量，这样可以有助于进行故障分析系统的建设。
二、试验测点布置测点布置是试验的关键。
合理的测点布置，会使试验结果全面正确的反映出机组的真实运行情况。
否则会导致试验结果失真，数据有效性差，难以作出全面的分析及判断。
1.水力机械振动、（主轴）摆度测点布置度测量仪器为评价机组的振动水平一般测量振动位移值，考虑到传感器的低频特性，一般采用速度型振动传感器。
对于以暂态过程的振动测量分析为重点时，还必须考虑传感器的暂态响应特性是否能满足测量要求，考虑使用加速度传感器。
振动应在机组的关键部件和部位上测量，如：各导轴承和推力轴承的轴承座、支架及水力机械顶盖等位置，以达到对机组在不同运行工况下受机械、水力、电磁等不同因数所导致的振动进行分析的目的。
如果需要测量绝对轴振时，传感器应安放在固定于基础的支架上。
为分析机组运行过程导致机架振动的主导因素、测试机组在暂态过程工况或某些运行工况下出现抬机或轴向串动现象还应在适当位置安装测量主轴轴向位移的电蜗流传感器。
2.水压脉动测量部位水压脉动一般在下述部位测量：①钢管末端蜗壳进口断面处；②水轮机转轮与活动导叶之间，转轮进口处；③上迷宫；④尾水锥管段；⑤如有条件。
尾水管肘管进口处、中部及出口断面处。
对于混流式水轮机而言，以上测点布置可以满足大部分情况下的常规运行稳定性分析的要求。
对某些特殊情况可能还需要监测。
如：功率、导叶扭矩、轴承支架应力变化等。
三、数据的测量和分析1.确保机组振动测量的正确性机组振动测量是机组振动分析研究的基础，机组振动测量的关键是如何保证振动测量的正确性。
（一）合理选择和正确使用测量系统振动测量系统主要由传感器、信号放大器、记录分析仪3部分组成。
（1）合理选择测量系统的可测频率范围。
系统的频率响应范围主要由传感器的频率响应范围决定。
计算机振动测试分析系统在水电机组动平衡试验中的实践
１水轮发 电机组转动部件 的不 平衡力
水轮发电机组 的振动将加速结构部件 的疲劳破
大值 ；
一
转子重量 （ｇ ； ｋ）
坏 ，降低机组使用寿命 ，严重影响机组安全稳定运 行。因此 ， 必须将其振动限制在规范允许的范围内。
机组产生振动的主要原因是由于水轮发电机组转动 部件的不平衡力造成 的，这种不平衡力 来源于三个
影 响分析
时频域 的经典和现代信号分析方法 ，频率分析误差
（） ３强大试验测试功能 ： 过渡过程测试 ： 振动 、 水 压力变化 、 转速变化 、 轴心轨迹 、 轴扭振。 运行稳定型
测试 ： 振动 、 轴摆 度 、 噪声 、 水压 力脉 动 、 系扭 振 。 轴 动
根据国内外统计资料 ，一般选用发电机转子重量的 小于 ０ １ ． ％。过程信号瀑布图分析 。 ０
方面 ： 机械 不平 衡 、 电磁 不平 衡 和水 力不 平衡 。 １１机械 不 平衡 力 ．
Ｒ 配重 半径 ｍ） 一
ｎ 一机组额定转速（ｍｎ 。 ｒ ｉ） ／ （） ２ 与振幅有关 的经验公式 ： Ｐ ４ ０ｘ ／ ｎ ＝５／ Ｒ ２ Ｍ
（） ２
式 中： ・机组配重前的最大振幅值（ ） 舢 ； 其它字母代表意义 同公式（ ｏ １ 对于转速较高的机组 ，当转子磁轭高度大于转 子直径的三分之一时 ， 出现较大的不平衡力偶 ， 会 使 上、 下机架水平振动较大且方向相反 ， 时， 此 应分别
第 ３ 卷 第 ４期 ４
２ １ 年 ８月 ０ １
水 电 站 机 电 技
术
Ｖｏ ．４ Ｎ ． １ ｏ４ ３ Ａｕ ．０１ ｇ２ １
Ｍｅｈ ｎｃｌ ｌ ｔｃｌ ｅｈ ｉｕ Ｈ ｄｏ ｏ ｅ ａｏ ｃａｉ ＆Ｅ ｅ ｒ ａ ｃｎｑ ｅ ｆ ｙｒｐ ｗ ｒ ｔ ｎ ａ ｃｉ Ｔ ｏ Ｓｔ ｉ
某水电站机组动平衡及振动试验介绍
某水电站机组动平衡及振动试验介绍发表时间：2020-12-22T07:09:50.301Z 来源：《云南电业》2020年7期作者：何忠华[导读] 本文介绍了某水电站机组动平衡及振动试验的目的、内容、方法，并提出试验安全措施及注意事项，为同类试验提供参考。
何忠华（湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司湖南长沙 410213）摘要：本文介绍了某水电站机组动平衡及振动试验的目的、内容、方法，并提出试验安全措施及注意事项，为同类试验提供参考。
关键词：动平衡试验；振动试验1 试验目的机组良好的稳定性是水轮发电机组安全、经济运行的重要保证。
如果机组长期处于异常振动状态下运行将导致机械结构和部件的疲劳与破坏；定子铁心振动将破坏定子线圈的绝缘，引起绕组接地和短路等电气事故；过大的轴系振动会产生很大的径向动态力直接作用于导轴承，改变轴承间歇并加剧轴系的振动，使轴颈和导轴承遭到损坏，振动过大将影响机组的安全稳定运行，减少机组运行寿命。
通过做稳定性试验，分析各工况下质量不平衡、磁力不平衡、水力不平衡等因素对机组稳定性的影响；确定机组可能存在的振动区域。
为保证水轮发电机组的安全稳定运行，需对机组振动、摆度进行全面的测试分析及动平衡试验。
2 试验项目及内容 2.1额定空转试验升速并记录起机过程和额定空转试验。
根据额定空转试验情况，分析和评价转子的质量平衡状态。
2.2升流升压试验升流升压试验工况： 100％空载额定电流； 100％空载额定电压。
根据变励磁试验情况，分析和评价转子的磁力平衡状态。
2.3变负荷试验变负荷试验工况：180MW至300MW。
根据带负荷试验情况，分析和评价机组的运行稳定性，判断和确定机组可能存在的振动区域。
2.4甩负荷试验甩负荷试验工况：25%、50%、75%、100%额定负荷等工况。
根据甩负荷试验情况，分析和评价机组在非正常工况下（甩负荷），判断和预估机组的摆度和振动水平。
