水轮机的振动区(水轮机振动区由什么决定)

鑫锐电气 2023-01-17 04:56 编辑:admin 81阅读

1. 水轮机振动区由什么决定

  水轮机组双振幅:水轮机组的振动也是某一种波形,有正负的变化,如果测量从正的最大到负的最大,即为双振幅。  水轮机组的振幅分两种说法,一种是单振幅,一种是双振幅。假设单振幅是5,那么双振幅就是10。振幅都是相对于停机时候,机组在自由状态下的位置而言的。向上振动到顶点(假如行程为5),为一个单振幅;向下振动到最低点(假如行程也为5),为另一个单振幅,两个相加,就是双振幅10。  水轮机组是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。现代水轮机大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机组的输出功率也就越大。

2. 水轮机振动值规程规范

调速器本身以外的原因造成的,大体可归纳为:

(1)水力因素 由于引水系统水流的压力脉动或振动而导至水轮机的转速脉动。

(2)机械因素 主机本身摆动。

(3)电气因素 发电机转子和走子的间隙不均匀,电磁力不平衡,励磁系统不稳而使电压振荡,永磁机制造和安装质量不佳而导致飞摆电源信号的脉动。

由调速器本身原因造成的故障:

在处理这类问题之前,首先应当确定故障的属类,然后再进一步缩小分析和观察的范围,尽快找到故障的结所症在,以便对症下药,迅速排除。

在生产实践中遇到的问题往往很复杂,原因也很多。这就要求除认真掌握调速器的基本原理外,对各种故障的表现形式、检查方法及处理对策等,都应全面地了解

3. 水轮机振动标准值

国际标准分类中,储能器涉及到风力发电系统和其他能源、道路车辆综合、紧固件、电池和蓄电池、铁路工程、内燃机、职业安全、工业卫生、铁路车辆、整流器、转换器、稳压电源、电力牵引设备、电车、建筑材料、电站综合、医药卫生技术、水力工程、建筑物中的设施、能源和热传导工程综合、农业机械、工具和设备、电工器件、计量学和测量综合、道路车辆装置、泵、流体动力系统、燃料。

在中国标准分类中,储能器涉及到新能源及其他、汽车综合、紧固件、蓄电能装置、卫生、安全、劳动保护、、、技术管理、机体与运动件、、机车车辆通用标准综合、、新能源汽车及其他类型汽车、建筑用塑料制品、混凝土、集料、灰浆、砂浆、其他、金融、保险、供热、供气、空调及制冷工程综合、、营林机械与机具、继电保护及自动装置、电子、电气设备、基础标准与通用方法、建筑暖通、空调器材设备、液压油液、航空与航天用非金属材料、水轮机及其辅助设备、无轨电车与其他车辆综合、噪声、振动测试方法、石油蜡。

国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会,关于储能器的标准

GB/T 40090-2021 储能电站运行维护规程

GB/T 36558-2018 电力系统电化学储能系统通用技术条件

GB/T 36545-2018 移动式电化学储能系统技术要求

GB/T 36549-2018 电化学储能电站运行指标及评价

GB/T 36547-2018 电化学储能系统接入电网技术规定

GB/T 36548-2018 电化学储能系统接入电网测试规范

GB/T 36280-2018 电力储能用铅炭电池

GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池

国家质检总局,关于储能器的标准

GB/T 36549-2018 电化学储能电站运行指标及评价

GB/T 36558-2018 电力系统电化学储能系统通用技术条件

GB/T 36548-2018 电化学储能系统接入电网测试规范

GB/T 36545-2018 移动式电化学储能系统技术要求

GB/T 36280-2018 电力储能用铅炭电池

GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池

GB/T 18384.1-2015 电动汽车 安全要求 第1部分:车载可充电储能系统(REESS)

GB 51048-2014 电化学储能电站设计规范

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GB/T 902.3-2008 储能焊用焊接螺柱

GB/T 18384.1-2001 电动汽车 安全要求 第1部分;车载储能装置

GB/T 902.3-1989 储能焊用焊接螺柱

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会,关于储能器的标准

GB/T 34120-2017 电化学储能系统储能变流器技术规范

GB/T 34133-2017 储能变流器检测技术规程

GB/T 34131-2017 电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范

国家能源局,关于储能器的标准

DL/T 1989-2019 电化学储能电站监控系统与电池管理系统通信协议

NB/T 31016-2019 电池储能功率控制系统 变流器 技术规范

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NB/T 42090-2016 电化学储能电站监控系统技术规范

NB/T 42091-2016 电化学储能电站用锂离子电池技术规范

NB/T 42089-2016 电化学储能电站功率变换系统技术规范

上海市市场监督管理局,关于储能器的标准

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DB31/T 1146.3-2019 智能电网储能系统性能测试技术规范 第3部分 频率调节应用

