除了機器本身旋轉或固定部分引起的振動外,還需要考慮發電機的電磁力和作用在水輪機溢流部分的流壓對系統及其部件振動的影響。
水力發電機組振動的原因多種多樣,經常同時存在多個振動源。 一般認為,引起機組振動的干擾力源主要來自液壓、機械、電氣三個方面,它們相互影響和相互作用,往往交織在一起形成耦合振動。
水發電機組的一般振動不會對機組造成傷害,但當機組的振動超過允許值時,特別是當長期發生振動和共振時,會給供電質量、機組使用壽命、輔助裝置和儀器的效能、機組的地基和周圍建築物帶來嚴重的危害, 甚至整個水電站的安全經濟執行。
其危害性大致可分為以下幾類:
它造成單元零件的金屬與焊縫之間的疲勞損傷區的形成和擴大,從而引起裂紋,甚至斷裂破壞而報廢。
鬆動機組的一些緊固部件,不僅會導致這些緊韌體本身斷裂,還會加劇連線部件的振動,促使它們加速損壞。
加速機組旋轉部件的相互磨損程度。 如果大軸劇烈擺動,可以提高軸和軸承的溫度,軸承會燒壞; 發電機轉子的過度振動增加了滑環和電刷的磨損,使溫度公升高,燒毀軸承,增加電刷的火花。
排氣管內形成的渦流脈動壓力可使水交叉系統振盪,機組用力擺動,造成排氣管壁出現裂縫,嚴重時可損壞整體尾水設施。
水輪機共振的後果更為嚴重。 如果機組裝置與工廠之間的共振會導致整個裝置和工廠受到不同程度的損壞。
液壓振動是由水輪機液壓部分的液壓部分的動水壓力干擾引起的振動,稱為液壓振動。 產生振動的水力因素主要有:尾管內低頻渦帶引起的水力不穩、卡門渦流、葉片通道渦流、過渡過程中的不穩定現象、水力不平衡、空腔氣蝕、間隙射流(軸流)等。
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