2.5抽水及水泵突然断电试验机组在水泵额定抽水工况下，水泵突然断电试验。
水轮发电机组振动和摆度标准分析和应用探讨
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水轮发电机转子动平衡试验
水轮发电机转子动平衡试验摘要：水轮发电机组的有些振动是由转子质量不平衡引起的，因此动平衡试验是解决水轮发电机组振动的重要环节。
本文介绍的动平衡测试的技术，分析添加不同转子端重量平衡的影响时，提出了不同的速度和转子的动平衡测试不同尺寸重量计算。
然后在宝瓶电站2号机组的动平衡试验，准确找到不平衡阶段，通过试验确定最终权重分配权重，有效提高了机组的振动和摆动问题。
关键词：水轮发电机组;动平衡试验;振动;摆度;相位1引言水轮发电机组的振动是机组运行中的一种非常不利的现象。
它严重威胁着供电质量、机组的使用寿命和安全经济运行。
造成振动的因素很多，包括机械振动、水力振动和电磁振动3种原因，其中包括机械振动引起的转动部分质量不平衡、轴调节不好、导轴承间隙不当。
水轮发电机组的振动，很多都是由于发电机转子质量不平衡造成的，不平衡转子在支承上造成的动载荷，引起整个旋转机械的振动，产生噪音; 加速轴承磨损，造成转子部分高频疲劳破坏和支承部分的某些部件强迫振动损坏，降低旋转机械的寿命; 甚至使整个机器控制失灵，发生严重事故。
大中型水轮发电机组的转子直径和重量很大，在机组运行中很容易出现由于转子的高质量的不均匀分布不平衡力。
目前，解决转子质量不平衡问题最有效的方法是对转子进行动平衡试验，通过配重消除转子质量不平衡造成的不平衡力。
本文介绍了水轮机转子动平衡试验的基本方法，通过有限元分析，比较了转子动平衡试验时配重块在转子上、下端面的区别，指出了不同转速、不同尺寸的转子适合的配重方案。
然后在宝瓶电站2号机组的动平衡试验，结合动态振动信号和键号准确地找到不平衡转子相法和试验，最终大大减小了机组的振动和摆动，为机组的长期稳定运行打下了良好的基础。
2水轮发电机组转子动平衡试验方法三元平衡法是一种通过作图找出不平衡点位置和质量的简单实用的动平衡试验方法。
在发电机转子表面（或其他部位）均匀取三点，每点相差120°，作好标志，如1、2、3三点。
水轮发电机组振动和摆度标准分析和应用探讨
水轮发电机组振动和摆度标准分析和应用探讨王宪平【摘要】现行的水轮发电机组的振动和摆度ISO国际标准已在国际上广泛采用多年.近年来,ISO和IEC也在将IS07919-5和IS010816-5合并成为一个薪标准IS0 20816-5:2016以取代旧标准并同时成为ISO和IEC的共同标准.同时,国内也有若干国家标准和行业标准都对机组的振动和摆度有一些规定.针对这些标准编制的背景和应用范围进行了详细介绍,指出了这些标准之间的异同点,给出了在实际工程应用上的建议,并为下一步标准的修订和完善提供参考.%ISO 7919-5 (relative shaft vibration) and ISO 10816-5 (stationary part vibration) have been applied worldwide for many years.In recent years,ISO and IEC are working jointly to integrate ISO 7919-5 and ISO 10816-5 into a new standard called ISO 20816-5:2016 which will replace them after then.Meanwhile,some Chinese standards have also stipulated the vibration limits.This paper will present their background and scope of applications,discrepancies and limitations of application.Recommendations are made for project application and for the next revisions of the standards.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2017(043)009【总页数】5页(P65-69)【关键词】振动和摆度;国际国内标准;稳定性试验;振动和摆度评定;水轮发电机组【作者】王宪平【作者单位】上海福伊特水电设备有限公司,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TK734近二十年来，中国已经成为世界水电大国，特别是大型、巨型机组和可逆式抽水蓄能机组，都已经达到世界先进水平，并且逐步走向国际市场并在“一带一路”沿线国家和地区开展国际合作和工程总承包业务。
利用动平衡处理机组振摆幅度故障
利用动平衡处理机组振摆幅度故障发布时间：2023-03-07T01:23:21.454Z 来源：《中国电业与能源》2022年第20期作者：赵伟松[导读] 由于水电机组振动超标导致非停的故障,赵伟松云南省水利水电投资有限公司云南昆明650051摘要：由于水电机组振动超标导致非停的故障,通过故障分析转速试验加励磁试验带负荷试验，因为水轮机和发电机机组的结构复杂，因此也加大了处理电磁振动的困难。
不同的电厂出现的机组振动情况是不一样的，并且水轮发电机组的振动过大会影响各个企业的经济损失。
基于此，本文简单对水轮机现场振动问题进行了分析，包括动平衡试验的测量方法，以及试验数据整理和分析。