DB31/T 1146.2-2019 智能电网储能系统性能测试技术规范 第2部分 风电出力平滑应用

工业和信息化部,关于储能器的标准

JB/T 13504-2018 内燃机 弹簧储能式起动器 技术条件

辽宁省质量技术监督局,关于储能器的标准

DB21/T 2822-2017 全钒液流电池储能电站职业卫生设计规范

DB21/T 2018-2012 电热储能炉工程应用技术规程

德国标准化学会,关于储能器的标准

DIN EN 62864-1-2017 轨道交通.机车车辆.车载储能系统供电.第1部分:串联式混合系统(IEC 62864-1-2016);德文版本EN 62864-1-2016

DIN EN 45510-5-4-1998 发电厂设备购置说明.第5-4部分:水轮机、蓄水储能泵和泵涡轮机

国际电工委员会,关于储能器的标准

IEC 62924-2017 轨道交通. 固定装置. 直流牵引系统的固定储能系统

英国标准学会,关于储能器的标准

BS EN 62864-1-2016 轨道交通. 机车车辆. 车载储能系统供电. 串联式混合系统

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BS ISO 6469-1-2009 电推进道路车辆.安全规范.车上充电储能系统(RESS)

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BS EN 1987-1-1997 电车.特殊安全要求.储能板

山东省质量技术监督局,关于储能器的标准

DB37/T 2752-2016 通讯基站及储能用磷酸铁锂电池组 通用技术条件

,关于储能器的标准

CKS 215-1970 石蜡储能规范

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DB44/T 1766-2015 电动汽车储能充电站设计规范

行业标准-建材,关于储能器的标准

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JC/T 2338-2015 建筑储能调温砂浆

行业标准-能源,关于储能器的标准

NB/T 33015-2014 电化学储能系统接入配电网技术规定

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上海市质量技术监督局,关于储能器的标准

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国际标准化组织,关于储能器的标准

ISO 6469-1-2009 道路电气车辆.安全规范.第1部分:车载可充电储能系统(RESS)

ISO 7308-1987 道路车辆 储能液压制动用的石油基制动液

美国材料与试验协会,关于储能器的标准

ASTM E2254-2009 动态机械分析器的储能模量的标准试验方法

美国机动车工程师协会,关于储能器的标准

SAE J 2758-2007 混合电车的可再充电储能系统中最大有效功率的测定

美国采暖、制冷与空调工程师协会,关于储能器的标准

ASHRAE CH-06-11-1-2006 主要公约区分层低温流体热储能(工商业污水附加费)-像美酒一样优雅地老化

韩国标准,关于储能器的标准

KS R ISO 7308-2005 道路车辆.储能液压制动用的石油基制动液

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行业标准-航空,关于储能器的标准

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行业标准-机械,关于储能器的标准

JB/T 9653-1999 储能用铅酸蓄电池

欧洲标准化委员会,关于储能器的标准

EN 45510-5-4-1998 发电站设备的采购指南.第5-4部分:水力涡轮机,蓄水储能泵和泵涡轮机

EN 60994-1992 液压机(涡轮机、储能泵和泵-涡轮机)中振动和震动的现场测量指南

4. 水轮发电机组振动区范围

低频振动传感器内置积分器,输出位移电压信号。它是将振动速度信号积分成位移信号而输出。主要用于测量水轮发电机组、低速转动机器、工程建筑和桥梁等的振动。这种传感器测量的振动是相对于自由空间的振动。它的输出电压信号与振动幅值成正比。

  低频振动传感器到磁场变化,并转换成一个交变电信号,传感器内置电路对该信号进行放大、整形,输出良好的矩形脉冲信号,测量频率范围更宽,可以测量0转速,输出信号也更稳定,并且安装简单,广泛应用于车辆,电机,风机,汽轮机的转速测量。

  低频振动传感器是将机械结构固有频率较高的地震式振动速度传感器经过一套低频扩展校正电路,使其输出特性的固有频率降为原来的1/20~1/40,能达到0.5Hz或更低。低频振动传感器既保持了抗振、耐冲击、高稳定度,又具有良好的低频输出特性,而且内部带有积分环节,可直接输出振动位移信号,即振幅信号。低频振动传感器适用于大型水轮发电机组和低速回转机械的振动监测、机床精度测试、地震监测与地质勘探、高层建筑与结构的振动分析,路基和桥梁的动态变形与振动测试,并可用于安全保卫等领域。

  低频振动传感器的特点:

  1、有效地扩展了低频测量范围;

  2、检波器的固有频率较高,具有高可靠性和耐冲击性,运输中不必锁紧、不怕颠簸;

  3、零位稳定,不需调零;可远距离输出;

  4、根据需要,可以选振动速度输出或振幅输出,也可选兼有速度和位移两种输出;

