浅谈水轮发电机组的摆度和振动
水力发电机组振动摆度标准的研究
水力发电机组振动摆度标准的研究摘要:在世界上目前国际上振动与摆锤1SO标准已广泛应用多年。
而最近几年，IS0和IEC也将1S07919-5和ISO10816-5合并为新标准IS020816-5:2016，以取代以前的旧标准，成为IS0和EC的共同标准。
但是，在一些国家对机组的振动和摆锤也存在在其特有的标准。
关键词:振动和摆度；国际国内标准；振动和摆度评定；水轮发电机组1引言近年来，中国在水电发展上已取得了绝对的领先，特别是已成为大型机组、巨型机组和可逆式抽水蓄能机组的大国，在国际市场也占有一定的地位。
投标文件的编制、合同谈判、机组调试和稳定性试验都需采用相关标准。
然而，这些标准存在的适用范围具有着一定的局限性，并且有的标准之间存在着相互矛盾和冲突的部分，这就导致了在实际工程应用中存在了歧义。
同时，也对如何完善和修订这些标准奠定坚实的基础。
2国际标准ISOIS0 1997颁布了ISO7919-5:1997从97年起称为“ISO”标准的“主轴摆动度”，提出了A、B、C、D4区划分主轴摆动极限曲线，根据四个分区，给出了振动速度和位移的两个评价标准。
2005年，IS7919-5:1997修订为1S07919-52005，随机废止。
其中，最大的变化是将旧标准的四个小分区A、B、C和D改为两个大分区：A-B和C-D。
但是，1SO108165:2000没有修订，依然是A、B、C和D4区以表格形式给出。
从2007年开始，国际组织已经将着两个标准进行了合并，形成了ISO20816-5:2016“，作为IS0791-5:2005和ISO108165:2000的替代方案，给出了组合标准的三个分区，即A-B区（不限ED长期运行），C区和D区不再分开。
该标准颁布于2017年。
通过十年时间的不断完善与修订在全球召开了15个国际会议，其中2次在中国。
2.1ISO标准修订的依据和原则新标准强调在机组振动评估中应考虑两个标准：1测得的振动幅度。
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。
简析水轮发电机组的振动原因及改进措施
简析水轮发电机组的振动原因及改进措施摘要：水轮发电机在长期运行过程中，会产生振动。
引起发电机组振动的原因可以从机械、水力和电力三方面考虑，针对这些原因，从发电机水机保护、励磁系统、发电机组导轴承方面进行改进。
关键词：水轮发电机；振动原因；改进随着现代技术的迅速发展，水轮发电机的比转速和单机容量越来越大，其结构更加复杂，机组稳定性问题日益突出。
一批像三峡工程等大、中型机组投入运行，其稳定性能尤为重要。
稳定性能成为衡量大、中型发电机组的重要性能指标。
1. 水轮发电机组的振动原因振动是旋转机械运行过程中的固有属性。
振动不仅影响机械的性能和寿命，还会引起机械故障和损坏会，造成重大经济损失。
水电机组的振动直接影响机组的安全运行、负荷的合理分配及供电的质量，如果不加以控制，还会造成严重的事故。
例如，西南某大型电厂的一台机组因导叶销破坏引起转轮周期性激振，导致转轮两块叶片振落，其它严重开裂叶片更换新转轮，直接经济损失一千万元；葛洲坝电厂某号机投产后出现明显振动，导致厂房震颇，严重地危及运行人员的身心健康。
可见，机组的振动值是一个重要的质量指标，既可以根据机组起动过程的振动来评价机组的安装质量，也可以根据机组振动状态确定机组的检修计划。
水轮发电机组的振动问题与一般动力机械的振动有所不同。
水电机组的振动除需考虑机组本身的转动或固定部分的振动外，尚需考虑作用于发电机部分的电磁力及水轮机过流部分的流体动压力对系统及其部件振动的影响。
在机组运转的情况下，流体一机械一电磁三部分是相互影响的。
因此，严格地说，水轮发电机组的振动是电气、机械、流休耦合振动。
完全按照这三者的耦合关系来研究系统的振动是非常复杂的，目前还难以建立起可以进行分析计算的数学模型，也不易在试验中同时考虑上述三种因素的互相影响。
为此，根据水电站所积累的典型经验，可将引起机组振动的原因划分为机械、水力、电气三方面。
