水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承散熱系統(tǒng)研究

論述了水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承散熱系統(tǒng)研究的必要性,介紹了推力軸承的潤滑冷卻方式,在綜述了國內(nèi)外推力軸承研究概況的基礎(chǔ)上,提出了推力軸承散熱系統(tǒng)數(shù)值模擬研究的具體方法,對(duì)未來的研究趨勢進(jìn)行了展望。

為解決推力軸承瓦溫過高問題,采用數(shù)值模擬方法分析了國內(nèi)某水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)內(nèi)部流場。結(jié)果表明,靠近鏡板處油的流速較大,遠(yuǎn)離鏡板處油流速度小；鏡板內(nèi)緣壓力最低,沿推力瓦徑向向外壓力增大；油槽內(nèi)整體油溫分布比較均勻,初始水溫、初始油溫一定時(shí),隨著瓦溫降低,整體油溫下降的幅度不大。研究結(jié)果為推力軸承油循環(huán)散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承鏡板的修復(fù)是一項(xiàng)要求精度很高的工藝,文中介紹了在不增加專用設(shè)備磨床的情況下,利用現(xiàn)有車床設(shè)備對(duì)鏡板進(jìn)行研磨修復(fù)的工藝。

本文介紹了水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承瓦面材料、支撐結(jié)構(gòu)和循環(huán)冷卻系統(tǒng),推力軸承設(shè)計(jì)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)及推力軸承的發(fā)展。

水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)要求各推力軸承軸瓦應(yīng)均勻地承受推力負(fù)荷。安康水電廠零號(hào)機(jī)組剛性支柱式的推力軸承受力極不均勻,瓦溫差別很大,長期不能帶滿負(fù)運(yùn)行。經(jīng)過大修對(duì)推力軸承的受力調(diào)整,保證了機(jī)組的滿發(fā)穩(wěn)發(fā),經(jīng)濟(jì)效益巨大。

分析了某水電站因推力軸承測溫電阻測溫值跳變而引起機(jī)組事故停機(jī)的原因，介紹了防止測溫電阻顯示跳變的改造方法。

通過發(fā)電機(jī)推力軸承冷卻器開裂噴水現(xiàn)象總結(jié)分析,查找發(fā)生原因,提出了改進(jìn)連接結(jié)構(gòu)、匯水管進(jìn)、出口位置及法蘭材料,并對(duì)整體支承方式改為可隨機(jī)調(diào)整水平及受力的可調(diào)機(jī)構(gòu),嚴(yán)格控制焊接工藝,保證了結(jié)構(gòu)合理性及可行性,改進(jìn)后推力軸承冷卻器運(yùn)行安全穩(wěn)定可靠,消除了不安全隱患,改進(jìn)取得成功。

首先簡單的介紹了推力軸承的作用,然后對(duì)檢修和維護(hù)推力軸承進(jìn)行了詳細(xì)的研究。以期能夠提升機(jī)組穩(wěn)定性,通過維護(hù)和檢修工作,保證發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

立式水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承是整個(gè)機(jī)組的核心部件,是安裝檢修維護(hù)當(dāng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其是應(yīng)用液體潤滑承載原理的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件,主要由推力頭、鏡板、推力瓦、托盤、抗重螺栓、油槽、冷卻裝置等組成,它在機(jī)組運(yùn)行過程中不但承受機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的全部重量及軸向水推力等負(fù)荷,并將負(fù)荷傳遞給負(fù)荷機(jī)架,更重要的是成為確定機(jī)組中心、水平、高程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),做好推力軸承的檢修與維護(hù)對(duì)整個(gè)機(jī)組具有特別重要意義。

由于懸式水輪發(fā)電機(jī)組的推力軸承在轉(zhuǎn)子滑環(huán)上方,如果軸承漏油,將直接導(dǎo)致滑環(huán)與碳刷接觸不良而打火,嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。某水電站總裝機(jī)容量為2×80mw,機(jī)組為混流式機(jī)組,結(jié)構(gòu)型式為三導(dǎo)懸式。機(jī)組推力軸承為彈性油箱三

