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

马思鲁

哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150040

摘要：水轮发电机的运行机制其实就是通过水轮机作为转化水能为电能。水轮发电机的工作原理就是当水流通过机子的时候，发电机的转子就会将水资源带入机械能中，从而变为机械能。电能从机械能中得到转化。整个转化电能的方法很简单，就是将水轮发电机作为水电站生产电能的动力设备。在详细分析了水轮发电机轴线摆度增大的原因之后，可以具体认知其水轮发电机的具体运作工作情况，本着可以促进水轮发电机的工作效率的目的，并实施相对应的解决措施，以此来稳定水电站机电设备。

关键词：水轮发电机；轴线；摆度增大；原因 

一、水轮发电机轴线摆度增大危害分析

众所周知，其机械设备一旦运转后难免会出现问题，出现类似的水轮发电机轴线增大情况，可以具体就发电机轴线摆度增大情况分析，明确处于正常范围内的水轮发电机轴线摆度数值，然后就此来控制在一定范围内的水轮发电机轴线摆度。可以认定要是超出规定的发电机线轴摆度数值，就会带来多种危害。首先会程度性损坏水轮发电机内部零件以及关键部位，继而出现水轮发电机的零部件断裂以及裂缝变大。其次就会造成不同程度松动的机组连接部件，出现较大摩擦力，很容易引起扫膛损坏。又或者就导致尾水管的低频压力脉动，引起电力系统、发电机的共振，出现大幅度波动，从而解列机组。

二、水轮发电机轴线摆度增大的原因

2.1水轮发电机轴线摆度原因

水轮发电机轴系发生摆度是造成水轮发电机轴线摆度增长的根本原因，而产生轴系摆度的原因就是不能将轴线和镜板摩擦面垂直，进而出现轴线偏离了旋转中心点。而镜板摩擦面会再次与下一段轴线垂直，但是在这个连接过程就会出现法兰面的轴线曲折，造成整个轴线都偏离了理论旋转中心线。校正轴线摆度，就会存在摆度增大[1]。

2.2水轮发电机轴线摆度增大的具体原因

造成水轮发电机轴线摆度增大的原因有以下几点。第一点是由于机械原因。详细分析机械原因有可分为设计加工、安装运行原因。没有足够结构刚度支持的水轮发电机的设计机组，在制造加工环节中就会程度性降低主轴加工精度以及转动平衡性。其次水轮发电机在安装以及运行中出现的多种质量问题。比如有轴连接、导轴间隙安装以及轴线对称中质量不佳。除此之外还有水轮发电机轴线原因。推力瓦与镜板绝缘垫的轴承摆度没有及时的调整，同时没有得到平稳使用的绝缘垫，就会产生轴线不平情况，因此也很容易出现水轮发电机轴线摆度增大情况。机械的动力不平衡，也会导致水轮发电机的水力作用调控不当，其动力不平衡过于明显，从而加大了水轮发电机导轴间隙，其摆度也会增大。第二点就是由于电磁原因。其电磁磁极松动、空气间隙分布不平衡等。第三点是由于动态运行轴线不稳定的原因。机组动态运行轴线不稳定就会程度性影响到机组的顺利开机以及停机。机组部件很容易受到轴线的影响，而轴线有很容易由于其他因素影响到其稳定性，所以大部分的机组部件会出现运行轴线不稳定问题。第四点是由于水力原因造成水轮发电机转轮振动以及出现较大摆度。不平衡的水力会让转轮承担过多动能，然后就会影响到轮转的轴对称水流节奏[2]。

三、水轮发电机轴线摆度增大的处理对策

3.1及时维修以及检查

对于水轮发电机而言，有效地维护以及检查才是最佳避免轴线摆度增大的措施。那么可以从水轮发电机的外观入手，定期检查其组合面合缝，这样就能及时发现问题并能够快速处理水轮发电机异常情况。此外，还需要进行水轮发电机的电子平衡的检查，其中可以检查转子与发电机间隙，很大程度上其磁拉力不平衡就是由于定子的线棒短路造成的，所以一定要及时检查定子线棒外观，避免出现线棒短路问题。测试发电机定子、转子间隙，通过气隙测量，降低磁拉力不平衡情况。这样就能规避水轮发电机摆度增大。最后还要仔细检查水轮发电机推力瓦的受力情况，借助推力瓦受力的测量表架，进而测量其每一块弹性邮箱伸缩量，保持一定弹性邮箱压缩量，从而降低水轮发电机的轴线偏离中心线情况[3]。

3.2处理水轮发电机轴线摆度增大

定期检查水轮发电机各个零部件，如大轴垂直度、水轮机以及发电机同心度。与此同时，还可以进行盘车数据的整合与分析，就其提出相对应的盘车刮垫上导处理对策，控制刮垫的厚度，避免厚度过大影响到水轮发电机运行状态。众所周知，水轮发电机摆度全过程是一个从量变转化为质变的过程。因此，为了保持水轮发电机适合的摆度，可以程度性做好机组维护以及运行工作，保障机组维修工作的效果。此外，处理好水轮发电机轴线摆度增大现象问题，有助于掌控水轮发电机的运行时态，避免出现安全事故。

四、结语

综上所述，详细分析水轮发电机轴线摆度增大原因后，本着水轮发电机轴线摆度增大的危害性，实施多种有效解决水轮发电机轴线摆度增大的措施，由此而保障其发电机电气、水轮机水力平衡，减少水轮发电机轴线摆度增大。

参考文献：

[1]赵环宇,宫玉龙.回龙机组推力头镜板返修及机组盘车调整摆度工艺技术研究[J].上海大中型电机,2013,01(1).

[2]瞿吉国.水轮发电机轴线摆度增大的原因分析[J].数码设计,2017(05).

[3]郭文斌.水轮发电机定子中心水平偏移的处理[J].水电站机电技术,1988(04).