600MW机组次同步振荡下轴系扭振校核及疲劳寿命损耗计算

针对某超临界600 MW机组在运行过程中经常出现的低振幅次同步振荡(SSO)问题,本文采用Riccati传递矩阵法建立了该机组的集中质量模型,求解了轴系的扭振固有频率,并与轴系的实测扭振固有频率进行了对比,证明了该模型计算结果与实测结果相符,可用于机组扭振分析。同时,应用本文模型,根据该机组轴系的扭振振型求解了轴系的扭振应力相对值,确定了SSO下轴系的危险截面;建立了次同步振荡下机头转速差与最危险截面疲劳寿命之间的关系,可对该机组发生低振幅SSO时的扭振安全性和疲劳寿命损耗进行评估。     

大型汽轮发电机组快关汽门技术及轴系扭振监测分析系统

轴系扭振是大机组机网协调运行中的重要问题。本项目结合工程实践,对轴系扭振本征特性、电网异常工况和实施快关过程中轴系扭振响应、扭振疲劳强度分析以及扭振应力在线监测技术进行了全面深入的理论研究和实验,并以此为基础结合火电厂快关汽门的实际需要,对200 MW、300 MW、600 MW等各型机组的轴系扭振固有频率和振型进行了计算和实测;从固有频率和模态振型两方面对轴系扭振特性进行评价,对电网异常工况和汽门快控对轴系扭振影响及轴系扭应力分布进行了计算分析,建立了具有参数辨识及自适应功能的轴系扭振快速响应模型;以此为核心研制了扭振应力在线监测与分析装置,并在国内十余台机组上投入了运行,成为监督大机组轴系扭振的有效手段,为机组实施快关汽门技术的评价提供了可靠的数据。     

汽轮发电机组轴系扭振特征值对系统参数的敏感度分析

本文建立了轴系扭振特征值对系统参数敏感度的概念及分析方法,同时给出无阻尼情况下扭振固有频率敏感度的计算方法。以元宝山300MW 机组和国产200MW 机组为例进行了具体计算分析,对两种机组不合格的扭振固有频率提出改善途径。     

汽轮发电机组轴系扭振的激光测试技术

介绍了一种先进的激光扭振测试技术。简要地介绍了激光扭振测试技术的原理、特点及在实验室的实际应用情况。指出激光扭振测试技术具有宽广的转速适测范围、非接触、全自动、测量精度高和测量方便等优点,应用时不需要改动待测轴系,安全性好、适用面广。该技术在监测汽轮发电机组轴系的扭振、测量机组轴系扭振固有频率、提高机组运行的安全性等方面有良好的应用前景。     

东方600MW汽轮机轴系扭振敏感性分析

研究转子的动力学特性对其结构参数的敏感性,不仅对保证转子系统的运行安全和振动品质有重要意义,还为转子设计和制造提供了必要的调频手段。本文以东方某600Mw汽轮机轴系为研究对象,采用传递矩阵法及敏感度研究转子参数对轴系扭振频率的影响。轴系频率对转子局部扭转刚度的最大敏感度可达36％,但其轴系扭振振型变化很小。分析结果表明,东方桌600Mw汽轮机轴系扭振固有频率对转子轴颈和联轴器局部的参数较为敏感。其中局部的刚度对扭振频率较低的模态影响较大,局部的转动惯量对扭振频率较高的模态影响较大。对扭振模态影响最大的局部常常在扭振振型变化最大处。     

风机改造中常见问题的解决措施

分析了目前我国电站风机节能改造中出现的改后风机失速抢风、共振和轴系扭振等问题的原因,提出了改造前应从设计和运行操作方面采取措施防止2台并联风机出现抢风现象;计算各构件(如叶轮、叶片、离心风机前、后、中盘)的自振频率,避开引起共振的频率,如在某转速下已出现共振,则应避免在该转速下运行,或采用调节门与转速联合调节的方法防止风机共振;为了防止变频调速风机由于扭矩脉动引起风机轴系扭振,在变频调速改造前,应计算轴系扭振固有频率,若引起轴系扭振的频率落入风机调速范围,则可通过调整扭矩脉动频率或扭振固有频率。     

传递矩阵法验证发电机轴系扭振特性

近年来,由发电机轴系扭转振动而发生的安全事故,对经济和人身安全造成了重大影响。基于此,本文对发电机组轴系的固有特性进行计算并对其振型进行研究:①用Riccati传递矩阵法对其进行计算分析,得到发电机组轴系的固有频率以及振型;②用Ansys软件建立发电机组轴系的实体模型,然后用限元软件对发电机轴系进行模态分析,得到发电机轴系的扭振特性以及前几阶的振型图;③最后将用两种不同方法得到的扭振特性结果、计算量以及对计算机资源的占用量进行对比。     

汽轮发电机组转子温度分布对其扭转振动的影响

在进行汽轮发电机组轴系扭振分析时,通常假设轴系材料特性参数为常数,然而,在实际条件下,随着轴系温度分布情况的不同,这些特性参数也会相应地发生变化。针对某电厂３００ＭＷ汽轮发电机组在满负荷工况下的轴系温度分布情况,计算了考虑温度分布后轴系扭振各阶固有频率以及响应的变化情况,分析了这些变化对轴系安全性的影响。     

某型单支撑大功率背压机组轴系振动特性分析

本文以某型单支撑大功率背压机组轴系为研究对象,首先对轴系各转子进行了模化,然后采用有限元方法计算了轴系的横向弯曲临界转速和不平衡量响应;同时采用连续质量的传递矩阵法计算了轴系的扭振固有频率,计算了短路工况下轴颈的剪切力,并进行了轴系振动安全性分析.     