关键词：动平衡；处理机组；振摆幅度；故障；分析Abstract: Due to the excessive vibration of hydropower units leading to non-stop failure, through the fault analysis of speed test plus excitation test with load test, because of the complex structure of turbine and generator units, it also increases the difficulty in dealing with electromagnetic vibration. The vibration of the unit in different power plants is not the same, and the vibration of the hydro-generator unit will affect the economic loss of each enterprise. Based on this, this paper simply analyzes the field vibration of the turbine, including the measurement method of dynamic balance test, as well as test data arrangement and analysis.Key words: dynamic balance; Processing unit; Oscillation amplitude; Failure; analysis 发电机组动平衡是为了校正水电机组转动部件质量分布是否存在不允许的不均衡状况，通过测量在转子加与未加试重运行时转轴或机架、轴承的振动，找出不平衡力的大小和方位，进行配重处理所做的试验，并保证机组正常运行。
分析水电站机组振动摆度监测仪的应用探讨
分析水电站机组振动摆度监测仪的应用探讨摘要：从电厂设备的安全运行的角度来看，发电机的振动监测非常重要。
但是，从长远来看，我国水电站的振动在线监测运行的稳定性和可靠性问题还没有得到充分解决。
本文讨论了设备的稳定性和可靠性问题。
开发设备诊断技术，状态检修，更改以前的预防性维护，避免过多的“维修”或“维护不足”的问题，并且正在开发计算机应用新的重要领域。
在实现水电厂的全厂计算机监控和全厂自动化之后，迫切需要水电站机组的运行状态诊断技术，其中包括振动摆度监测仪的在线监测。
关键词：水电站机组；振动摆度监测仪；应用1引言到目前为止，中国大多数水电厂的监测系统尚未监测机组的振动摆度值，包括一些已经实现了全厂监测和控制的小型电厂。
目前，水电厂正在大力推广计算机的应用，自动化的基本组成部分的变革也层出不穷，但是水电站机组振动摆的测量仍然停滞不前：许多仍然使用原始的手动方法-转盘仪表测量。
因此，我们需要研究振动摆度监测仪在水电站机组的应用。
2实现水电站机组振动摆度在线测量的重要性发电机组振动摆的失效是渐进式或损耗式，不会突然影响机组正常发电。
改进水轮机机组振动摆度的测量方法是很重要的，在运行设备中，振动是最重要的信息源，在振动信号中包含各种丰富的故障信息，任何一台机器在运行中的工作状态都发生了变化，将不可避免地从振动信号中反映出来。
目前，最常见的方法是使用振动信号来区分机器状态。
水轮机机组振动摆测量方法的改进是科学技术进步的要求。
对于没有计算机监控的小型水电厂，可以在线测量水轮机的振动摆度，对于保存大量的振动摆度数据，可以了解机组状况。
如今，大范围的计算机监控系统的使用，以及对单元振动摆度的实时在线监控变得更加不可或缺。
此外，故障诊断技术的发展，机组运行状态的判断，状态维护的实施，是实现水电厂的“无人值班”（少值班），进而实现电厂的运行的保证。
3水轮发电机组振动故障的特点与一般的旋转机械相比，水轮发电机组的振动摆度具有其特殊性，即水力，机械和电磁的结合。
水轮发电机组振动分析与稳定运行对策
额定电压／ ｋ Ｖ 额定 电 流 ／ Ａ
１ ３ ． ８ ４ ９ ２ ２
且 主 要频 率 成 分 均 为 转 频 分 量 。判 断 机 组 振 动 、 摆 度 大 主 要 是
转 动部 件 （ 主 要 是 发 电机 转 子 ） 存 在质 量不平 衡 和磁力 不平衡
关键 词 ： 振 动分 析 ； 稳 定运行 ； 对 策
１ 设 备 概 述
某 电厂完成 了水轮发电机组增容 改造 ， 主要 内容有更换转
轮、 接力器 、 定子铁芯 、 定子线圈 、 磁极 线圈等设备 ， 采 用 了新 设 计、 新 材料 和新 加 工 技 术 ， 运行 特性发 生 了改变。机组扩 容带 来 了可 观 的经 济 效 益 ， 但 同 时 也 增 加 了运 行 的 不 稳 定 性 ， 在 空 载及 小 负 荷 运 行 工况 下 ， 上机架 、 顶盖 振动较大 ， 个 别 甚 至 达 到
水导 、 Ｙ 方向摆度
电涡流传感器 Ｊ ｘ ７ ０ — ０ ２ 一 ｃ １ ０ ５ Ｋ ±２ ｒ ｒ ｍ ２ ％ ２ 个
２个
上 机架 ｎ Ｙ水 平 振 动 低 频振 动 传 感 器 Ｉ ０ ． ５ — ８ 一 Ｈ ± １ ｎ １ ｍ ５
水 轮 机 主 要 技 术参 数 如表 １ 所示 。
在 质量不 平衡 和磁力 不平 衡所致 ， 转子 动平 衡后 机组 振动 、 摆度 均有 明显下 降 。最 后提 出各 种不 同水 头机组 的振动 监 测 建议 ， 即避开 各 水