1.1 机械因素由于制造、安装等因素引起的机械不平衡力主要有：（1）主轴弯曲或有挠度；（2）发电机转子与水轮机转轮动、静不平衡；（3）导轴承间隙调整不当；（4）推力轴承调整不良；（5）机组中心不正；（6）转动部分和固定部分不同心，产生摩擦或碰撞；（7）支持系统刚度不够。
水电站机组振动和摆度原因分析及处理方法
水电站机组振动和摆度原因分析及处理方法高㊀阳(白山发电厂㊀吉林㊀桦甸㊀１３２０００)摘㊀要:目前,我国的水电站站发展迅速,水轮发电机组产生的振动和其它动力机械产生的振动存在明显差异,但机组振动是一种较为常见和明显的现象,但它的振源通常十分隐蔽,除机器自身发生转动引起的振动,当水轮机过流受到发电机电磁力持续作用后,也会对系统与它的部件造成影响,进而产生振动.导致机组产生振动的原因有很多,一般多种振源共同存在,通常情况下,导致机组发生振动的源头以电气㊁水力与机械为主,而且这三者还相互作用与影响,彼此交织,最终产生耦合振动.关键词:水电站机组振动;摆度原因分析;处理方法ʌ中图分类号ɔT M ３１２㊀㊀㊀㊀㊀ʌ文献标识码ɔB ㊀㊀㊀㊀㊀ʌ文章编号ɔ１６７４－３７３３(２０２０)０５－０１３６－０１㊀㊀引言:全方位确保水电站的运行安全,必须根据建筑结构设计特点和相关设备系统等多重角度细化水电站安全运行管理标准,制定安全技术规范.(１)管理人员应注重构建完善的水电站安全运行管理体系,指明安全操作与执行规范,严格做好主体建筑结构和大型机电设备的质检工作,不断优化设备技术性能,大力加强水电站建设期间的质量管控.需要注意的是,当水电站初步建成后,其主体建筑结构和主要设备安装已基本成形,此时,就要严格做好质检工作,适当调整局部角度和位置,如果无法改变某些部位,就需要调整设备组装角度,做好机电安装调试工作.(２)要做好水电站设备试运调试工作,对所有设备进行全面质检,修复各种缺陷,排除一切隐患.(３)工作人员应坚持定期诊测水电站所有设备的各部状态,全面做好设备检修工作,确保大坝㊁水工建筑物㊁水电站厂房和周边构筑物的安全性能,定期查看机电设备与其保护控制系统㊁预警系统㊁辅助设备之系统和安全监测系统能互相合作,处于良好的运行状态.１㊀机组振动的危害与产生振动的原因水轮发电机组的振动是一种有害现象,影响到机组的使用寿命.振动过大会造成设备焊缝开裂㊁螺栓松动㊁零件疲劳断裂㊁飞出等,这对于高速旋转的机组来说是相当危险的,严重地威胁着电站的运行安全.水轮发电机组振动的原因,根据外力来源的不同可分为３种:水力振动㊁机械振动㊁电磁振动.其中水力振动的原因有水力不平衡,水轮机在非设计工况下运行,尾水管中水流不稳等;机械振动的原因有转子重量不平衡,机组的轴线不正,轴承存在缺陷等;电磁振动的原因有转子绕组短路,空气间隙不均匀等.了解这些振动产生的原因,就为正确解决问题提供了保证.２㊀优化措施分析２．１㊀健全水电站安全管理制度健全水电站安全管理制度则必须针对水电站运行安全管理工作需要制定人力资源管理制度㊁安全用电技术管理制度和安全监督管理制度,明确工作纪律,禁止违规操作.(１)要注重健全各种电气设备故障维修制度,对所有电气设备进行全方位监控,如果发现设备存在异常,必须立刻进行质检与维修.(２)要健全水电站安全监控制度,以此确保水电站安全运行监控质量.工作人员应注意在安置监控系统的过程中着重优化该系统的全方位监测功能,促进该系统和远程技术的有效结合,从而确保水电站监控系统能够全方位掌控本站重要设备以及设备的重要部位的运行状况,对水力发电作业的关键环节实施全过程自动监控与记录,发现隐患后,能够自动报警,要充分发挥控制功能以免安全事故扩大.(３)水电站应注意促进远程安全监控系统和无线移动通信技术终端的有机融合,这样能够确保管理人员及时收到移动报警信息.２．２㊀水力失衡水流在具备位能与动能之后,将在蜗壳作用下产生环流,之后转轮由于受到导叶持续作用(包括固定导叶与活动导叶,但无论哪一种导叶,其分布均保持均匀)而开始旋转.因加工与安装无法避免误差的产生,导致导水叶的流道及叶片,在形状和尺寸等方面存在很大的差别,直接或间接作用在转轮上的水流,如果失去轴对称,将产生不平衡的横向作用力,导致转轮发生振动,这一振动在空载状态和低负荷运行状态更为强烈.