汽輪發電機的案例
汽輪發電機組碰摩振動的檢測、診斷與控制
書名：汽輪發電機組碰摩振動的檢測、診斷與控制
作者：李錄平 晉風華
出版社： 中國電力出版社
出版日期：
ISBN：750833701
原價：￥14.0
蔚藍價：￥ 11.9
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圖書簡介：本書論述了包括大型汽輪發電機組在內的大型旋轉機械轉子碰摩振動的基本理論、碰摩振動的機理、檢測方法及診斷方法，闡述了控制機組碰摩振動的運行策略。本書共七章，分別為單圓盤轉子碰摩振動的數學描述及其特性分析、旋轉機械碰摩故障的信號及其檢測方法、大型汽輪發電機組動靜碰摩振動機理、旋轉機械碰摩振動的基本診斷方法、旋轉機械碰摩故障的定位方法、大型汽輪發電機組碰摩振動狀態的監測與評價、大型汽輪發電機組碰摩振動的運行控制方法。本書可作為電力、機械、鋼鐵、化工、船舶等領域從事旋轉機械（特別是汽輪發電機組）方面技術
展開 《汽輪發電機組碰摩振動的檢測、診斷與控制》
I S B N ：7-5083-3701-8
開 本：16
內容簡介：
本書論述了包括大型汽輪發電機組在內的大型旋轉機械轉子碰摩振動的基本理論、碰摩振動的機理、檢測方法及診斷方法，闡述了控制機組碰摩振動的運行策略。
本書共七章，分別為單圓盤轉子碰摩振動的數學描述及其特性分析、旋轉機械碰摩故障的信號及其檢測方法、大型汽輪發電機組動靜碰摩振動機理、旋轉機械碰摩振動的基本診斷方法、旋轉機械碰摩故障的定位方法、大型汽輪發電機組碰摩振動狀態的監測與評價、大型汽輪發電機組碰摩振動的運行控制方法。
本書可作為電力、機械、鋼鐵、化工、船舶等領域從事旋轉機械（特別是汽輪發電機組）方面技術工作的工程技術人員的參考書，也可作為動力機械及工程、機械工程、熱能工程等專業研究生和本科生的學習參考教材。
展開 CFD應用解決大型汽輪發電機的通風問題
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CFD應用解決大型汽輪發電機的通風問題
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汽輪發電機的原理及結構
汽輪發電機是一種交流電機，是同步發電機的一種，其轉子的轉速n(r/min)與電網頻率f(Hz)之間有著恒定的比例關系，即n = 60f/p，式中 p—電機的極對數。
汽輪發電機由汽輪機驅動，由 “鍋爐”產生的過熱蒸汽進入汽輪機內膨脹做功，使葉片轉動而帶動發電機發電，做功后的廢汽經凝汽器、循環水泵、凝結水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環使用。
當轉子旋轉時,轉子鐵心與定子鐵心形成磁場回路, 旋轉磁場的磁力線切割定子線圈而產生感應電勢即電壓,該感應電勢通過主引線輸出,與變壓器、電網相連接,即將機械能轉為電能可以向千家萬戶供電
定子繞組是發電機的核心部分
轉子繞組為產生磁力線源所以亦稱勵磁繞組
定子:高電壓、大電流
轉子：高機械強度
汽輪發電機的冷卻，無論是空冷、氫冷、油冷或水冷都是利用流動的氣體或液體冷卻介質的“比熱”帶走熱量的，在汽輪發電機內部密封循環的氣體壓力愈大、密度愈高、容積比熱愈大，帶走的熱量愈大。液體介質蒸發時所能吸收的熱量則要比“比熱” 大得多。發電機中冷卻介質的基本要求是比熱容（或汽化熱）大、粘度小、導熱系數大、密度小、介電強度高，且應無毒、無腐蝕性、化學穩定、價廉易得。
展開 CAD/CAE在大型汽輪 發電機設計研發中的應用
借助于CAE進行交叉學科相關課題研究具有重要的現實意義，例如電磁場與溫度場的耦合分析、熱力學與流體場耦合分析等對于大型汽輪發電機具有重要的應用價值。
參考文獻:
[1] 大型汽輪發電機設計、制造與運行 汪耕、李希明等 上海科學技術出版社 2000.11
[2] CAE在大型汽輪發電機設計研究中的應用 汪耕、咸哲龍等
作者簡介:
