双水内冷发电机转子振动原因分析及处理

天津 电力 技术
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石棉 泥状 异物 及纤 维絮状 异物 。为 了彻底 清 除堵塞
异物 ， ９月 １ 于 ２日晚 ２ ：０ 停 止盘 车 。 检修 人 员 ２０ ，
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及绝对 振动正 常 ， 点检 员就地测 量各 瓦瓦振 ， 振动正 常， 运行 人员全 面检查机组 系统无 异常 ， 申请 中调并 网 ， ：８， 机并 网。 ３２ ２ 机组 、 ６瓦振动经 过及处 理过程 ２０ ０ ９年 ９月 ７ １ ４ ２ ， Ｅ ：９ Ｄ Ｈ显 示 ＃ 、 ３ ５ ６瓦轴 振 比机组停 机 前 运 行 状 态 有 所 增 大 ， 时 ＃ 当 ９机 负 荷 ６ ＭＷ（ 色 线 ） Ｄ Ｈ 显 示 ｝ ０ 黑 ，Ｅ ｝ ６瓦 轴 振 ｘ 向 （ 色 兰
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２１ 年第 １ ０１ 期
双 水 内冷 发 电机 转 子振 动原 因分析 及 处理
天津陈 塘热 电有限公 司 （ 津市 ３０ ２ ） 孙 玉华 天 ０ ２ １
【 摘 要 】 介绍 了天津陈热择 电机 因转子冷却水部分 回 ９发
６ ｕ 与机组 停 机前 运 行 状 态 振 动 比较 略有 增 大 。 ０ ｍ， Ｄ Ｓ显 示＃ 、 承温 度 、 Ｃ ５ ６轴 回油 温度 正 常 ， 检修 人 员 就 地检 查 ＃ ６瓦 瓦座 螺 栓无 异 常 。具体 振 动变 化 趋 势 曲线如 图 １ ：
承联 接刚度 稍差 ， 不是 引起 振动 的主要原 因 ， 承 但 轴
支撑 刚度变 化产生振 动基本 可 以排 除 。 接下来进 行 了改 变发 电机励 磁 试 验 ：０ ９年 ９ ２０ 月 ７日 １ ：７ 在 维持有 功功 率 １９ ２２ ， １ ＭＷ 不变 的情况
下， 励磁 电流 由 ９ ８ 电压 ２ ７ 突变 为 ８０ 电 ４ Ａ（ ３ Ｖ） １Ａ（
１ ）发 电机转 子 匝 间短路 使 转 子发 生 热 弯 曲产
生振 动 ； ２ 轴承支撑 刚度 变化产生 振动 ； ）
行， 至今 未经 过 大 修 。２０ ０９年 ９月 ７ 日， 组 停 备 机
后启 动 ， ：９ 主 汽温 度 ３ ０Ｃ， 热 汽 温 ３０ ， ２２ ， ５￣ 再 ４ ℃ 主 汽压 力 ４ ０ Ｐ ， ． Ｍ ａ 具备启 动条 件 ，９机 挂 闸冲 转 。３ ＃ ： ２ ， 机 ３０ ｒｍ ｎ定速 ， ０ ０ ０／ ｉ 做喷油 试验 动作 正 常 （ 喷 油压 力 ０ ２ ＭＰ ） 冲转过 程 中 Ｄ Ｈ显示 各 瓦 轴振 ．３ ａ ， Ｅ
不 平衡 。 转 子发 生振 动 。 为 此 ， 使 从理 论 上探 讨 了温 差 、 弯 热
曲、 离心 力等 之 间 的 关 系。
【 关键词】 发 电机转子； 振动； 热膨胀； 弯曲； 热不平衡； 分
析； 处理
０ 前言
振动值 是大型 汽轮发 电机组 重要运行 监视 和保
护 的参数 。根据现 场 发生 振 动统 计 ， 激 阵力 性 质 按 区分 ， 于转 子 不 平衡 力 的将 达 ９ ％ 左 右 ， 子 不 属 ０ 转
平衡 是引起机组 振 动最 主 要 的激 阵振 力 ， 由转 子 而
热不 平衡引起 的振 动更 具 有 隐蔽 性 ， 文章 就 天 津 陈
塘热 电有限公 司 ９号机 组发 电机转子 振动 的实例从
理论 上进行 了剖析 。 １ 机 组启动过 程
图 １ 振 动 变 化 趋 势
为分析 机 组振 动原 因 ， 进行 了振 动测试 和相 关试 验 ， 经初 步测试分 析造 成 机 组 振动 异常 的可
路 堵 塞 引起 发 电机 转 子振 动 ． 成机 组 被 迫 停 止 运 行 。 其 原 造
因是 随 机 组 电 负荷 的 增 加 ， 路 堵 塞 的转 子 线 圈所 产 生 的 热 水
量不能厦时带走 。 使转 子存在径 向不对称温差 ， 造成转 子各
部 分 热 膨胀 不均 。 而 产 生 热 弯 曲 。 致 发 电机 转 子 产 生 热 从 导
使 转子发生 热弯 曲产生振 动 。
２１ ０ １年第 １ 期
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线） 振动 １ ８ ｍ， ２ ｕ Ｙ向 （ 蓝绿 色线 ） 动 ７ ｕ ， 振 ５ ｒ 绝对振 ｎ 动 １０ ｍ， 瓦各 向轴 振 也 有所 增 大 ， 运行 人 员 ０ｕ 据
３ 发 电机 转 子 冷 却 水 回路 堵塞 导 致 转 子 冷 却 ）
不 均匀产 生振 动 。
在振 动 测试 的基 础 上 ， 行 了相 关试 验 采用 逐 进 项排 查对故 障原 因进行分 析进 一步确认 ： 首先进 行 了轴 承支撑 刚度 测试 ， 试认 为＃ 测 ６轴
压 ２０ ， 定 运行 １ ０ Ｖ）稳 ０分钟 ； 察机 组振 动 变化 情 观
况 ， 图 中 可 以 看 出 ， 动 没 有 明 显 的变 化 （ 图 从 振 见 ２ ； ） 经上述试 验分 析 可 以排除 发 电机转 子 匝 间短 路
反映振 动随着 电负 荷增 加逐 渐 增 大 ， 点检 员 就地 测 量 轴 承 盖 水 平 振 动 ３ ｕ 垂 直 振 动 ３ ｕ 轴 向 ０ ｍ， ５ ｍ，
能原 因 ：
陈热 ９号发 电机是 Ｑ Ｓ 一３０— Ｆ ０ ２型 双水 内冷
汽轮发电机， 转子冷却水流量 （ 转子绕组 ）０ｍ ／ ， ３ ｈ
转 子冷却水 进 口设计 水 温 ￣４ ￣ 转 子 冷 却水 出 口 ５Ｃ，
设 计水 温 ≯８ ℃ ，０ ７年经 安 装 调 试 投 入 生 产 运 ５ ２０