头 条件下 低 负荷振动 区运 行 ， 避 免对设 备造 成损 坏 ， 从 而提 高 了机组运 行可 靠性 与稳定 性 。
所 致 。经 过配 重 后 机 组 振 动 、 摆度 均有较明显下 降。机组各部 分振动 、 摆 度 最 大 值 及 所 发 生工 况 如 表 ４ 、 表 ５ 所示 。 （ ２ ）测 量 ４ 个 测 点水 压 ： 尾 水 管水 压 脉 动 最 大 值 为 １ ． ５ ５ ８ ｍ 水柱 ， 一 般来 说 当 有 功 负 荷 为 ２ ０ ＭＷ 时 ， 尾 水 管 水 压 脉 动 达 到
研究水力发电厂水轮发电机组振动和摆度过大原因及处理方法
研究水力发电厂水轮发电机组振动和摆度过大原因及处理方法摘要：水轮发电机组的发展与我国的经济发展水平有着极大的关联。
受我国许多水力发电站恶劣环境的影响，小型水轮发电机组根本无法满足实际需求，并且其带来的问题也很多。
随着单机容量的增加，使用高容量、大功率的发电机组成为国内外水力发电的主要趋势。
水力发电最常见的问题是水轮机振动异常,其会对发电机组的正常运转造成影响,导致零件损坏甚至断裂,严重危及人身安全。
振动时间过长还可能出现共振现象,导致整体设备出现故障,影响正常运行。
及时找出原因并合理解决至关重要,可有效保证水力发电厂的安全稳定。
关键词：水轮发电机组振动；处理；方法水轮发电机组振动是水电站常常出现的普遍现象，当水轮发电机组在运行过程当中出现振动的时候，其是将水轮机作为其原动力，水能的主要作用是可以激发与确保水轮发电机组振动，同时，其还可以利用间接的方法激发与维持水轮发电机组的振动。
需要注意的是，水轮机本身所具有的特点对于水轮发电机组振动的产生有着至关重要的作用。
从其结构方面来看，其主要由两个部分组合而成，分别是转动与固定，一旦水轮发电机组的任意部件存在着质量问题，将会直接导致水轮发电机组的大幅度振动。
实际上，水轮发电机组振动为旋转机械比较常见的一种现象，如果采取合理有效的措施来对振动进行控制，则可以有效的确保水轮机组的正常稳定运行。
一、水轮发电机组振动所带来的危害当水轮机组出现剧烈振动的时候，将会造成以下方面的问题：①其会使得原本牢固的部件变得松动，在严重的情况下，会发生断裂的问题，进而造成使用寿命的缩短；②导致机组的各个部件出现金属与焊缝的疲劳，久而久之，损害现象将会变得越来越严重，最终导致裂缝的出现，影响其正常使用，最终报废；③水轮机组的共振，比如机组设备和厂房的共振，会导致厂房与设备的损坏；④在其出现剧烈振动的情况下，还会导致机组旋转之间的摩擦系数提高；⑤其会导致尾水管当中出现涡流脉动压力，在严重的时候，尾水管壁会在压力的作用下崩裂，导致尾水设备无法正常使用。
水电机组状态监测及振动摆度的研究的开题报告
水电机组状态监测及振动摆度的研究的开题报告
一、研究背景
水电机组是负责产生电能的重要设备，水电机组在运行过程中存在着一些问题，如竖直振动、横向振动等影响水电机组稳定性的问题。
因此，对水电机组状态监测及振动摆度的研究具有重要的 practical significance。
二、研究内容
本研究将从以下几个方面展开：
1.水电机组的振动特性分析，通过其结构和运行特性来掌握其振动状态的变化规律，研究水电机组的振动特性。
2.水电机组状态监测方法的研究，通过引入智能技术来实现实时监测水电机组的运行状态，为水电机组稳定、可靠运行提供数据支持。
3.基于振动分析的水电机组故障诊断方法的研究，通过对水电机组振动数据的分析，确定故障类型，并提出相应的处理方法，进一步提高水电机组的运行效率。
三、研究目标
本研究的目标是：
1.建立一个水电机组振动特征分析模型，实现对水电机组振动状态的实时监测和记录。
2.研发一套水电机组振动数据分析和诊断技术，能够快速准确的诊断水电机组故障，指导处理工作。
3.研究水电机组结构与振动特性的关系，通过优化水电机组的设计和改进生产工艺，提高水电机组的运行效率和稳定性。
四、预期结果
通过本研究，将能够建立适用于水电机组的状态监测平台，实现实
时监测和分析水电机组的振动摆度，通过振动分析确定故障类型，为水
电机组稳定、可靠运行提供支持。
五、研究方法
本研究将采用理论分析和实验测试相结合的方法，通过对水电机组
振动数据的采集和分析，确定水电机组故障类型和处理方法。
六、研究意义
本研究对于提高水电机组的稳定性和运行效率具有重要的实际意义，并为相关领域的研究提供参考。
水轮发电机组转子配重的实际应用
Ｌ ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ Ｏ Ｎ Ｗ ０ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ６ ， ｉ ｉ
水 轮 发 电机 组 转 子 配 重 的 实 际应 用
肖小清， 黄 谦（ 四 川省紫坪铺开发 有限 责任公司， 四川成都 ６ １ ０ ０ ９ １ ）
【 摘 要】 水轮发 电 机 组的振动一直 以来都是危害机组安 全运行 的问题 ， 水轮发 电机组 的振动将加速结 构部件 的疲 劳损坏 ， 降低机组 的使用寿
型号为 Ｉ Ｎ一 ０ ８ １电 涡 流 传 感 器
水 轮 机 供 货 商
最 大 水 头
东 方 电机 厂
ｌ ３ ２ ． ７ ６ ｍ
发 电 机 额 定 功 率
额 定 电压
１ ９ Ｏ ＭＷ
１ ３ ８ ｋ Ｖ
数 据 采 集 装 置采 用 北 京 华 科 同安 公 司的 Ｔ Ｎ ８ ０ ０ ０机 组 在 线 监 测 系统 。系统 实时采 集 、 分 析 并记 录机 纽 振 动 和摆 度 数 据 ． 实 时给 出机 组 振 动摆 度 的通 频 峰 峰 值 、 转 频 值 及 转 频 相 位
