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汽轮发电机组轴系扭转振动的计算

本文以大型汽轮发电机组轴系为基础,利用传递矩阵解析地求解其扭转振动的固有频率和主振型,并根  (本文共6页) 阅读全文>>

华北电力大学
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600MW汽轮发电机组转子轴系振动特性研究

现代汽轮发电机组转子轴系具有多转子、长跨度、高质量的特点,且工况复杂,在实际运转过程中易受到多种干扰载荷的影响,呈现出复杂的振动状况,对机组安全运行造成影响。因此,需要掌握典型机组转子轴系的动力学特性,从理论分析的角度对转子振动特性进行研究,为转子的稳定运转提供参考。本文针对600MW超临界汽轮发电机转子轴系,建立较为完整和准确的有限元动力学模型,研究了其固有特性及振动特性。首先,将轴系分段简化为不同直径和长度的轴段并建立有限元转子模型,对于滑动轴承支撑特性,用计算得到的四个刚度系数和四个阻尼系数代替。针对转子的固有特性研究,分别求解了轴系的弯曲振动固有特性和扭转振动固有特性,并采用不同的分析方法,判断和确定各阶模态振型下的危险轴段。电气侧故障产生的暂态扭转力矩常会引起转子的扭转振动,影响电能质量和转子稳定工作。将一些典型电气故障转矩模拟信号加载在发电机转子端,通过分析特定节点扭角响应、单元转矩响应的时频信息,发现故障信号激发出...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学
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大容量火电机组调峰运行的轴系振动特性分析

随着我国经济的快速发展,用电负荷的峰谷差逐渐增大。近些年来,针对越来越高的节能环保要求,我国火力发电设备经过了上大压小的产业结构调整,投运了大量600MW及以上的大容量火电机组。我国新能源发电的快速发展,也对电网的负荷变化产生新影响。在这种背景下,参与调峰运行的火电机组容量不断增加,许多大容量火电机组也投入到调峰运行的行列,根据电网的负荷需求在较大范围内进行负荷调节。火电机组参与宽负荷范围调峰运行的关键问题是对电网负荷快速变化的适应性和低负荷下运行的稳定性。我国大容量火电机组通常以承担中问负荷为主进行设计,这类机组参与调峰运行,由于运行工况条件发生变化,出现较多极端运行工况,可能带来轴系结构热应力、变形、轴系振动和稳定性等方面的新问题,导致设备存在重大安全隐患。提高大容量火电机组在宽范围负荷快速变动条件下的运行安全性是发电行业急需解决的关键技术问题。大容量火电机组参与调峰所带来的运行安全稳定性问题在我国更加突出,原因是我国在机网...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

快速变负荷状态下汽轮发电机组轴系振动特征分析

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...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

特种工况下轴系振动特性研究

近年来,轴系振动的计算和测试方法日渐成熟,相对应的轴系设计和检测标准也日趋健全。但在实际工程中,还是存在着没有明确规定但又时有事故发生的特种工况。本文针对几个特种工况,进行了轴系振动的特性分析,以期在设计阶段降低轴系安全风险。以核电用应急柴油发电机组为对象,对其在短路工况下轴系扭振计算方法进行了分析。采用集总参数法简化轴系,建立系统当量图。自由振动计算中,解方程求得轴系的扭振固有频率,为设定转速禁区提供了参照。强迫振动计算中,采用逐步积分法计算了不同激振力和阻尼参数下的轴段应力。对比分析不同计算假设,发现综合考虑短路激励和柴油机激励以及各处阻尼才能得到符合实际的计算结果。此外,通过调整联轴器和飞轮参数,对机组的扭振特性进行了优化。针对双电机驱动轴系测试中扭振信号比计算书多出频率进行了分析。对轴系进行了扭振建模和计算,未发现这阶频率,进而进行了轴系横振计算,求得了扭振信号多出的固有频率。论文建立系统在不平衡量作用下的弯扭耦合非线性...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(河北)
华北电力大学(河北)

电网冲击下汽轮发电机组轴系弯扭振动模拟试验研究

随着电力系统的发展,汽轮发电机组振动问题越来越突出。电力系统故障和一些运行方式都会使电网产生较大冲击,引起电网振荡,导致机组轴系产生扭振,甚至造成轴系破坏事故。在轴系振动特性方面,弯振和扭振之间也相互影响、相互作用。由于现场试验具有一定的局限性和危险性,人们开展了汽轮发电机组模拟系统的研究,并积极寻找合理有效的试验手段。为此,论文针对该领域中几个关键性问题进行了研究,主要工作如下:采用有限元分析方法对次同步谐振模拟机轴系进行了固有特性的分析计算,有限元的计算结果与电网冲击下轴系扭振的试验结果基本一致。电网冲击下次同步谐振模拟机轴系的扭振响应试验发现三相短路故障冲击对轴系的扭振响应最大,能激励出轴系扭振的前三阶固有频率。以Jeffcott单质量不平衡转子和齿式联轴器不对中转子为研究对象,分析了转子弯扭耦合振动的频率特性,理论分析与模拟机轴系弯扭振动试验分析结果一致。结果表明轴系弯扭振动是相互影响的、相互作用的。电网冲击下的次同步谐...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>