针对由这一原因造成的振动,可采用以下措施来预防和处理:从加工和安装两个环节入手,尽可能减小误差,避免流道与叶片在形状和尺寸上产生较大的差别.除以上原因外,磁拉力不平衡和轴线不直也会造成振动,电机中,定子和转子间存在的不均匀气隙将使两者间产生不均衡磁拉力,即便定㊁转子表面十分规则,机组当中因轴系产生变形将导致电机转子偏心,进而导致磁拉力不平衡.导致单边磁拉力的原因为转子相对于定子发生偏心,这一般和加工与安装过程中产生的误差㊁轴承磨损及转子挠度等有关.对此,应保证加工与安全精度,减小轴承的磨损与转子挠度.２．３㊀机组转轮室振动原因分析通过采用真机测试包括稳定性试验㊁应力试验㊁变形测试等,并结合有限元建模仿真手段,对转轮室振动异常原因进行分析,可得出以下结论:１)转轮室X /Y 向振动激振频率为４倍转频(占绝对优势),几乎无其它频率成分,且振动数值㊁压力脉冲随负荷升高而增大,４倍频的激振力应来自于４叶片的转轮在水中旋转而产生.２)机组动应力主要是由于转轮与转轮室之间的间隙引起的压力脉动产生,随着负荷增大,压力脉动逐渐增大,动应力也随之增大,但其与转轮室组成材料的屈服强度相差很大,转轮室刚强度的裕度较大.３)转轮室在机组叶片临界频率(４倍转频)下的工作变形为四瓣型膨胀变形,仿真与实测结论基本一致.４)转轮室变形试验可知,鉴于球面段与扩散段振动位移幅度相当,可基本排除转轮室的振动形式为以连接螺栓为支点的整体振动.由此,可推断机组转轮室振动异常的原因为:整体刚强度不足,在机组运行不可避免的压力脉冲外载荷下,产生周期性的变形,从而引起周期性的大幅度振动.可通过对转轮室加强的方式来降低其振动幅值.结语:综上所述,如果水轮发电机组产生超出允许范围的振动,将对机组带来很大的危害,如在机组零部件及焊缝之间产生疲劳破坏区等,使机组产生振动的原因有很多,在实际工作中,为预防振动,需针对不同产生原因,根据振动产生机理,采取有效的预防技术措施,比如针对由水力不稳引起的振动,应通过对水力的优化设计来预防和处理.此外,磁拉力不平衡和轴线不直也会造成振动,对此,应采取有效措施来预防和处理.参考文献[１]㊀梁召．水轮发电机组受油器振动异常分析与处理[J ]．广西水利水电,２０１７(６):６６－６９．[２]㊀刘世泽,岳文亭,肖先照．水轮发电机定子铁心端部冲片逸出原因分析及预防措施[J ]．大电机技术,２０１７(６):４４－４６．６３１ 电力与技术写真地理２０２０年２月㊀第５期。
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。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要：随着科技水平的不断提升，社会对机电设备的要求也越来越高。
水轮发电机组作为水电站的核心组成部分，它的安全稳定运行关乎整个水电站的经济效益和运行效益。
但是水电站的实际运行当中，常常会出现或多或少的振动故障，这些振动故障会严重破坏水电站的稳定运行。
本文从水轮发电机组的振动的分析入手，结合振动问题产生原因，采取有针对性的解决措施有效解决机组振动问题，提升水轮发电机组运行稳定性和可靠性。
关键词：水轮发电机组；运行；振动1水轮发电机组的振动水轮发电机组是由转动部分、固定与支撑部分等多部件组成的结构复杂的动力机械，在运行过程中受水力、机械、电磁干扰力的共同作用会不可避免地产生振动。
在水轮发电机组的实际运行过程中，机组振动一般是将水轮机作为其原动力，水能的作用能够有效激发水轮发电机组振动，同时，通过间接的方式，其还能够维持机组振动。
值得注意的是，水轮机组本身的特殊性，也会造成水轮发电机组产生振动问题。
若机组各部件的稳定性指标均在允许范围内，将不会影响机组的安全稳定运行，但若其中某些指标过大甚至超标，尤其是发生共振或长期的自激振动时，将可能会使机组的零部件出现变形、松脱、疲劳断裂等，从而危及机组甚至电站的安全。
2水轮发电机组振源分析及保护测点选择2.1振源分析水轮发电机组中任一个部件存在机械缺陷均会引起机组振动，另外受水力、机械、电磁干扰力的共同作用，水轮机组的振动机理比一般的机械振动更为复杂。
