台兰河电站发电机组动平衡试验改进技术

张国华（中国水利水电第四工程局机电安装分局，甘肃 兰州 730060）

台兰河电站发电机组动平衡试验改进技术

张国华
（中国水利水电第四工程局机电安装分局，甘肃 兰州 730060）

摘要：目前高水头、高转速的水轮发电机组由于机组制造工艺的日趋完善，以及此类机组的订货成本、运输尺寸、布置厂房的要求都较低转速水轮发电机组低，成为水电站机组优先选型对象。但高转速水轮发电机组也有一定的不足之处，比如机组振动相对较大，因此，需要重视机组动平衡试验。

关键词：水电站；发电机组；动平衡；改进技术

0　概述

台兰河一级电站位于新疆阿克苏地区，电站为径流式电站，主要任务为发电，装机规模为2×19.2MW+2 ×4.8MW。电站额定水头为97m，大机（2×19.2 MW）额定转速为333.3r/min，小机（2×4.8MW）额定转速为600r/min。机组布置形式为并列布置，1、2号机组为大机，3、4号机组为小机。

台兰河一级电站2号机组在有水调试过程中，监测到上机架振动值超标（水平振动0.17mm，垂直振动0.04mm），根据国标必须现场进行动平衡试验。目前国内有几家公司有专业仪器进行机组振动测量，可方便快速地明确需要增加配重的位置及重量。但出于机组调试进度考虑，且电站位于新疆偏远地区，如从内地找专业人员和仪器进行机组振动测量，则影响机组调试进度。因此，项目部与业主建议协商后，由项目部进行动平衡试验。

经过技术人员和安装人员讨论，并根据现场条件，优先选用百分表测振法，用厂房桥机吊着静止重物，重物上吸一只带有磁力表座的百分表，表的量杆垂直顶在被测物上。首先在机组运行至额定转速时监测原始振动值，并计算出试重块的重量。用3次试加重法测振动值，就是将试重块加装在转子同一半径同一平面互成120°的任意三点A、B、C上，分别记录3次加装试重块后的振动值，再根据公式计算出配重块的大小和角度。试重块的选择根据公式进行计算得出。

1　试重块重量

公式如下：

未加试重块及加装试重块后上机架振动值数据如表1：

表1

2　配重块重量

加装完3次试重块后，根据3次的监测记录，计算出配重块加装角度及质量。配重块计算公式如下：

把上表中数据代入公式得：（mm）

3　夹角计算

夹角α即从最小振动值点向中间振动值点偏移的夹角：

把上表中数据代入公式得：

α=22.648778770≈230

根据计算所得配重块重量和角度，对配重块进行加装，上机架水平振动值从原来的0.17mm降至0.09mm，还超出国标。根据经验，在原有重量上增加了8kg，再进行动平衡试验，测得水平振动值0.02mm，配重效果明显，达到了预期的结果。

4　结语

在实际情况中，机组振动不可能由单一的动平衡所引起，电磁和水力不平衡影响也或多或少地起作用，是一种综合性的因素。无论采取哪种方法，都会产生计算误差，其值与其他方面干扰的大小及所测数值的精确度有很大关系，也不可能完全消除振动现象。此种动平衡试验方法，虽然有些偏离理论计算，但是依据充分，简单实用，是许多中小水电站值得借鉴的方法，相比大中型电站而言，中小型电站受现场条件的限制，实地测试条件相对较差，虽然此种试验测试中可能次数多一点，但是仍然能够有效地解决运行中的发电机转子不平衡问题，在今后小型水轮发电机组安装调试过程中，对于转子不平衡问题可广泛应用。

中图分类号：TK730.7

文献标识码：B

文章编号：1672-5387（2015）01-0014-02

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.01.004

收稿日期：2014-10-12

作者简介：张国华（1979-），男，助理工程师，从事水电设备安装工作。