  5、根据需要,可以选择高灵敏度的以用于微震测量,也可以选择灵敏度较低的以测量低频大振幅的摆动。

  低频振动传感器主要用于测量水轮发电机组、低速转动机器、工程建筑和桥梁等的振动。这种传感器测量的振动是相对于自由空间的振动。它的输出电压信号与振动幅值成正比

5. 水轮机调节的实质是

近年来国内外电网发生了多起超低频振荡事件,相关研究发现,超低频振荡发生的主要原因是由于水轮机调速系统在超低频段呈现明显的负阻尼。

为此,在建立单机系统模型的基础上,对单机系统闭环传递函数特征方程的分析表明在比例参数与积分参数比值过小时,会发生超低频振荡;进而,对水轮机调速器阻尼特性分析进一步说明比例参数与积分参数的比值过小会引起阻尼转矩系数过小,造成调速系统向系统提供负阻尼,而引发超低频振荡。

从而从机理上解释了引发超低频振荡的内在原因。

接着,针对单机系统,提出一种基于水轮机调速系统控制参数的最优PID参数整定方法,此方法在抑制超低频振荡的同时,兼备调速系统的调节性能,并且,通过与粒子群算法的对比,表明此优化方法的有效性和优越性。最后,在四机两区系统中验证了优化调速系统PID参数增加系统正阻尼以抑制超低频振荡的有效性。

6. 水轮机振动的原因可分为什么

       白鹤滩水电站的最大落差达到了243.1米,相当于100层楼的高度,滔滔江水从二百多米的高度砸向水轮机,6分钟的出水量就可以灌满杭州西湖。

       全部机组将于2022年7月投产发电。电站全部建成投产后,将成为仅次于三峡工程的世界第二大水电站。三峡大坝的最高蓄水位是175米,而白鹤滩大坝的蓄水高度,是825米,比三峡大坝的蓄水位高了六百多米,通过利用巨大的水势落差来进行发电。

  白鹤滩水电站的发电机组巨大到什么程度?它转一圈的发电量是能产生150度电,相当于一个普通家庭一个月的用电量,连转12圈,一年的电就出来了。

  整个白鹤滩水电站一共安装了16台百万千瓦级别的发电机组,一台发电机组,每运行一个小时,就可以发出100万度电。

      白鹤滩水电站投产之后,每年可以节约电煤2000万吨,减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫17万吨。白鹤滩水电站将与三峡工程、葛洲坝工程,以及金沙江乌东德、溪洛渡、向家坝水电站一起,构成世界最大的清洁能源走廊。

  白鹤滩水电站年发电量将达到600亿千瓦时,主要为长三角地区提供源源不断的清洁能源,是集发电、防汛、航运、环保等综合效益于一身的国家战略工程。

      白鹤滩水电站一共有16台机组,单机容量100万千瓦,这是世界上仅有的,百万千瓦水轮发电机组,也因此只能由中国自主独立建设,买是

  白鹤滩水电站的最大落差达到了243.1米,相当于100层楼的高度,滔滔江水从二百多米的高度砸向水轮机,6分钟的出水量就可以灌满杭州西湖,而水轮机的叶片如果强度不够,很容易就被砸断了。

         为了解决这个问题,科研人员进行了大量的创新。一般的水轮机都是由15个叶片组成的,叶片个头大,强度差。白鹤滩的水轮机组,采用了30个叶片,其中15个大叶片,15个小叶片,通过叶片大小的变化,化解水的压力。

  历史上,因为水轮机振动而造成的重大安全事故屡有发生,最严重的是俄罗斯的一场事故。2009年8月17号,俄罗斯一处水电站水轮机的振动振幅超过了允许值的4倍,造成螺栓断裂,强大的压力瞬间爆发出来,整台水轮机被强大的能量弹射出几百米远,摧毁了整个发电厂厂房,造成75人死亡。

       国际上,水轮机组的单机容量之所以迟迟不能突破百万级别大关,就是因为水轮机越大,产生共振的可能性就越高,就越不安全。从最初的几万吨,一点一点达到85万千瓦,就已经是极限了。中国的水电人员,把这个极限,拉高到了百万千瓦的级别。

  

7. 水轮机振动值国标

1、发电机励磁绕组发生两点接地之后,绕组部分被短接,使得绕组直流电阻变小,励磁电流增大;若短路匝数较多,会使发电机磁路中主磁通减少,使得机组向外输出的感性无功减少,引起机端出口电压下降,同时定子电流可能会急剧上升。

2、由于绕组短接的磁极磁通势减小,而其他磁极的磁通势则未改变,转子磁通的对称性受到破坏,转子上出现了径向的电磁力,因此引起机组的振动。

振动的程度与励磁电流的大小及短接线圈的多少有关,在多极水轮机上振动尤其严重。此外,汽轮发电机励磁回路两点接地,还可能使轴系和汽轮机磁化。

3、当转子发生两点接地之后,两点之间构成回路,一部分励磁绕组被短接,两点接地之间将流过很大的短路电流,电流产生的电弧可能会烧坏励磁绕组及转子本体,甚至引发火灾。

所以说当转子两点接地后,继电保护动作跳开发电机开关。