2.1.1水力振源水流在水轮机流道中产生的脱流旋涡或不均匀分布流速引起压力脉动，从而导致产生的叶道涡、卡门涡对机组振动的影响比较大，尾水管涡带引起的振动和自激振动更为严重。
2.1.2机械振源旋转部分质量失衡、轴承与支承结构刚度不够、油膜不稳定、导轴承间隙及轴密封调整不当及机组轴线不正或对中不良都会引起机械振动。
2.1.3电磁振源包括转子磁极线圈匝间短路、发电机出口突然短路、气隙不均匀、定子铁心冲片松动及铁心瓢曲、不对称三相负荷运行等。
水轮发电机轴线摆度增大的原因研究
水轮发电机轴线摆度增大的原因研究引言：水轮发电机是一种主要利用水流能量转化为机械能，再经由发电机转化为电能的装置。
而水轮发电机的轴线摆度增大是指水轮发电机的转子在运行过程中轴线的摆动幅度超过了允许范围，这会导致发电机的运行不稳定以及发电效果下降。
本文将研究水轮发电机轴线摆度增大的原因，并提出相应的解决方法。
一、原因分析：1.设计不合理：水轮发电机的结构设计如果不合理，如轴承定位不准确、尺寸选择不合理等，就会导致发电机的转子镜架在工作过程中出现摆动。
2.轴承磨损：轴承作为支撑转子的重要组成部分，如果长时间工作或者轴承维护不当，就会出现磨损现象，导致轴线摆度增大。
3.动平衡不良：水轮发电机的转子需要进行动平衡，如果平衡不良，就会导致转子在工作时出现振动，增加轴线摆度。
4.偏振力影响：水流进入水轮发电机时，会产生较强的涡旋和涡流，这些涡旋和涡流会对转子产生偏振力，导致转子轴线振动，最终增加轴线摆度。
5.温度变化：水轮发电机在工作过程中，由于电流和机械摩擦等原因，会产生大量热量，导致转子温度升高，温度变化会引起材料的热胀冷缩，进而导致轴线摆度增大。
二、解决方法：1.设计合理的结构：合理选择轴承尺寸和定位方式，确保轴承安装正确，减少摆度增大的可能性。
2.定期检查和维护轴承：定期对轴承进行润滑和检查，及时更换磨损严重的轴承，保证轴承的正常工作状态。
3.完善动平衡工艺：加强转子的动平衡工艺，提高转子的平衡精度，减少振动产生，降低轴线摆度。
4.优化水轮发电机结构：设计合理的水轮叶片形状和布置方式，减小涡旋和涡流对转子的影响，降低偏振力的产生。
5.控制温度变化：采取合理的散热措施，减小转子受热膨胀的幅度，降低温度对轴线摆度的影响。
结论：水轮发电机轴线摆度增大是由多种因素共同作用导致的。
合理设计水轮发电机结构、定期检测和维护轴承、优化动平衡工艺、优化发电机结构以及控制温度变化等方法可以有效减少轴线摆度的产生，提高水轮发电机的运行效率和稳定性。
浅谈水轮发电机组振动的原因及对策
浅谈水轮发电机组振动的原因及对策随着我国清洁能源的开发利用，水力发电逐步得到开发。
水轮发电机有了快速的发展和进步，性能日益提高，但是也存在着一些需要亟待解决的问题。
在现代水电站的日常机械运行中，水轮发电机组的振动是不可避免的正常现象，但是如果振动幅度过大，超过标准范围则会影响机组的安全运转，本文作者提出来精确测量振动值及分析振动原因，包括设计方面、制造方面、安装方面和运行方面的问题。
并及时采取相应技术措施加以处置，就能保证机组的安全运行。
标签：水轮发电机组;振动;原因;对策在社会发展建设过程中，水利工程对于促进社会经济和谐稳定发展有着重要的推动作用。
在现代水电站的运行中，水轮发电机组在运行中经常会因为各种不同的原因出现剧烈振动的现象，是不可避免存在的，因此，做好水利工程项目内部优化工作就显得极为重要了，其能够有效的提升机电设备运行的稳定性，满足发电需求。
文章，将对水轮发电机组运行中常见的振动问题进行分析，以求更好的促进相关工作推进。
需要我们找准发生的原因，采取相应的对策，延长机组的使用寿命，避免事故的发生。
一、水轮机组振动概述在水轮发电机组运行过程中，机组振动主要是将水轮机作为其原动力，水能的作用能够有效的激发水轮发电机组振动，同时，通过间接的凡事，其还能够维持机组的振动。
在具体运行期间，值得注意的是，水轮机组自身具有一定特殊性，也可能造成水轮发电机组振动。
如从水轮机组的结构来说，水轮机组是由两个部分所组成的，即转动与固定，在水轮发电机组实际运行过程中，如果机组的某个部位出现质量或者是其他故障问题，就可能会导致机组出现振动。
