南水电厂机组振动摆度偏大及导瓦瓦温偏高的处理

王义国

（广东粤电南水发电有限责任公司，广东 韶关 512700）

南水电厂机组振动摆度偏大及导瓦瓦温偏高的处理

王义国

（广东粤电南水发电有限责任公司，广东 韶关 512700）

南水电厂3号机组自增容改造投运以来，由于机组动不平衡的问题，导致下导摆度偏大和各导瓦瓦温偏高，通过几次配重试验，解决了上述问题，确保了机组的安全稳定运行。

南水电厂；振动；摆度；瓦温；配重试验

0 引言

南水电厂位于广东韶关乳源县境内北江支流南水河上。装机容量93 MW，是一座以发电为主，兼调峰、防洪、灌溉为一体的水电厂。南水大坝是全国第一个采用定向爆破堆积而成的粘土斜墙堆石坝。1971年4月三台机全部投入运行。

南水电厂3号机组由于投运多年，存在较多缺陷，于是2008年对其进行了增容改造，改造后水轮机型号：HL685-LJ-200，发电机型号：SF34-16/4100（改造前水轮机型号 HL638-LJ-200发电机型号：TS410/312-16）。改造后水轮机的最大出力由以前的26.15MW增大到34.8MW，发电机额定功率由以前的25MW增大到34MW。机组于2008年1月22日交系统运行，但一直存在着下导摆度偏大和各导瓦瓦温偏高的安全隐患。为此南水电厂对3号机组进行了动平衡试验和几次配重，最终解决了上述问题，消除了安全隐患。

1 配重前机组振动试验

2008年4月19日测量了在额定负荷下各导瓦的瓦温见表1；同时还分别进行了3号机组变励磁、变转速、变负荷三种工况下的振动试验，振动、摆度测量数据见表2。

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表2 处理前的振动、摆度（单位：μm）

从以上数据可以看出各导瓦瓦温都偏高，均接近报警温度；机组下导摆度偏大，在上述试验工况下下导最大摆度达556 μm。通过对试验数据的分析以及对机组以往缺陷处理记录的查询（3号机组增容改造过程中盘车数据显示下导轴颈偏心），经大家讨论一致认为机组摆度大的根源在于下导轴颈偏心，试验结果也表明，不平衡力的方向与下导轴颈偏心的方向一致。因此处理原则是改变下导轴颈偏心与下导轴承的相对位置，以消除或减少偏心带来的不利影响。具体采用的方法是通过配重来改变不平衡力的方向，从而改变下导轴颈相对于下导轴承偏心的位置。

2 配重过程

配重方位主要是根据下导摆度来确定，整个配重过程进行了4次。配重的主要思路是先在转子下端面配重，直到下导摆度方向向反方向偏转，然后根据配重效果和上机架的水平振动值来决定转子上端面的配重量。每次配重的位置示意图见图1。

2.1 各次配重情况

第一次配重：在转子下端面处从轴编号7起逆时针转200°角加配重块10.5kg。（根据计算结果显示：针对上导的配重方位是在150°，针对下导的配重方位是在210°，为了兼顾上导便选择在200°处进行配重）。开机空转后其运行状况如下：上机架振动69μm（为通频幅值，以下均同），下机架振动30μm，均有明显降低。

第二次配重：在转子下端面处从轴编号7起逆时针转180°角加配重块9kg。（由于第一次配重针对下导的效果较好，但是上导摆度还是较大，于是为了减小上导摆度而将配重块朝上导的方位移动20°）。开机空转后其运行状况如下：上机架振动61 μm，上导摆度252μm，下导摆度有明显减小，变为383μm。

第三次配重：在转子下端面处从轴编号7起逆时针转170°角再加配重块12 kg。（本次配重主要是针对下导）。开机空转后其运行状况如下：上机架振动76μm，上导摆度280μm，下导摆度变为313μm。

第四次配重：在转子上风扇处从轴编号7起逆时针转90°角再加配重块7 kg。（本次配重主要是针对上导）。开机空转后其运行状况如下：上机架振动30 μm，上导摆度163 μm，下导摆度184 μm。以上4次配重试验的振动摆度见表3。

表3 配重时机组运行参数的变化（单位：μm）

2.2 4次配重后机组的振摆及瓦温状况

第四次配重完成后，机组空转运行参数良好，于是继续做了空载和带负荷的稳定性试验。具体试验结果如表4和表5。

表4 配重后机组的振动、摆度（单位：μm）

表5 配重后机组各部位瓦温（单位：℃）

对比表5和表1可知，同是额定负荷工况下，配重试验后各导瓦瓦温均下降了10℃以上；对比表4和表2可知同是30 MW负荷和通频情况下，上机架振动由82μm减少为20μm，下机架振动由83μm减少为10μm，上导摆度由153μm减少为146μm，下导摆度由523μm减少为202μm。导瓦瓦温的降低和机组振动和摆度的减少效果明显。

3 结束语

从南水电厂3号机组的动平衡试验过程及结果来看，南水电厂3号机组改造后振动和摆度偏大以及导瓦瓦温偏高的主要原因是由于下导轴颈偏心引起的。由于增容改造后的试验阶段忽视了对下导及下机架的运行监测，致使问题一直没有得到解决，为消除隐患，南水电厂对3号机组增容改造后重新进行了配重试验，解决了由于下导轴颈偏心引起的各种问题，效果是显著的，确保了机组的安全稳定运行。

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TM305.3

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1672-5387（2010）04-0055-03

2010-05-13

王义国,男,助理工程师，从事水电厂机械设备维护及检修工作。