上 导 轴 承摆 度 ： ＋ Ｘ、 ＋ Ｙ 方 向各 一 个 测 点近 上 导轴 承 的位 置
下 导 轴 承摆 度 ： ＋ Ｘ、 ＋ Ｙ 方 向各 一 个 测 点 ， 共 ２点 。布 置在 下 导 油槽 盖 上 或 尽 量接 近 下 导轴 承 的位 置
１ ． ３ 设 备参 数
表 １ 机 组 参 数 表
项 目 水 轮 机 型 式 参 数 混 流 式 项目 发 电机 供 货 商 参 数 东 方 电机 厂
的振 动 、 摆 度 传 感 器 。摆 度 传 感 器 型 号 为 Ｉ Ｎ — Ｏ ８ １电 涡 流 传 感 器， 振 动 传 感 器 型 号 为 ＭＬ Ｓ ～ ９低 频 振 动 传 感 器 ． 键 相 传 感 器
水轮发电机组平衡分析与实践
水轮发 电机组平衡分析与实践
李 熠 ， 吴红丽
（． １ 葛洲坝集团机 电建设有限公 司， 湖北 宜 昌 ４ ３ ０ ； ２ 中国长江电力股份有限公 司三峡电厂 ， ４０ ２ ． 湖北 宜 昌 ４ ３ ｏ ） ｏ ２
摘 要 ： 针对机组的平衡 状态对机 组运行 的振动、 摆度及 噪音等指标的影响 ， 出为改善机 组平衡状态 ， 提 对机 组进 行静平衡与动平衡分析与计算 的方法， 并结合三峡特大型机组的安装 与调试进 行实践计算。 关键词 ： 轮发 电机组； 水 静平衡；动平衡 ；分析；计算 实践
第３ ３卷 第 １ 期
２１ ０ ０年 ２ 月
水
电 站 机 电 技 术
Ｖ ｌ ３ Ｎｏ １ ０＿ ． ３ Ｆ ｂ２ ０ ｅ ．０１
Ｍ ｃａ ｉ ｌ Ｅｅｔｃ ｅｈ ｉｕ ｙｒｐｗ ｒ ｔｔｎ ｅｈｎｃ ＆ ｌ ｒ ａ Ｔ ｃｎｑｅ ｆ ｄｏ ｏ ｅ ａｉ ａ ｃｉ ｌ ｏＨ Ｓ ｏ
中图分类号 ：Ｍ３２ Ｔ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ２ ５ ８ （０ ０ ０ — ０ １ ０ １７ — ３ ７ ２ １ ） １０ ０ — ３
对 机组 的静 平衡 分析 主要 针对 转子 进 行 ， 先要 首
０ 引言
对造成转子不平衡的因素进行力学分析 ，包括质量 水轮发电机组转动部分的平衡对机组运行的振 不平衡分析和电磁拉力不平衡分析 。 ． 动、 摆度及噪音等指标有着决定性的影响 ， 也关系着 １１质 量不 平衡分 析 转子 由于存在质量不平衡 ， 将导致机组运行时 机组的使用寿命。机组转动部分 的平衡主要包含两 个 方面 的 内容 ， 是 转 动部 分 的质 量平 衡 ， 是 定 、 产 生不平 衡离 心力 。导致质 量不平 衡 的 因素有 很 多 一 二 转子 间 的磁 拉力平 衡 。 对质 量平衡 而言 ， 轮 机转轮 种 ，例如 由于磁 极 引线 的布置在设 计上 通常 是难 以 水 则产生磁极引线的质量不平衡； 磁 在安装前是经过静平衡试验的，所以对机组的质量 做到对称布置的， 平衡影响很小；而通常由于发电机转子转动 ｌ量很 极的质量也不可能是完全一致的，尽管磁极的布置 贯 大 ， 难 以进 行静 平衡试 验 ， 且 因此是造 成机 组质 量不 会考虑磁极质量 的这些差别 ，但也不可能做到完全 也会存在质量不平衡 ； 转子整体对旋转中 平衡的主要因素。 在磁拉力平衡方面， 主要是由于转 对称布置 ， 心会 由于存在整体偏心，也会产生转子偏心质量不 子 的整体偏 心造成 转子磁 拉力 的不平 衡 。因此 对机 平衡 ； 转子 磁轭 在装配 后会存 在周 向波 浪度 ， 种波 这 组 的平衡分 析主要 是针对 转子进 行 。 目 前国内机组安装与调试对机组平衡问题较普 浪度会导致转子磁轭质量的分布也是不平衡的。 不平衡质量在机组运行时产生的不平衡离心力 遍的做法是在机组启动后 ， 对机组进行动平衡试验 ， １计算 ： 根据 试验结果 采取 配重措 施 ，达到 消除机 组质 量与 按式 （ ） Ｃ：ｍ＿． ｎ ／０２ ｒ（ ｎ ６ ） ２ （） １ 磁拉 力不平衡 的 目的。 而笔 者认为 ， 对机组 的平 衡分 析， 可以在机组启动前进行 。 其意义首先在于通过平 衡分 析 ， 以在机 组启动前 对机 组进行 平衡 控制 ， 可 进 行静 平衡 配重 ，在 机组启 动后 可 以达 到不 做动平 衡 试验的 目的，或者 即使振动略有超标需要进行动平 衡试 验 ， 可 以在 机组过 速试验后 ， 也 结合 机组 的空载 以及负荷试验 ，进行质量平衡与磁拉力平衡整体考
高速水轮发电机组振动及动平衡试验
高速水轮发电机组振动及动平衡试验水轮发电机组是一种常用的电力发电设备，起到了重要的作用，但是因为它的质量较重，受力较大，振动有可能受到影响，进而影响整个发电机组的安全性。
因此，振动与动平衡试验成为水轮发电机组安全性评估的重要环节。
振动试验是水轮发电机组安全性评估中必不可少的步骤，旨在检测水轮机安装时的振动状况，为排除隐患提供可靠的依据。
该试验通常采用经典的静态和动态平衡测试法。
在静态平衡试验中，水轮机的振动可以检测出轴系及其附件的内部不对称性，并对轴线的位置和攻角进行校准，从而确保水轮发电机组的作业性能和安全性。
动态平衡测试则可以通过改变水轮机速度，结合正弦波加载，检测水轮机状态下的振动，以确定振动源及其分量，并识别出质量不对称原因，为解决偏心设计提供重要的参考，以保证水轮发电机组的安全性和高效运行。
动平衡试验是水轮发电机组安全性评估的重要环节，它通过检测水轮发电机组中的转子分量和失去质量原因，来确定其所在的位置及其大小，以确保水轮发电机组能正常运行。
动平衡试验使用的常见设备包括电驱动平衡机，电磁角位移传感器，连接轴或轴承等。