水轮发电机组振动是旋转机械中比较常见的一种现象，针对水轮机组振动，必须要及时的采取有效措施进行，否则其可能会对机组的稳定性和可靠性等产生影响。
但是，在水轮机组运行期间，如果故障已经比较严重了，采取相应措施已经难以对其进行控制，那么就需要及时的停止运行水轮发电机组，避免其产生更加严重的损失。
浅议水轮发电机组的振动-摆度测量及在线诊断探讨
浅议水轮发电机组的振动\摆度测量及在线诊断探讨摘要:几十年来,水电机组的机械振动、摆度测量一直停留在指针式百分表测量的基础上。
随着传感器技术和计算机技术发展的日新月异,对水电机组机械振动、摆度测量进行计算机实时监测及分析的条件也日趋成熟。
同时,随着电力体制改革的深化,水电站的机电设备检修工作实行状态检修已成必然,将水电机组机械振动、摆度作为判断水轮机工况的重要参数,对它们进行实时监测和状态在线诊断也日益迫切。
结合深圳洲立达公司的水电机组机械振动、摆度状态实时监测及分析处理的一体化集成系统(YSZJ),就水电机组机械振动、摆度测量及实时监测和在线诊断进行了一些有益的探讨。
关键词:水轮发电机组;传感器;振动;摆度;测量;在线诊断1系统简介YSZJ是以WINDOWS NT/98/95操作系统和工作站式高速工控机为软、硬件平台,对机组的摆度、振动、压力脉动等振动量及水头、开度、压力等背景量进行测量、分析,具备实时监测、实时分析、运行趋势记录、特况录波、事件追记、盘车计算等功能,并能通过RS422/232串口送出监测或分析结果,是集运行监视、故障分析、维修计算于一体的完整系统。
1.1系统的组成(1)水电机组机械振动实时监测及分析软件(SZJ99);(2)摆度振动监测分析仪(YBZJ);(3)传感器供电器;(4)各种传感器:电涡流位移传感器、地震式低频振动传感器、硅压阻压力变送器。
1.2系统的技术性能YBZJ的功能主要有:实时监测、实时分析、运行记录、特况录波追记、在线分析、传感器对位、盘车计算和对外通讯。
1.2.1实时监测功能(1)实时巡检12个振动量:上导、推力、水导处X、Y方向大轴摆度(6点)、上、下机架垂直、水平振动(4点)、顶盖、尾水管压力脉动(2点);(2)实时巡检3个背景量(4～20 mA DC输入):净水头、水轮机导叶开度、涡壳进口压力;(3)实时监测转速(可低至5%额定转速);(4)各实时检测值都以6种方式显示:棒图及数字显示(含整定值和报警)、变化曲线(最近8 min)、实时报表(可定时打印、保存)、趋势曲线(最近3天)、趋势报表(可定时打印、保存)、实时波形(2 s)(可自动采样)。
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。
小型水轮发电机组运行中振动分析
小型水轮发电机组运行中振动分析1. 振动的定义振动是物体在空间中往复运动的过程，常常带有周期性和周期性。
振动是由于物体受到外部力的作用而引起的。
在小型水轮发电机组的运行中，由于涡轮机、发电机和支撑结构等各个部件之间的相互作用，会产生各种振动，这对水轮发电机组的安全和稳定运行产生一定的影响。
因此，对小型水轮发电机组运行中的振动进行分析和评估是非常重要的。
2. 振动的分类根据振动产生的原因和性质，振动可以分为自由振动和强迫振动两种类型。
2.1 自由振动自由振动是指没有外力作用下物体自身固有结构特性引起的振动。
在小型水轮发电机组中，自由振动常常来自发电机和支撑结构的固有振动频率，例如振动频率等。
2.2 强迫振动强迫振动是指物体在外力作用下发生的振动。
在小型水轮发电机组中，强迫振动常常来自于水轮机的旋转和水流加速度的作用，例如由于水轮机的不平衡或叶轮叶片的损坏而引起的振动。
3. 小型水轮发电机组运行中的振动问题小型水轮发电机组在运行过程中，由于各个部件之间的相互作用以及外界环境的影响，会出现各种振动问题。
这些振动问题可能影响机组的运行效率、工作稳定性以及设备寿命。
常见的振动问题包括：3.1 振动幅值过大振动幅值过大可能导致设备的疲劳破坏，损坏机组的关键部件并影响设备的稳定运行。