给水泵变频改造扭振安全性分析

针对给水泵变频改造可能出现的振动过大、轴系断裂等安全性问题,建立了给水泵转子-齿轮-前置泵转子轴系的多段集中质量模型,并利用ANSYS建立轴系有限元模型,分别利用传递矩阵法和有限元法计算轴系的扭振固有频率和振型;根据计算结果确定轴系的危险截面;利用MATLAB/Simulink建立详细的变频调速系统模型,并对高压变频器输出谐波进行仿真,作为水泵轴系扭振故障的扰动源;最后利用建立的有限元模型,计算由于变频器输出谐波造成的轴系危险截面扭矩响应,并结合本文拟合的危险截面S-N曲线得到轴系疲劳寿命损耗值。结果表明:采用齿轮联接方案时轴系的危险截面分别位于给水泵联轴器前端和前置泵轴叶轮前端位置,由于变频器谐波造成的轴系扭应力较小,分别为5 MPa和1 MPa,远低于危险截面部位的疲劳极限50 MPa,不会使转子出现寿命损耗。     

国产20万kW汽轮发电机组扭振特性的计算分析

本文介绍了轴系扭振的计算方法。对国产20万 kW 机组的扭振特性作了较详细的分析,包括轴系对三种激励的灵敏度,固有频率,振型、频率响应、发电机两相短路和三相短路产生的扭矩和应力,联轴器螺栓的安全性及在此基础上得出的结论。     

汽轮发电机组轴系扭振固有频率现场测定与分析

文章详细介绍了镇海发电厂5号机组轴系扭振固有频率的现场测试过程，并对其进行了分析与比较。同时对扭振试验过程中的测点布置、激振方式、频谱分析等几个关键问题进行了深入的讨论。供大型机组扭振试验参考。     

次同步振荡下轴系扭振疲劳寿命损耗在线分析方法

为实时分析次同步振荡状态下轴系的扭振疲劳寿命损耗,准确评估轴系的安全性,本文分析了轴系扭振应力与机端扭角之间的关系,针对模态扭角提取过程中相位偏差、边界效应等问题,提出了一种利用零相位带通滤波-"移动窗"-模态叠加的方法计算扭振危险截面的应力历程,进而对轴系的扭振疲劳寿命损耗进行分析。结果表明:该方法在保证分析精度的同时,也可保证分析的实时性,适用于汽轮发电机组轴系扭振的在线监测、分析和系统保护。     

系统扰动对600MW机组轴系扭振影响及防范措施

结合600 MW发电机组运行实际情况,阐述了系统扰动与600 MW汽轮发电机组轴系扭振问题。全面叙述系统扰动对轴系扭振的响应、轴系扭振的特点、电气扰动对轴系扭振的影响分析、轴系疲劳寿命损耗监测等,并进一步提出轴系扭振的抑制和防范措施,供600 MW汽轮发电机组工作人员借鉴参考。     

映秀湾水轮发电机组转动轴系的振动特性分析

根据映秀湾水轮发电机组转动轴系的安全运行要求,建立机组轴系的动力学分析模型,针对其正常运行工况和飞逸工况采用商用软件进行转动轴系的动力学分析,分析计算其弯振、扭振和竖振的固有频率和临界转速等模态特性.通过和机组转动轴系正常运转及飞逸工况特性的分析比较,来评估该机组轴系的运行可靠性.     

复杂电力系统发电机轴系扭振特性的快速计算

在系统部件的复频域等效端口导纳矩阵的基础上，采用分散消元方式快速计算发电机轴系扭 振特性。结合“八五”重大科技攻关课题，对华中电网和葛上直流输电系统中的轴系扭振问 题进行了分析计算。     

900 MW汽轮发电机组轴系扭振的研究

主要研究了上海外高桥电厂二期工程中的 2台 90 0 MW汽轮发电机组的轴系扭振及疲劳寿命损耗。轴系扭振模型采用集中参数等值模型 ,整个轴系分为 6段。计算结果表明 ,机组扭振频率避开了工频与倍频 ,轴系不会因共振而破坏。在短路故障时轴系扭振是安全的     

矢量变频调速驱动下风机轴系脉动扭矩分析

针对某型变频运行风机上发生的轴系故障现象,在MATLAB/Simulink环境下建立了矢量变频调速方式下机电耦合模型,分析了升速过程中转速和传递扭矩脉动现象。研究表明,风机升速到一定转速时,电磁转矩中出现了与轴系扭振固有频率相近的谐波,使得反馈到电气系统的速度信号中包含部分谐振分量,该分量被控制器放大后使电磁转矩中的谐振分量增大,从而加剧了机械系统谐振,导致轴系传递扭矩出现大幅脉动。在速度反馈回路中加入以轴系扭振固有频率为中心的陷波器可以取得较好的扭振抑制效果。     

基于状态空间法的多机电力系统发电机轴系扭振研究

基于状态空间法建立多机电力系统状态方程组,求解得到发电机轴系扭振模式、阻尼、振型。针对同型发电机和不同发电机在对称运行、非对称运行方式下的扭振特性进行研究,并比较广泛应用的等值机模型计算结果,得到发电机轴系扭振的一般规律,对深入研究轴系扭振问题具有借鉴意义。     

大型汽轮发电机组轴系扭振仿真与分析

基于场路耦合方法，对大型汽轮发电机组轴系扭振进行了仿真与分析，考虑了动态饱和特性和转子本体涡流特性的影响。对一台６００ＭＷ汽轮发电机组在单机无限大系统中，由于突然短路故障，非同期并网以及重合闸管电力系统扰动引起的轴系扭振进行了仿真计算，结果令人满意。