检测转子内部失去质量的原因主要有松动、损坏，叶轮毁坏、开裂等，依据该试验结果，即可采取有效的措施解决上述问题，以达到较高的安全性。
随着电力发电设备的发展，对水轮发电机组振动及动平衡试验仪器设备的要求也越来越高。
近年来，微机控制技术在水轮发电机组振动及动平衡试验仪器设备中的应用发挥了重要作用，大大提高了设备的精确度和可靠性，满足了水轮发电机组振动及动平衡试验的试验要求。
综上所述，水轮发电机组的振动及动平衡试验对于水轮发电机组的安全性有着重要的意义，而振动及动平衡试验仪器也是实施该试验的重要前提。
因此，在水轮发电机组的施工、调试及运行维护过程中，应重视振动及动平衡试验仪器的应用，保障无损检测与试验技术的实施，及时排查故障，确保水轮发电机组安全、稳定、高效运行。
高速水轮发电机组振动及动平衡试验
高速水轮发电机组振动及动平衡试验
水轮发电机组是一种重要的发电设备，在很多发电厂里，都有其广泛的应用。
水轮发电厂的水轮发电机组高速运行，其上的振动和冲击很容易造成机组的损坏。
因此，在组装机组的前期，必须做好振动和动平衡试验，以确保机组的安全性和可靠性。
高速水轮发电机组振动及动平衡试验，其目的是对水轮发电机组进行综合性检查，将水轮发电机组中的轴承、轮子、螺栓等都要进行动平衡试验。
首先，在安装完成之后，可以检查水轮发电机组的安装情况，以确保主轴、轮等零部件之间的清洁度、准确度、强度及油体积等指标达到设计要求。
接着，可以进行动平衡试验，通过动平衡试验对水轮发电机组进行完整性检查，确认水轮发电机组的重心，将重心与理论重心进行比较，以评估水轮发电机组的重心位置是否符合要求，同时也可以查看其中的发动机是否安装正确，有无损坏等。
接下来就是振动测试，振动测试有其特定的技术要求：必须对振动测试的要素进行设定，即测量的振动的维度、频率以及振动幅度等；在振动测量中，必须使用适当的振动探头来测量机械设备；在振动测试过程中，还要检查机械设备的密封和润滑情况；严格控制测试时间，保证测试结果的有效性；根据振动结果，能够准确判定机械设备的状态和可靠性。
在进行上述振动及动平衡试验之后，必须经过一定的验收，通过验收可以保证机组的质量，避免发生故障。
只有通过验收，才能使水轮发电机组的振动及动平衡达到良好的水平，以确保水轮发电机组的
可靠性。
总而言之，高速水轮发电机组振动及动平衡试验，是一个严谨而复杂的工作，只有精心准备，细心检查，才能确保水轮发电机组的安全性和可靠性。
浅谈水轮发电机组的摆度和振动
浅谈水轮发电机组的摆度和振动浅谈水轮发电机组的摆度和振动[摘要] 本文从多方面分析了水轮发电机组产生振动和摆度的原因，对提高水轮发电机组的检修质量、实现机组的安全运行及延长机组的使用寿命有着重要的意义。
[关键词] 水轮发电机组振动摆度原因分析1、前言水轮发电机组在运行中，由于受到机械、水力、电气和气蚀等各方面因素的影响，产生一定量的摆度和振动是不可避免的。
摆度和振动的参量是反映水轮发电机组运行状态的重要参数，同时，异常的摆度和振动也是影响机组寿命的重要原因之一。
因此，对水轮发电机组在运行中出现异常的摆度和振动进行研究和处理有着重要的意义。
2、水轮发电机组产生振动的原因及其对策2.1、机械因素机械方面引起机组振动的因素分析：2.1.1设计、制造加工过程中存在的问题例如设计过程中机组整体支撑结构的刚度偏小、制造加工过程中主轴的加工精度、整个转动部份动平衡校核失准等，这些问题的存在都会直接造成机组在运行过程中出现振动与摆度偏大的现象。
2.1.2安装、运行过程中容易出现的问题1）安装检修过程中，发电机轴与水轮机轴的联接质量、各部导轴承间隙的调整与安装质量、轴线的对中质量等都是影响机组运行中摆度大小的关键因素。
2）在安装检修过程中，由推力头套入大轴的情况引起的摆度和振动。
如：（1）推力头中心线与大轴中心线重合，但绝缘垫厚薄不一，从而将轴线垫歪，造成摆度增大。
（2）绝缘垫厚薄一致，但推力头中心线与轴心线不重合，而是倾斜一个角度。
新机组导致套歪的原因是轴与孔加工时残留的椭圆度、不柱度、平面对中心的不垂直度等一些随机因素造成。
老机组推力头多次拨出与套入，使配合磨损、轴与孔拉毛等一些不确定因素是导致套歪的主要原因，套歪后将产生摆动。
水轮发电机组振动与摆度探索及监测系统的研究
水轮发电机组振动与摆度探索及监测系统的研究摘要：水轮发电机组的受力状况不稳定，导致机组容易发生振动，本文探究水轮发电机组振动与摆度相关内容，并思考水轮发电机组的监控系统应满足的条件，以便有效监测水轮发电机组的振动情况，将振动所产生的危害控制在规定范围内，提高建设故障分析系统的可靠性。
关键词：摆度规律；监控系统；压力脉动引言：建设水轮发电机组的监测系统，能为评价机组的振动水平提供依据，确保测量的振动位移值是准确的，这是基础也是关键。
由于传感器具有低频特性，要选用速度型的振动传感器。
有时暂态测量会成为分析重点，所以要保证传感器的暂态响应特性能够满足实际的测量需求，此时使用加速传感器就比较合理。
一、水轮发电机组振动与摆度探索（一）难以达到三线合一的状态一般提到水轮发电机组“三线”，其中所包含的内容有轴线、中心线和主轴线。
当三条线处于各自铅直且相互重合时，说明这三条线处于理想状态。
但是从实际情况来看，安装误差无法避免，加工精度也需要进一步提高，因此这三者之间经常无法完全重合。
此时机组运行过程中，轴线的各点轨迹就容易脱离既定的位置，进而出现轴线摆动的不良情况。
当出现摆动，机组就会受到更大的不平衡力，出现机组剧烈震动的问题，导致机组轴承工作条件恶化，机组的安全稳定运行也会受到严重威胁。