黃磊：2005年3月畢業于上海交通大學工程力學系，獲碩士學位，2005年至今在上海汽輪發電機有限公司從事汽輪發電機機械設計研發工作，主要研究方向為CAD/CAE。
完成應用實例3.1“空冷180MW發電機定子鐵心強度計算”部分。
來源： 數字仿真聯盟
展開 
中船重工七〇四所船用汽輪發電機組功率等級再創新高！
近日，由中船重工第七〇四研究所自主研制、擁有完全知識產權的20兆瓦級船用汽輪發電機組通過科技成果鑒定，成為國內功率等級最高的船用汽輪發電機組。
該項目成功突破了多油動機高壓電液調速、雙通道返流式集成旁排及變轉速運行發電等多項關鍵技術，創新應用了直聯雙撓性轉子軸系及低頻多線譜主動控制等設計，功率達到我國現有船用汽輪發電機組滿功率的4倍，與歐美最先進汽輪發電機組功率等級相當。
該項目成果填補了國內大功率船用汽輪發電機組空白，達到國際先進水平，作為船舶大容量電力系統的核心設備，不僅為推進系統提供了電力保障，更為未來船舶全電力化應用奠定了基礎，具有重大的軍事價值和社會效益。
展開 [轉帖]大型汽輪發電機組故障診斷技術現狀與發展
在汽輪發電機組的各種故障中，振動故障是一類對生產和運行產生很大影響的故障。一方面，振動故障的診斷比較復雜，處理時間比較長；另一方面，振動故障一旦發散釀成事故，所造成的影響和后果是十分嚴重的［2］。
1 大型汽輪發電機組狀態監測和故障診斷
由于我國用電的需要和資金制約，降低老機組故障發生率，延長老機組的使用壽命是非常重要的［3］。目前在國內電廠各類大型汽輪發電機組的運行監測方面，只有部分裝有美國本特利公司或德國飛利浦公司的振動監視系統，尚有許多機組的監視系統是落后和不完善的。由此可見，開展大型汽輪發電機組的故障診斷技術研究是非常必要的。
隨著機組容量增大，所出現的振動故障也越來越復雜，目前采用的在線監測裝置一般只具有振動專家系統的很少且很不完善。利用先進的檢測、診斷儀器，采取科學有效的技術方法開展現場故障診斷工作是目前電廠各類機組故障診斷和預測分析的主要方法［4］。
目前在國際上，以美國為主的西方發達國家在大型汽輪發電機組在線監測與診斷技術的綜合研究方面處于領先地位：一方面，美國的信號處理與數據分析技術發展較快，而這些處理機、分析儀和數據采集系統是機械設備狀態監測的基礎和核心，是發展后續技術（故障診斷）所不可分割的部分；另一方面，美國的幾家專業公司，如Bently，IRD，BEI，從事對大型電站機組的運行和監控的研究，以及對機組可靠性、安全性、維修性與經濟管理技術方面的研究，已有了40多年的歷史，建立了龐大的數據庫管理系統，并開展了專家系統的研究，具有雄厚的數據與軟件實力。此外，國際上還有許多著名的診斷儀器公司，如丹麥的B＆K，德國的申克及日本的武田理研等，生產有多種用于設備診斷的分析儀器及軟件系統。
展開 《汽輪發電機組振動》
I S B N： 9787508302065
版次：1
開本：16
頁數：270頁
內容簡介：
本書系統、全面地介紹了汽輪發電機組振動的基礎理論知識，滑動軸承的簡要理論和實踐，軸系的臨界轉速、不平衡振動響應和穩定性，振動測試技術，振動數據分析和處理，現場高速動平衡的理論基礎和加重計算方法，機組振動故障特征、診斷技術和處理方法，軸系扭振特性計算和現場試驗技術，振動標準以及軸系振動事故的防范等。本書匯集、總結了作者長期從事汽輪發電機組振動理論研究和現場實際工作的經驗，內容豐富，論述精煉。書中以理論為基礎，以大量詳細的實例為說明，是一體關于機組振動的基礎理論知識和工程實踐應用兼顧的有一定深度的專業書籍。
目錄：
第一章 轉子振動概述
第二章 滑動軸承理論和實踐
第三章 軸系的臨界轉速和不平衡振動響應
第四章 汽輪發電機組軸系穩定性
第五章 振動測試技術
第六章 振動數據分析及處理
第七章 機組動平衡
第八章 機組振動故障診斷技術
第九章 軸系扭轉振動
第十章 機組振動標準
第十一章 軸系振動事故及其防范
參考文獻
展開 汽輪發電機組振動
書名：汽輪發電機組振動
作者：陸頌元