3.2 振动频率异常振动频率异常可能意味着设备存在不平衡或者共振的问题，需要注意调整和修复。
3.3 振动加速度过高振动加速度过高可能导致设备的损坏加剧，甚至产生危险情况。
因此，对振动加速度的监测和控制非常重要。
4. 振动分析方法为了准确分析小型水轮发电机组运行中的振动问题，可以采用以下方法进行振动分析：4.1 测振仪测量使用测振仪对小型水轮发电机组各个部件的振动进行实时监测，获取振动幅值、频率和加速度等关键参数。
4.2 模态分析通过模态分析方法，可以确定小型水轮发电机组不同部件的固有振动频率和振型。
这可以帮助我们了解振动问题的根源，以便进行修复和调整。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要：水轮发动机组振动有诸多原因以及危害。
由于破坏了转轮结构和固定导叶，这种振动现象会威胁水电站运行的安全性和稳定性，降低水电站的经济效益。
文章阐述了水轮发电机组原理、原因以及危害等问题，为了提高机组安全稳定运行延长机组使用寿命，我们要减少水轮发电机组振动这种现象。
关键词：水轮；发电机组；振动1水轮发电机组振动概述在水轮发电机组的实际运行过程中，机组振动一般是将水轮机作为其原动力，水能的作用能够有效激发水轮发电机组振动，同时，通过间接的方式，其还能够维持机组振动。
值得注意的是，水轮机组本身的特殊性，也会造成水轮发电机组产生振动问题。
比如，从水轮机组结构方面而言，水轮机组是由两个部分所组成的，即转动与固定，在水轮发电机组实际运行过程中，如果任意部件产生质量问题，都会导致机组产生振动问题。
水轮发电机组振动是旋转机械中较为常见的现象，如果采取有效措施控制水轮发电机组振动问题，则能够有效提升机组运行稳定性和可靠性。
但是，如果水轮发电机组的振动问题比较严重，并且无法采取有效措施将其控制在一定范围内，则会导致水轮发电机组安全性降低，甚至会造成部分零部件出现松动或者其他质量问题。
2水轮发电机组振动原理在机组运转的状态下，在水轮机作为其原动力的前提下，水能的作用能够直接有效激发水轮发电机组振动，还能够间接维持机组振动。
流体、机械、电磁三者是相互影响相互作用的，由于气隙在不对称的状态下，由于发电机定子与转子之间的磁拉力不平衡的情况，当流体激起机组转动部分振动时会造成机组转动部分的振动，而发电机的磁场和水轮机的水流流场也会受到转动部分的运动状态的影响。
3水轮发电机组振动的原因3.1水力因素（1）尾水管出现低频水压脉动。
水轮机的转轮在未设定的工作情况下，在出口处形成脱流旋涡、旋转水流和汽蚀等现象，因为在尾水管内出现大涡带后，涡带在管内以接近于固定的频率转动，将会在尾水管内造成水压脉动。
一但管内水流发生流动，压力脉动就会导致转轮、尾水管壁、压力管道、蜗壳、导水机构的振动。
水轮发电机振摆偏大原因分析及防范措施研究
水轮发电机振摆偏大原因分析及防范措施研究
水轮发电机的振摆偏大是指水轮发电机在运转过程中出现过大的振动。
造成水轮发电
机振摆偏大的原因可以有以下几个方面：
1. 设备本身问题：水轮发电机的制造质量不过关，例如轴承的安装不良、不平衡等
问题，都会导致机组的振摆偏大。
2. 不合理的设计：水轮发电机的设计不合理，例如轴段不均衡、叶片流道设计错误、转子不平衡等都会导致振摆偏大。
3. 受力不均衡：水轮发电机在运转过程中，受力不均衡会导致机组振摆偏大，例如
流量、压力不均匀等因素。
1. 严控制水轮发电机的制造质量，确保其各个部件的安装和平衡性良好。
3. 定期对水轮发电机进行维护保养，包括轴承的润滑和更换、叶片的清洗和修复等，保证设备的正常运行。
4. 在设计和施工过程中，要注意流量和压力的均匀分配，减小受力的不均衡性。
5. 监测和记录水轮发电机的振摆情况，通过数据分析和监测，及时发现问题，并采
取相应的措施解决。
水轮发电机振摆偏大是一个需要重视的问题，只有通过合理的设计、严格的制造和维
护保养，才能避免或减小振摆偏大的发生，确保水轮发电机的正常运行。
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]。
水轮发电机组震动原因分析
