摘要: 大型水轮发电机组是由水轮机和发电机组成的复杂的机械系统，水轮发电机在运行时，由于水力、机械和电磁等因素的综合影响，机械振动不可避免。水电站大型水轮机组振动问题是一个基础性和具有普遍性的问题，包括葛洲坝水电站在内的国内外很多水轮发电... 展开 大型水轮发电机组是由水轮机和发电机组成的复杂的机械系统，水轮发电机在运行时，由于水力、机械和电磁等因素的综合影响，机械振动不可避免。水电站大型水轮机组振动问题是一个基础性和具有普遍性的问题，包括葛洲坝水电站在内的国内外很多水轮发电机组都出现了不同程度的振动问题。振动轻则导致水力机械结构产生疲劳磨损降低整体或局部使用寿命，重则对机械部件产生严重破坏，大大降低运行效率和机组出力，严重影响水轮机组系统安全、稳定、高效运行，降低了发电厂效益。因此，有必要对水轮机组振动进行在线监测与故障诊断，防忠于未然。 本文结合长江电力股份有限公司葛洲坝电厂“水电厂最优维护信息系统(H-OMIS)”项目下的“稳定性监测与分析”子项目进行机组振动状态监测与分析研究工作。在全面分析我国水电机组状态监测与分析系统现状和发展趋势的基础上，结合葛洲坝电厂机组实际运行状况，对葛洲坝电厂稳定性系统与分析模块的开发目标、要求及其在水轮发电机组振动中的应用进行了研究和探讨。 根据葛洲坝水电站的工程实际，通过广泛深入的调研和反复的比较，确定了以机组数字化系统为基础的最优维护信息平台方案，并对稳定性监测系统进行了详细阐述，包括稳定性监测单元系统功能框架及硬件平台，稳定性监测系统的功能等。针对葛洲坝电站10号水轮机组运行过程中振动摆度超标问题，安装HOMIS系统，进行了各种试验，并使用HOMIS系统对监测信息进行分析。 ①对振动监测信息进行时域分析，阐述了机组开机过程、额定负载稳定及停机过程机组振动的的变化规律。对振动监测信息进行频域分析，分析了空载稳定、负载稳定两种工况下振动产生的原因及振动变化的规律。 ②根据水电机组振动分析机组振动原因，通过HOMIS系统分析了转速、负荷、励磁等因素对振动摆度的影响，并进行相关性分析，阐述了机组振动产生、变化、发展的过程。最终找到了10号机组振动摆度超标的原因与机组转动部件的动不平衡有关。 ③介绍了动不平衡试验的基本原理、算法及经验，并对10号机组进行了动不平衡计算，通过转子配重，机组在额定转速和加励磁情况下的稳定性均得到明显改善。最后通过机组大修，有效解决了10号机组的振动摆度超标问题。 HOMIS系统为葛洲坝电厂机组设备安全运行提供了大量详实的数据和图表，为机组振动在线监测与故障诊断及未来状态检修提供了重要的平台和基础。事实证明，该系统的投入可以解决实际问题，提高了机组设备安全运行的可靠性，并为制定科学的检修策略提供了支持和保证。 收起