出版社： 中國電力出版社
出版日期：2000-04
ISBN：750830206
原價：￥30.0
蔚藍價：￥ 25.5
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圖書簡介：編輯推薦：本書系統、全面地介紹了汽輪發電機組振動的基礎理論知識，滑動軸承的簡要理論和實踐，軸系的臨界轉速、不平衡振動響應和穩定性，振動測試技術，振動數據分析和處理，現場高速動平衡的理論基礎和加重計算方法，機組振動故障特征、診斷技術和處理方法，軸系扭振特性計算和現場試驗技術，振動標準以及軸系振動事故的防范等。本書匯集、總結了作者長期從事汽輪發電機組振動理論研究和現場實際工作的經驗，內容豐富，論述精煉
展開 基于小波理論的汽輪發電機組碰磨故障診斷研究
基于小波理論的汽輪發電機組碰磨故障診斷研究<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-13 15:58:25被malong評為4星級，為發貼者加分80。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
基于小波理論的汽輪發電機組碰磨故障診斷研究.pdf
汽輪發電機組軸承振動的分析
汽輪發電機組振動過大時可能引起的危害和嚴重后果如下：
1）機組部件連接處松動，地腳螺絲松動、斷裂；
2）機座（臺板）二次澆灌體松動，基礎產生裂縫；
3）汽輪機葉片應力過高而疲勞折斷；
4）危機保安器發生誤動作；
5）通流部分的軸封裝置發生摩擦或磨損，嚴重時可能因此一起主軸的彎曲；
6）滑銷磨損，滑銷嚴重磨損時，還會影響機組的正常熱膨脹，從而進一步引起更嚴重的事故；
7）軸瓦烏金破裂，緊固螺釘松脫、斷裂；
8）發電機轉子護環松弛磨損，芯環破損，電氣絕緣磨破，一直造成接地或短路；
9）勵磁機整流子及其碳刷磨損加劇等；
從以上幾點可以看出，振動直接威脅著機組的安全運行。因此，在機組一旦出現振動時，就應及時找出引起振動的原因，并予以消除，決不允許在強烈振動的情況下讓機組繼續運行。
汽輪發電機組的振動是一個比較復雜的問題。造成振動的原因很多，但是我們只要能抓住矛盾的特殊性，即抓住振動時表現出來的不同特點，加以分析判斷，就有可能找出振動的內在原因并予以解決。
1、勵磁電流試驗
試驗目的在于判斷振動是否由電氣方面的原因引起的，以及是由電氣方面的哪些原因引起的。
如加上勵磁電流后機組發生振動，斷開勵磁電流振動消失。則可肯定振動是有電氣方面的原因造成的，此時可繼續進行勵磁電流試驗。通過勵磁電流試驗得出如下兩種結果：
1）隨著勵磁電流的增加，振動數值跟著加大，此種情況表明，振動是由于磁場不平衡引起的。造成磁場不平衡的原因有：發電機轉子線圈短路；發電機轉子和靜子間空氣間隙不均勻等；
2）磁場電流增加時振動不立即增大，而是隨著磁場電流增加在一定的時間內成階梯狀的增大，在勵磁電流增大時尤為顯著。這表明振動和轉子在熱狀態下的質量不均衡有關。
2、轉速試驗
試驗目的在于判斷振動和轉子質量不平衡的關系，同時可找出轉子的臨界轉速和工作轉速接近的程度。
試驗一般在啟動（或停機）過程中進行。
展開 300MW 汽輪發電機轉子鍛件開發
300MW 汽輪發電機轉子鍛件的成功開發，為客戶提供了合格的鍛件產品，也為我公司開發訂貨提供了技術支持。
——文章選自《鍛造與沖壓》2022年第13期
發電機逆功率保護與程序逆功率
一、發電機逆功率保護：
汽輪發電機在某種原因主氣門關閉時，汽輪機處于無蒸汽狀態運行，此時發電機變為電動機帶動汽輪機轉子旋轉，汽輪機葉片的高速旋轉會引起風磨損耗，特別在尾端的葉片可能引起過熱，造成汽輪機轉子葉片損壞事故。（可以理解為是對汽輪機葉片的保護）
動作功率：Pop =Krel (P1 +P2)
P1：汽輪機逆功率運行時最小損耗，一般取額定功率的1%~4%
P2：發電機逆功率運行時最小損耗，一般取P2≈（1-n）Pgn（n：發電機效率，Pgn：發電機額定功率）