水轮发电机组震动原因分析摘要：做高速旋转运动的水轮发电机组产生振动是不可避免，而机组的振动是由若干个简谐振动叠加而成的非简谐振动。
运行中的机组如果振动过大，则会影响生产的安全性，甚至有可能造成事故停机。
因此，对机组振动原因进行分析并在机组运行过程中可能进行的跟踪、监测，可以将机组振动有效地控制在规范允许范围内。
关键词：水轮发电机，振动原因，处理原则概述：水轮发电机组可以看作是具有一定质量的弹性组合体，当它做旋转运动时，所受作用力不可能绝对平衡，因此不可避免要产生振动。
由于自身结构及外力的干扰，会使其在原有旋转运动的平衡位置附近进行附加的周期往复运动，这种运动即是水轮发电机组的振动。
由于水轮发电机组转动部分是细长型，且其主要重量集中于发电机部位，对于不平衡力反应非常敏感，因此，水轮发电机组在安装过程中均需要盘车，检查调整机组轴线。
《水论发电机组安装技术规范》(GB8564—88)对机组轴线折弯曲值及机组振动允许值规定见表1、表2。
表1、机组轴线允许摆度值(双振幅)②绝对摆度是指在测量部位测出的实际摆度值③在任何情况下，水轮机导轴承处的绝对摆度不得超过以下值：转速在250r/min以下的机组为0.35mm转速在250—600r/min的机组为0.25mm转速在600r/min以上的机组均为0.20mm多段轴结构的机组，在盘车时应测量各段轴的折弯情况，偏差一般不大于0.04mm/m表2水轮发电机各部振动允许值2振动的原因：水轮发电机组，尤其是多段轴结构的大型机组，在高速运转的过程中，由于自身的结构以及不平衡外力的干扰，会在其原有的旋转运动的平衡位置附近又进行附加的周期性往复运动。
另外，机组由于本身和外力的原因还要产生自激振动。
但是受迫振动是导致振幅增大的主要原因。
受迫振动的干扰力有：来自水轮机部分的动水压力；机械部分的惯性力，摩擦力；发电机部分的不平衡电磁力等等，所以从实际工作中把引起水轮发电机组振动的原因主要分为以下几个方面：2.1水力因素蜗壳、转轮流道不光滑不平整。
水轮发电机组运行中剧烈振动的原因及处理措施
水轮发电机组运行中剧烈振动的原因及处理措施摘要：电力在推动社会经济发展当中发挥了十分关键的作用，因此，通过有效的对策，确保发电厂内部机电设施的正常运转是十分关键的。
为了提升机电设施运行的稳定程度，一定要强化设施的日常管理工作，详尽的探讨发电设施运行当中面临的振动情况，通过具备针对性的对策开展处置。
关键词：水轮发电机组；剧烈振动；原因与处理对策引言水轮发电机组在运行当中时常会由于多种不相同的因素产生剧烈的振动，振动将会破坏导叶以及转轮，进而对于水电站的经济效益带来影响，乃至会对于水电站的稳定性以及安全性带来威胁。
所以，分析水轮发电机组振动的具体原因是十分关键的。
本篇文章就水轮发电机组运行当中产生的剧烈振动原因以及处理对策开展了简要的分析。
1.水轮发电机组振动简述从水轮发电机组的构成而言，重点是通过两部分构成的，即固定部分以及旋转部分。
在水轮发电机组运行当中，一些部分产生了问题，将会使得机组出现振动。
水力发电机组旋转部分出现振动的情况十分常见。
通过合理对策来管理水力发电机组的振动，能够高效的提升机组运行的可靠性以及稳定性。
假如水轮发电机组的振动十分严重，还没有办法使用合理对策将其限制在一定的范围当中，会使得一些零件产生松动，甚至会出现事故。
1.水轮发电机组振动的危害旋转机械的振动是无法避免的，假如能够将振幅限制在允许范围当中，就能够确保机组的正常以及稳定运行，然而假如是剧烈振动，一定会对于机组安全运行带来消极影响，其具体体现为：机组的每个连接部位产生松动，导致全部的转动部件以及静止部件出现摩擦乃至破坏；使得零部件以及焊缝产生疲劳，进而出现裂缝乃至产生断裂；尾水管低频压力脉动能够使得尾水管壁产生裂缝，如果发电机亦或是电力系统的频率与其频率相同的时候，将会出现共振，使得机组产生剧烈振动，或许会使得发电机组从电力系统当中解列，更甚者将会对于建筑物以及厂房带来损坏。
1.水轮发电机组运行当中剧烈振动的原因3.1因水力原因造成的强烈振动一旦此时的机组正处于一个非设计工况以及过渡工况情况之下运行，那么只要此时的水流情况出现一定的改变，机组的每一个构件的振动也会得到明显的增加。
