快速变负荷状态下汽轮发电机组轴系振动特征分析

发布时间：2017-10-20 12:13

  本文关键词：快速变负荷状态下汽轮发电机组轴系振动特征分析

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【摘要】：针对国内大功率火电机组参与快速调峰运行可能带来的轴系振动问题,以国产600MW汽轮发电机组为对象,结合模拟计算和原始运行数据分析,对机组在快速调节负荷状态下的轴系振动特性进行研究,探讨机组功率快速变化对机组轴系振动的影响。主要研究工作和结论如下：(1)用传递矩阵法进行600MW机组轴系振动特性计算分析,结果表明,轴系前六阶临界转速都低于工作转速(3000r/min),对轴系振动特性的影响最突出。第一和第二阶振型(1526r/min和1528r/min)以发电机和励磁机转子振动为主导,后四阶振型各段转子都发生作用。高中压转子对轴系发生的不平衡比较敏感,不同部位的质量不平衡都会引起高中压转子的较大振动。(2)通过分析SIS系统记录的原始运行趋势数据得出,机组负荷快速变化对高中压转子相对轴振的影响比较明显,对低压转子和发电机转子的影响较小。在接近满负荷区,高中压转子的相对轴振幅值出现不稳定波动现象。机组负荷快速变化对绝对瓦振影响与相对振动不同,高中压转子轴承(1#、2#)、发电机两端轴承(6#、7#、8#)的绝对瓦振都明显受负荷变化的影响。(3)采用小波降噪方法对运行数据进行降噪处理,然后计算分析机组负荷与振动之间的相关系数。结果表明,负荷变化对八个轴承处的相对轴振和绝对瓦振都有一定影响,但是影响程度差别很大。负荷变化对高中压转子相对轴振影响最大,低压转子影响较小,发电机转子呈反向影响。2#轴承、7#和8#轴承绝对瓦振受负荷变化影响较大,其它轴承较小。同一轴承处绝对瓦振和相对轴振受负荷变化的影响不完全相同。机组大修前后轴系振动与负荷的相关性发生了较大的变化。机组大修后轴系各个轴承处的相对轴振和绝对瓦振与负荷的相关性整体减弱。
【关键词】：600MW火电机组 轴系振动 变负荷 相关系数 小波降噪
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 汽轮发电机组振动研究现状11-15
• 1.2.1 汽轮发电机组轴系振动分析11-12
• 1.2.2 汽轮发电机组振动监测与故障诊断技术12-13
• 1.2.3 快速变负荷运行方式的影响13-15
• 1.3 本文的主要内容15-16
• 第2章 国产大功率汽轮发电机组简介16-28
• 2.1 600MW汽轮发电机组轴系基本结构16-22
• 2.1.1 轴系结构16-18
• 2.1.2 轴承及轴承座形式18-22
• 2.2 汽轮机安全监测系统及故障诊断系统22-25
• 2.2.1 汽轮机安全监测系统(TSI)22-24
• 2.2.2 轴系故障诊断系统(TDM系统)24-25
• 2.3 汽轮发电机组变负荷运行25-27
• 2.3.1 汽轮机主蒸汽流程25-26
• 2.3.2 汽轮机配汽方式26
• 2.3.3 汽轮机启动及负荷调节方式26-27
• 2.4 自动发电控制下的汽轮机运行27-28
• 第3章 汽轮机轴系弯振特性计算分析28-38
• 3.1 概述28-29
• 3.2 传递矩阵法简介29-33
• 3.2.1 轴系传递矩阵29-31
• 3.2.2 Riccati传递矩阵法31-33
• 3.2.3 轴系不平衡响应33
• 3.3 计算分析案例33-37
• 3.3.1 固有频率及振型34-35
• 3.3.2 不平衡响应35-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 快速变负荷状态下的轴系振动实测分析38-50
• 4.1 负荷调节及主蒸汽参数的关系38-40
• 4.2 快速变负荷下轴系振动变化趋势分析40-49
• 4.2.1 相对轴振变化趋势41-47
• 4.2.2 绝对瓦振变化趋势47-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第5章 汽轮机负荷与轴系振动相关性分析50-66
• 5.1 概述50
• 5.2 运行数据的小波降噪50-57
• 5.2.1 连续小波变换定义50-51
• 5.2.2 小波降噪原理及步骤51-52
• 5.2.3 应用小波降噪处理SIS数据52-57
• 5.3 运行数据的相关分析57-64
• 5.3.1 相关分析基本原理57-59
• 5.3.2 负荷及主蒸汽参数与振动的相关性59-60
• 5.3.3 负荷与振动的相关系数60-62
• 5.3.4 大修对于轴系振动状态的影响分析62-64
• 5.4 本章小结64-66
• 第6章 结论与展望66-68
• 6.1 总结66
• 6.2 工作展望66-68
• 参考文献68-71
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果71-72
• 致谢72

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本文编号：1067090