本文介紹了東電在三峽機(jī)組推力軸承研究方面的成果,剖析了左岸(vgs)機(jī)組推力軸承存在的不足及其產(chǎn)生的原因,應(yīng)用三維熱彈流計(jì)算方法對(duì)右岸推力軸承進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)際運(yùn)行性能明顯優(yōu)于左岸推力軸承,瓦溫升降低約7～11k。

隨著科技的不斷進(jìn)步,水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備的制造技術(shù)也在不斷地進(jìn)步,特別是水輪機(jī)組內(nèi)自動(dòng)化元件的技術(shù)提升,給水輪發(fā)電機(jī)組在檢修及后期改造包括制定標(biāo)準(zhǔn)提供了科學(xué)、合理的依據(jù)。本文首先分析了水輪機(jī)組幾項(xiàng)檢修要求,接著列舉了漁子溪電站機(jī)組檢修及改造的實(shí)例,來闡述其方法。

sd83227@126.com 第1頁共3頁 各標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)和擺度的要 求 gb_t_15468-2006水輪機(jī)基本技術(shù)條件 gb_t_7894_2000水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件 gbt8564-2003水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范 sd83227@126.com 第2頁共3頁 sd83227@126.com 第3頁共3頁 ｇｂ／ｔ１１３４８．．５－２００２

水輪發(fā)動(dòng)機(jī)組振動(dòng)有諸多原因以及危害。由于破壞了轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)和固定導(dǎo)葉,這種振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)威脅水電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,降低水電站的經(jīng)濟(jì)效益。文章闡述了水輪發(fā)電機(jī)組原理、原因以及危害等問題,為了提高機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行延長機(jī)組使用壽命,我們要減少水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)這種現(xiàn)象。

做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)是不可避免，而機(jī)組的振動(dòng)是由若干個(gè)簡諧振動(dòng)疊加而成的非簡諧振動(dòng)。運(yùn)行中的機(jī)組如果振動(dòng)過大，則會(huì)影響生產(chǎn)的安全性，甚至有可能造成事故停機(jī)。因此，對(duì)機(jī)組振動(dòng)原因進(jìn)行分析并在機(jī)組運(yùn)行過程中可能進(jìn)行的跟蹤、監(jiān)測，可以將機(jī)組振動(dòng)有效地控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

　a輯第15卷第1期　　　　　水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展　　　ser.a,vol.15,no.1 　　2000年3月　　　　　　　journalofhydrodynamics　　　　　mar.,2000 文章編號(hào):100024874(2000)0120129205 水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障 診斷與識(shí)別 α 沈　東,　　褚福濤,　　陳　思 (云南工業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院,昆明650051) 　　摘　要:　振動(dòng)是影響水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行和危害機(jī)組壽命的主要故障。要清除機(jī)組振動(dòng) 故障,必須尋找引起機(jī)組振動(dòng)的原因。本文主要介紹如何依據(jù)誘發(fā)機(jī)組振動(dòng)的某些特征,捕捉其振 動(dòng)原因。為簡化問題,不考慮引起機(jī)組振動(dòng)諸因素間的相互影響,但對(duì)分析機(jī)組振動(dòng)的主要原因, 仍有較好的參考作用。 關(guān)　鍵　詞:　水