在安装水力发电机组的工作中，机组的中心线是重要的机组，应对轴线的调整工作引起重视，并做好处理，确保的机组的轴线和主轴旋转中心线二者能够良好吻合。
（二）摆度规律遵循余弦或正弦正理如果机组的轴线与其放置的中心线相互之间存在着一定夹角，以放置中心为圆心，构成一个同心圆，这便是横截面上轴面的各点所形成的运动轨迹。
这一运行情况反映在百分表上的读数，就说明各个轴面上的摆度值是不相同的。
在理论上摆度的变化规律遵循的是余弦和正弦定理，摆度是一个向量。
从盘车试验中采集相应的摆度数据信息，分析这些数据，就能计算出相对的摆度。
摆度值反应的是上导轴承和水导轴承的相对摆力，在分析时需对照GB8564-88的有关标准[1]。
水轮机和发电机振动及主轴摆动的原因与对策
水轮机和发电机振动及主轴摆动的原因与对策中国东方电气集团公司菊平摘要综合介绍水电站水轮机和发电机振动及主轴摆动产生的原因与一般可以采取的对策。
关键词水轮机发电机振动主轴摆动原因对策1 引言水轮机和发电机的振动及主轴摆动是水电站设计乃至运行维护中一个特别重大的课题。
它作为新机安装或者机大修试运时的动态质量评价，及为日常维护尽早发现异常和防止振动造成二次事故等均显得尤为重要。
基于上述情况，日本于80年代成立水力发电调查专业委员会，对本国9个电力公司及电源开发股份有限公司进行了关于振动和主轴摆动的管理标准、保护设备、振动和轴摆值的现状以及故障实例的调查，并参考制造厂资料及IEC、VDI 的规范草案，作了下列主要内容的研究。
(1)主要原因及对策；(2)管理方法和标准(含监视保护设备)；(3)调研和解析方法；(4)国际规范等动向；(5)振动、轴摆实地调研。
调研范围是：（1）水电站主要水轮机及发电机(含抽水蓄能机组)；（2）不计电网振荡、控制设备、压力钢管及厂房引发的振动。
2 产生原因及其对策2．1 起源于水轮机的振动2．1．1 尾水管内振动2．1．1．1 旋转水流引发的振动从混流式水轮机转轮流出的水的方向在正常运转情况下几乎是轴向的，但当负荷比额定值大的时候(或者水头高的时候)则产生与转轮转动方向相反的旋转成份；而负荷比额定值小的时候(或者水头低的时候)则产生与转轮转动方向相同的旋转成份，于是在尾水管中心附近产生具有一定边界的旋转水流，尾水管出口水压低时(尾水位低时)，旋转水流的中心出现低压形成空腔。
该旋涡中心在过负荷情况下大多比较稳定，而在部分负荷时则变成龙卷形，在尾水管内摆动和旋转。
其频率f通过在尾水管壁可以听见的“嚓”、“嚓”声或压力脉动不难测知，其值一般为：f=n/60z （1）式中f——旋转水流的频率，Hz；n——水轮机转速，r／min；z——通常3～4，有些情况可取1．5。
尾水管内产生旋转水流的现象，在严重时会诱发压力钢管(当和钢管共振时)、厂房振动及电网振荡。
水电站机组振动摆度监测仪装置使用及方案
混流机组振动摆度监测系统技术方案与报价一、系统总体结构立式混流机组“机组振动摆度监测系统”由系统框架、电源模块、系统模块、存储模块、各种监测模块和软件模块等组成。
每台机组配置1套振动摆度监测系统，用于监测机组的振动、摆度等信号。
二、测点布置和传感器选型2.1 测点布置根据水电站立式混流机组的结构特点，确定每台机组测点清单、传感器类型、型号、厂家如下表所示。
2.2传感器选型2．2.1摆度传感器摆度监测采用电涡流传感器。
ZH20000电涡流传感器。
根据测点配置情况，每台机组需要6支ZH2000传感器。
主要技术参数如下：（根据你的传感器参数，图片改为你方使用的传感器）◆测量原理：涡流◆频响范围：0～10KHz(-3dB)◆测量范围：2 mm◆平均工作位置：约2 mm◆灵敏度：-8mV/μm（-200mV/mil）◆误差：满足API670的要求◆工作温度：-10～+125℃◆储存温度：-30～+125℃◆温漂：≤0.1%/℃◆电缆长度：最大1000米◆供电电压：-18V～-30VDC，@5mA2.2.2振动传感器本系统推荐采用DPS低频速度传感器。
与其它振动传感器相比，（DPS）型低频振动速度传感器具有工作频率低、长期运行可靠、互换性好的特点。
该传感器已在国内大、中型水电机组上得到广泛应用。
根据机组测点布置情况，每台机组需要6支振动传感器。
（DOS）型低频振动速度传感器主要技术参数如下：◆灵敏度：8V/mm±5%◆工作频率范围： 0.5～200 Hz (-3dB)◆量程：±1000μm◆幅值线性度：＜5%工作温度：－30～+60℃三、监测仪表机组振动摆度监测保护仪表选用西安蓝田恒远水电设备有限公司开发生产的机组振动摆度监测保护系统。
前面板后面板机组振动摆度监测保护系统采用模块化结构，由框架、电源、系统模块和各类监测模块组成。
最多可达24路监测信号。
根据水电厂机组测点的情况，我们确定每台机组配置一台，需要配置摆度模块3块，振动模块4块。
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径 向振 动 ； ② 转 动 部 分 因 为质 量 不 平衡 出现 质 量 偏 心 ， 机 组 运
行 过 程 产 生 不平 衡 力偶 ， 即发 生 弓状 回 旋 和 摆 度 引起 的 振 动 ：
③ 转子振摆 ； ④ 转 子抖 动 ； ⑤ 机组 支承结构 的刚度 不够 ， 在 不
机 组 动 不 平 衡 是 水 轮 发 电机 组 诸 多 振 动 因素 之 一 ，属 于
转 动 部 分 质 量 重 心 不 在 轴 线 上 ， 即旋 转 过 程 因质 量 重 心 偏 离 引起 旋 转 力 矩— — 弓状 回 旋 （ 见图 １ ） ， 从 而 引起 转 动 部