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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。
（3）绝缘垫厚薄不一，推力头中心与大轴中心交叉，即垫歪或套歪，最不利的情况是垫歪或套歪发生在同一轴截面，并歪向同一方向的情况。
而当垫歪或套歪发生在同一轴截面，并各自歪斜方向正巧相反时使轴线摆度得到最大折减。
当垫歪与套歪方向不在同一截面内，两者复合作用产生的摆度，将是各自作用产生摆度的矢量值几何相加的结果。
（4）新机组假设绝缘垫厚薄一致，如果发电机轴套入推力头后盘车产生的摆度。
那么，就只有套歪这唯一原因，套歪是无法拨正的，但我们可以改变绝缘垫的厚薄把轴线调整。
2.2.3、运行中发生的参量变化导致摆度与振动增大
机组转动部份经过一段时间的运行，其各部轴承及轴颈表面必然会受到一定的磨损，使原先的调整参量发生变化从而导致机组摆度的增大。
某电站一台立式机组在运行过程突然出现上导轴颈与油箱盖内环一侧发生刮擦，发出异响且刮擦处伴有轻微火花，上导轴颈处实测摆度为0.8mm，较正常运行时数据明显增加，水导实测摆度也稍有增大现象。
技术人员综合现场各种情况分析后，对上导轴瓦进行了抱轴实测，发现+X、-Y方向两只调整螺栓的锁紧螺帽松了，重新调整后，机组运行恢复正常。
2.2水力因素
水轮发电机转轮承受着水流巨大的动能，而水力不平衡时，流入转轮的水流失去轴对称，出现水力不平衡的横向力，于是造成转轮振动。
水流失去轴对称的主要原因是过流通道不对称造成的，如蜗壳形状不正确；安装时倾斜；导叶开度不均衡，引起转轮压力分布不均衡；转轮密封分布不均匀，动环与定环之间存在偏心；在流道中塞有块石、木屑等物；转轮止漏环偏心等也会引起振动。
再有气蚀引起的振动有上游水位较低，下游尾水管空腔气蚀或尾水管淹没深度不够，真空冲击较大，容易造成机组的损坏或早期磨损，并带有强烈的噪音，金属打击声，轰隆声或雷鸣声，严重时产生气蚀共振，引起强烈振动，影响机组的稳定运行。
2.3电气因素
电力系统的不稳定、甩负荷、负荷分配不均匀都会造成机组不允许的振动、摆度。
开机并网时产生的非同期并列，引起的强烈冲击和振动对机组影响很大，此时应检查机组大轴法兰镙丝及定子绕组端部有无变形，检查机组的摆度和振动是否在允许范围，发电机定子、转子绝缘电阻是否良好。
发电机转子磁极凹凸不平，转子失圆产生二次间隙，因而磁拉力不平衡，引起发电机组振动和摆度增大。
如果转子质量不平衡在轴系运行时就会造成摆度上大下小的姿态运转。
励磁回路二点接地时，也会引起机组的强烈振动。
以上应查明原因并采取相应消除措施。
3、水轮发电机组摆度和振动的危害
振动和摆度是旋转机械不可避免的现象，若能将其振幅限制在允许范围内，就能确保机组的安全正常运行。
但较大的摆度与振动对机组安全是不利的，会造成如下危害：
3.1使机组各连接部件松动，使各转动部件与静止部件之间的产生摩擦甚至扫膛而损坏。
3.2引起零部件或焊缝的疲劳，形成并扩大裂缝甚至断裂。
3.3尾水管低频压力脉动可使尾水管壁产生裂缝，当其频率与发电机或电力系统的自振频率接近时，将会发生共振，引起机组出力大幅度波动，可能会造成机组从电力系统中解列，甚至可能危及厂房及水工建筑物。
4、结语
水轮发电机的振动、摆度的发生都有一个量到质的变化过程，在运行过程中的机组更为明显。
我们要做好机组运行与维护工作，就应熟悉机组的工作运行状态及原理，掌握机组的特性，平时要加强监视，定期做好检查和维护工作，把事故及故障隐患消灭在萌芽状态，不留死角，这样就能有效地防止机组摆度和振动的增大带来的危害，确保水轮发电机组的安全、经济、稳定运行。
参考文献：
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[2] 黄长征，水轮发电机组盘车问答1987（6）
[3] 徐刚，吴华锋，乔宏国，采用动平衡试验方法解决巨型机组运行部稳定问题[J]水电站机电技术2008（1）
陈红专（1957-），男，技师，主要从事水电站运行管理及设备维护工作。