水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的處理 機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定是水輪發(fā)電機(jī)組工作性能中的重要指標(biāo),克服機(jī)組的 不穩(wěn)定，就成了機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和檢修中突出要解決的 問題之一，無論大、中、小型機(jī)組都不例外。 機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性包括：機(jī)組工作水頭和出力的波動(dòng)；水壓力脈動(dòng)、 水流周期性沖擊；機(jī)組支承部分的振動(dòng)機(jī)組轉(zhuǎn)子振擺、調(diào)速系統(tǒng)的振 蕩；機(jī)組內(nèi)部不正常的音響（噪音、異常聲音）等。而這些穩(wěn)定性的 基本表現(xiàn)形式就是振動(dòng)。 因?yàn)樗啺l(fā)電機(jī)組是一個(gè)彈性組合體，在運(yùn)轉(zhuǎn)中所受的力又不可能是 絕對(duì)平衡的所以振動(dòng)是不可避免的。機(jī)組在運(yùn)行中出現(xiàn)微小的振動(dòng)是 允許的，而我們所關(guān)注的是機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)不允許的所謂異常振動(dòng) 時(shí)，會(huì)造成機(jī)械連接件的松動(dòng)或造成某些部件的有害的彈性變形和塑 性變形，使一些零、部件材料發(fā)生疲勞、裂紋以致斷裂，也可能引起 機(jī)組基礎(chǔ)、廠房構(gòu)件和引水壓力鋼管的共振，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的波 動(dòng)，影響機(jī)組的負(fù)

介紹了ansys軟件用于水輪發(fā)電機(jī)雙托盤支撐推力軸承的熱傳導(dǎo)和熱彈變形計(jì)算的方法。薄瓦和托瓦接合面為三維等效熱傳導(dǎo)單元和三維接觸單元。巴氏合金瓦推力軸承的瓦面為較小的凸變形,塑料瓦推力軸承的瓦面為凹變形。

簡要介紹彈簧油箱加工的制造工藝特點(diǎn),對(duì)具有裝卡困難、結(jié)構(gòu)特殊、加工精度要求較高立式機(jī)組彈簧油箱的加工特點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了分析和研究,提出了具體的工藝方案并加以實(shí)施,經(jīng)過實(shí)踐證明可達(dá)到了預(yù)期的工藝效果。

根據(jù)對(duì)全國水輪發(fā)電機(jī)銷售量調(diào)查得知,其銷售量已呈逐年累增狀態(tài),可見水輪發(fā)電機(jī)的作用非常大.因此,提高水輪發(fā)電機(jī)性能對(duì)水輪發(fā)電機(jī)有著更好的促進(jìn)作用.需要注重對(duì)水輪發(fā)電機(jī)推力軸承彈性油箱制造工藝的研究,主要源于該油箱在水輪發(fā)電機(jī)中有著顯著的作用,本文針對(duì)彈性油箱的制造工藝進(jìn)行介紹與分析,并針對(duì)彈簧油箱的加工特點(diǎn)與難點(diǎn)進(jìn)行研究,提出更高的工藝加工方案,為提高彈性油箱使用效果而提出科學(xué)、有效的制造工藝.

研究水輪發(fā)電機(jī)組優(yōu)化控制問題,電能的電壓和頻率應(yīng)保持穩(wěn)定值,保證安全供電。由于水輪發(fā)電機(jī)組是一個(gè)非線性、時(shí)變的復(fù)雜系統(tǒng),傳統(tǒng)pid控制算法難以對(duì)其做出精確控制,導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定過程時(shí)間長,超調(diào)量大。為解決上述問題,提出一種cmac與pid復(fù)合控制的水輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)。復(fù)合控制方法利用cmac進(jìn)行前饋控制,加快系統(tǒng)控制響應(yīng)速度,減小超調(diào)量,從而提高控制精度;利用pid實(shí)現(xiàn)反饋控制,用來保證系統(tǒng)穩(wěn)定并減少系統(tǒng)擾動(dòng)。仿真結(jié)果表明,cmac-pid控制方法提高了系統(tǒng)的控制精度,系統(tǒng)超調(diào)量更小,穩(wěn)定時(shí)間更短,能夠更好的對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行在線控制。

文章介紹了系統(tǒng)辨識(shí)的定義及其算法原理與實(shí)現(xiàn)，概述了系統(tǒng)辨識(shí)在水輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的應(yīng)用，著重闡述了最小二乘法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和智能優(yōu)化法等該領(lǐng)域的主要研究方法和研究成果，提出將多種系統(tǒng)辨識(shí)方法相結(jié)合形成綜合智能系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)，供參考。