机械力不平衡范 围 本 文 介 绍 是 在 条 件 有 限、 没有 人 物 器械 相 辅助前提下的一种 简易配重法 ． 该 方 法在 １ ９ ９ ７年 ６月 湖 南 汝
由 水 轮 发 电机 机 械 原 因 产 生 的 干 扰 造 成 机 组 运 行 不稳 定 产 生振 动 ． 均属 于机 械 振 动 。 引 起 组 机 械 振 动 的 因 素 ．大 多是 在 设 计 制 造 安 装 过 程 中
留下的 ． 产 生 振 动 的 主要 部 件 有 机 组 转 动 部 件 、 上机 架、 下 机 架、 顶盖。其主要表现如下 ： ① 机 组 轴 系 的三 心 不 同 心 引起 的 振动． 即机 组 中心 线 、 旋 转中心线 、 主 轴 中心 线 不 重 合 引起 的
组各 部 位 气 隙 、 间隙均匀并在允许范围 内； ② 对 于组 装 好 的机
组通 过 了盘 车 数 据 检 测 。即在 上 导 轴领 、 下导轴领、 大轴 （ 上 下
２ ． ２ 转 动 体产 生 质量 偏心 的原 因
对 于 水轮 发 电机 转 动 部 分 ．其 转 动 体 质 量 重 心 偏 移 主 要
端轴 ） 组合法兰、 水导轴领部位 ， Ｘ、 Ｙ方向分别装上千分表 ， 对
大轴 进 行 三 次顺 时针 ３ ６ ０度 方 向盘 车检 测 ， 检 测 的 目的 ： 一轴 线是 否垂 直 ； 二大轴（ 上下端轴） 法 兰对 接 是 否 对 正 。 若 存在 质 量偏 差 ， 应及时处理 ． 做 到 轴 系三 心 重合 或 合 格 。如 果盘 车后 各部 摆 度 值 都 在 允许 范 围 内 ，在 电 气 装 配 工作 、相 关 电 气 实 验、 辅 机 系统 符 合 要 求后 ， 机 组 可 以 进 行 冲 水 实验 ， 即准备 第
Ｌ ０ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｏ Ｎ Ｗ ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ｏ ｌ ４ ， ｌ ｌ
能源 ・ 电力
关 于振 摆 方位 测试 配 重 法 在 解 决水 轮 发 电机 组 动 平衡 问题 上 的 实践 应 用
袁子谦 （ 湖南芷江蟒塘溪水利水电 开发有限 责任公司， 湖南 怀化 ４ １ ８ ０ ０ ０ ）
动； （ 随转 动 体 转 速 升 高 冲 击 力 会 越 来 越 大振 动 会 越 来越 大 ；
④ 转 动 体 旋 转过 程 的 振 动 呈 现 周期 性 ，并 随 转 速 升 高振 幅 增 大： ⑤ 不平 衡 力 的 失 量 方位 特 征 稳 定 ， 且 失 量轨 迹 呈现 椭 圆 。
一
发 生在 转 子 的 组 装 过 程 。原 因是 转 子 零 散 部 件 制 造 很 难 做 到 同部件 绝 对 的 几 何 尺 寸 与 重 量 一致 。现 场 组 装 过 程 也 很 难 保 证 零 部 件 在 装 配 时 不 出现 位 移 ， 如： 转 子 中心 体 与 轮 辐 拼 装 、 焊接 ， 转子磁轭 叠片 、 磁极挂装 冷热打键 等过程 ， 会 不 同程 度 造成零部件 磨损 、 部 件 定位 偏 位 、 磁轭 定位杆件 存在 间隙 ， 从
平 衡 力或 力矩 作 用 下 产 生 效 大 的 振 动 ：⑥ 当 轴 系的 转 速 频 率
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ｒ ｅ
图 １ 弓 状 回 旋 示惹 图
与其 自振 频 率相 等 时轴 系的振 动 。
２ 动不 平衡特性 与产 生的原因
２ ． １ 不平 衡 故障振 动 以下特 征
①转动体存在 质量偏心 ， 旋 转 过 程 存 在 径 向位 移 ； ② 转 动
城 县 满 天 星 电站 １ ｝ ｝ 机 振动 缺 陷处理 、 ２ ０ １ ３年 土 耳 其 甘 然 电
分 的摆 度 ， 摆 度会 对 轴 承产 生 大 的挤 压 摩擦 引起 振 动 。
Ｗ
～
、
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一
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站 两 台机 调 试 过 程 中取 得 良好 的 效 果 。
１ 机组机械振 动的类别
方位 测 试 配 重 法。
【 关键词 】 发 电机 ； 转子 ； 动不平衡 ； 检 测； 配重 【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ３ １ ２ 【 文献标 识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ２ １ — ０ ０ ５ ７ — ０ ３
引 言
时的焊接、 磁轭 叠片、 磁极挂装等工序 ， 难免 存在累积性质 量偏心或因长期运行 的机
组 发 生 发 电机 转子 磁 轭松 动 性位 移 质 量偏 心 ， 造 成 机 组运 行 工 况 的 不 稳 定 。 为 了解 决 转 子 质 量 偏 心 引 起 的 动 不 平 衡 问题 ， 本 文介 绍 了一 种 振 摆
３ 如何判别振动 来 自动不平衡
（ １ ） 对 于进 入 动 不 平衡 调 试 的 必要 程 序 ： ① 组 装 好 的 机 组
各单项组件装配质量合格 ， 并 通 过 了单 元 质 量验 收 。 确认 上 机 体 旋 转 过程 对 固定部 件 或 支承 部 件 有 冲 击 力 而 产 生 燥 声 与 振 架中心、 定 子 中 心 与 转轮 室 及 底 环 中心 偏 差 在 允许 范 围 内 ； 机