技术供水对发电机振摆的影响-中国期刊网

技术供水对发电机振摆的影响

肖刚

东方电气集团东方电机有限公司四川德阳 618000

摘要：本文主要通过对部分发电机组在调整技术供水工程中，机组振摆发生明显变化的案列介绍，通过分析其产生问题的原因，总结相关经验，以期为后续机组的相关调试提供参考。

关键词：发电机技术供水摆度轴承座抱瓦间隙

发电机技术供水影响发电机轴承摆度的案列

关闭空气冷却器技术供水影响上导的案例1：

案例1现象：国内某大型650MW水轮发电机在安装完成后，进行机组带电调试前，进行发电机定转子绝缘检查时发现，定转子绝缘偏低，达不到绝缘要求。机组在开机初始调试阶段，出现定转子绝缘低是比较常见的情况，现场处理方式主要有2种，一是在机坑内通过加热器或添加加热除湿设备对机坑内空气加热；其二，关闭空气冷却器技术供水，机组空转，通过机组空转产生的损耗，使温度升高，达到提高定转子绝缘的目的。现场采取了最容易实现的第二种方式，关闭空气冷却器的技术供水，然后机组空转升温。

机组空转开机时，机坑内环境初始温度大约22度，随着机组转机时间的增加，机坑内空气温度逐件升高，从最低的22度逐件升高到约50度。同时，随着温度的上升，机组上导轴承的摆度也逐件升高，30度上导通频摆度升高约0.03mm；温度升高到40度后，其上导通频摆度升高了约0.05mm;而空气温度到了50度后，其上导通频摆度升高了0.08mm.

机组关闭空气冷却器技术供水，影响的是定转子的温升，上下机架的抱瓦间隙并没有发生变化。为什么，随着冷热风温度的升高，上机架摆度会发生变化呢？现场针对对此情况进行了原因分析。发电机如下图：

从上图可以看出，上机架主要部件位于在定转子上部，其位于通风回路的Ι区域，正常情况下，该区域是冷风区。正常状况下，机组运行时，机组技术供水开启，热风经空冷器冷却后，风路在该区域是冷风。在关闭空气冷却器技术供水后，热风不再冷却，直接进入Ι区域；然后热风直接又经过定转子，带走产生的损耗，经空气冷却器未冷却情况下，又进入Ι区域；周而复始，Ι区域的温度逐件升高。上机架轴承座油槽底大部分又位于该区域，相当于给轴承座加热。根据金属的热胀冷缩特性，温度越高，轴承座膨胀量越大。在其他情况不变的情况下，轴承座直径变大，其和导瓦间的间隙也随之增大。

机组正常运行情况下，空气冷却器技术供水开启，经空气冷却器冷却后的冷风温度升高并不是太高。冷风传递给轴承座热量有限；同时，机架固定在定子及基础上，也限制了封轴承座的膨胀量，所以轴承座膨胀不是太明显；当关闭空气冷却器技术供水后，其冷风温升高明显，导致轴承座膨胀量大，在滑转子和导瓦不变情况下，轴承座尺寸增大，导致实际抱瓦间隙变大。导瓦和轴承座的间隙变大，上导摆度也可能随之有一定程度上升。

现场分析确定上导摆度上升的原因是由于关闭空气冷却器技术供水的原因后，进行了验证试验。开启空气冷却器技术供水，观察冷热风温度变化，上导摆度变化。最终试验结果，随着空气冷却器技术供水的开启，冷风温度逐件下降，上导摆度逐件下降并趋于稳定。

从该案例可以看出，虽然关闭是空气冷却器技术供水，但是冷热风温度变化会导致轴承座的变化，引起抱瓦间隙的变化，从而影响上导的变化。

发电机技术供水影响摆度摆度的案列2：

案例2现象：国内某抽水蓄能电站，在夏天时，技术供水温度升高，机组下导的摆度比平时明显增大。到了冬天时，技术供水温度下降，其下导摆度又明显下降。

*年统计
日期	3.20	3.21	3.22	3.23	5.20	5.21	5.22	5.23	7.20	7.22	7.23
下导+X方向抽水（单位：μm）	89	88	92	97	102	105	103	105	/	128	128
下导-Y方向抽水（单位：μm）	81	83	84	96	93	95	91	93	/	105	107
下导+X方向发电（单位：μm）	96	93	94	96	106	108	106	108	133	133	141
下导-Y方向发电（单位：μm）	90	87	90	92	98	97	99	99	112	112	118
推力外循环冷却水进口温度（℃）	12.4	12.3	12.4	12.5	17.7	17.8	17.9	18	22.8	23.1	23.2
推力外循环冷却水出口温度（℃）	15.6	15.4	15.6	15.6	21.0	21	21.14	21.2	25.9	26.1	26.3
下导油槽油温（℃）	28.5	28.6	28.5	28.5	32.9	33.0	33.1	33.2	37.1	37.3	37.4

从表格数据分析，该机组该年度数据有如下规律：

推力外循环冷却水进出口温度均有上升，上升幅度在5.2~5.5℃，油槽油温最大涨幅4.5℃

2、5月至7月下导+X方向摆度抽水稳定值上升23μm，+X方向摆度发电方向稳定值上升34μm。。

**年统计
日期	3.20	3.21	3.22	3.23	5.20	5.21	5.22	5.23	7.20	7.22	7.23
下导+X方向抽水（单位：μm）	89	88	89	90	109	110	109	110	141	143	140
下导-Y方向抽水（单位：μm）	78	78.17	78	80	91	91	91	90	98	100	102
下导+X方向发电（单位：μm）	93	103	97	94	117	115	116	116	145	145	144
下导-Y方向发电（单位：μm）	84.31	90	87	85	100	97	100	99	106	106	104
推力外循环冷却水进口温度（℃）	14.9	14.8	14.9	14.9	19.7	19.6	19.5	19.3	24.9	25.1	25.3
推力外循环冷却水出口温度（℃）	16.9	16.80	17.0	16.9	21.8	21.8	21.6	21.5	26.9	27.1	27.4
下导油槽油温（℃）	30.0	29.80	29.9	29.9	33.9	33.8	33.6	33.6	38.0	38.1	38.4

从表格数据分析，该机组该年度数据有如下规律：

1、推力外循环冷却水进出口温度均有上升，上升幅度在4.9~5.5℃，油槽油温最大涨幅4.5℃。

2、5月至7月下导+X方向摆度抽水方向稳定值上升36μm，+X方向摆度发电方向稳定值上升29μm。

从这两年下导振摆及温度分析，振摆的变化趋势与冷却水温度变化趋势基本保持一致，基本判断为摆度的上升与季节性冷却水进口温度升高有关。

案例2原因分析：技术供水本身和机组振摆无直接关联，技术供水温度升高后，油槽油温升高，从而引起油槽的温度升高，油槽在热胀冷缩情况下，引起抱瓦间隙发生变化，从而引起机组摆度的变化。可以说，技术供水温度变化应该是影响机组振摆变化的因素。

三、结束语

引起发电机组轴承摆度变化的原因很多，技术供水温度变化引起摆度变化只是其中之一。结合机组相关参数，分析其相关特性，是解决机组运行中产生问题，保证机组高质量运行的重要保证。

参考文献

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