Krel：可靠系數，取0.5～0.8。
一般為（0.5%~2%）發電機額定功率，并根據主氣門關閉時保護裝置實測功率值校核。
逆功率保護設兩段時限：Ⅰ段發信號，可設延時15S。Ⅱ段定值延時（根據汽輪機允許的逆功率運行時間），動作解列。
RCS985發變組保護裝置逆功率跳閘邏輯
二、發電機程序逆功率保護：
防止發電機在帶有一定有功下，突然斷開主斷路器而主汽門又未全部關閉，此時汽輪發電機有可能出現超速而飛車的事故。為避免此類事故，對非短路故障的某些類型的保護（失磁保護、失步保護、發電機斷水、主變冷卻器故障、熱機保護等等），動作后先關閉汽輪機主氣門。待發電機逆功率繼電器動作后，與主氣門關閉接通的輔助接點組成與門，經一短時限組成程序逆功率保護，動作后作用于全停。
主汽門輔助接點，主汽門關閉后開放保護出口，經短延時去啟動機組程序跳閘。
動作功率：同逆功率保護動作值。
出口方式：延時1.0~1.5s動作與全停。
展開 發電機逆功率保護與程序逆功率
一、發電機逆功率保護：
汽輪發電機在某種原因主氣門關閉時，汽輪機處于無蒸汽狀態運行，此時發電機變為電動機帶動汽輪機轉子旋轉，汽輪機葉片的高速旋轉會引起風磨損耗，特別在尾端的葉片可能引起過熱，造成汽輪機轉子葉片損壞事故。（可以理解為是對汽輪機葉片的保護）
動作功率：Pop =Krel (P1 +P2)
P1：汽輪機逆功率運行時最小損耗，一般取額定功率的1%~4%
P2：發電機逆功率運行時最小損耗，一般取P2≈（1-n）Pgn（n：發電機效率，Pgn：發電機額定功率）
Krel：可靠系數，取0.5～0.8。
一般為（0.5%~2%）發電機額定功率，并根據主氣門關閉時保護裝置實測功率值校核。
逆功率保護設兩段時限：Ⅰ段發信號，可設延時15S。Ⅱ段定值延時（根據汽輪機允許的逆功率運行時間），動作解列。
RCS985發變組保護裝置逆功率跳閘邏輯
二、發電機程序逆功率保護：
防止發電機在帶有一定有功下，突然斷開主斷路器而主汽門又未全部關閉，此時汽輪發電機有可能出現超速而飛車的事故。為避免此類事故，對非短路故障的某些類型的保護（失磁保護、失步保護、發電機斷水、主變冷卻器故障、熱機保護等等），動作后先關閉汽輪機主氣門。待發電機逆功率繼電器動作后，與主氣門關閉接通的輔助接點組成與門，經一短時限組成程序逆功率保護，動作后作用于全停。
主汽門輔助接點，主汽門關閉后開放保護出口，經短延時去啟動機組程序跳閘。
動作功率：同逆功率保護動作值。
出口方式：延時1.0~1.5s動作與全停。
展開 汽輪機停機過程中的幾個細節問題，不可大意！
3、汽輪機內部有清楚的金屬摩擦聲或撞擊聲時。
4、軸向位移達極限值(＋1.0mm或－1.0mm。)或推力軸承金屬溫度超限。
5、潤滑油供油中斷或油壓下降至極限值(0.06MPa)，備用油泵啟動仍無效。
6、潤滑油箱油位下降至極限值(-300mm)，補油無效。
7、汽輪發電機組任一軸承斷油、冒煙或任一徑向軸承金屬溫度達113℃、或推力瓦金屬溫度達107℃。（測點異常除外）。
8、發電機定子線棒溫差大14℃或定子引水管出水溫差達12℃，或任一定子槽內層間測溫元件溫度超過90℃或出水溫度超過85℃時。
9、當發電機內氫氣純度急劇下降到92%以下或氫氣壓力急劇下降到下限值以下，且無法維持時。
10、發電機滑環嚴重打火，危及設備安全時。
11、機組正常運行時，主、再熱蒸汽溫度在10分鐘內下降50℃。
12、當熱控DCS系統全部操作員站出現故障時（所有操作員站“黑屏”或“死機”），且無可靠的后備操作監視手段，短時無法恢復時。
13、主變壓器、勵磁變壓器、高廠變壓器發生嚴重故障時。
14、達到機組跳閘條件而保護拒動時。
展開 350兆瓦汽輪機繞組模態試驗與故障診斷
根據大型汽輪發電機定子繞組模態相關測試標準（如JB/T 8990、GB/T 20140、DL/T 735-2000等），推薦使用錘擊法的模態測試方案，即固定多個點測量響應（設置多個參考點，防止遺漏模態信息），而順序對所有測點激勵。
