大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭振分析及安全性評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、隨著我國(guó)電力需求的不斷增長(zhǎng)，大型電網(wǎng)建設(shè)也不斷推進(jìn)，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)逐漸變得更加復(fù)雜。同時(shí)，由于高效和環(huán)保的要求，大型汽輪發(fā)電機(jī)組逐漸替代小型機(jī)組，汽輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜。復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和機(jī)組結(jié)構(gòu)使得汽輪發(fā)電機(jī)組扭振問(wèn)題頻發(fā)，而嚴(yán)重的機(jī)電耦合扭振將導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組軸系受到嚴(yán)重破壞，造成嚴(yán)重的機(jī)組事故和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，影響發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文主要針對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭振問(wèn)題進(jìn)行研究，主要內(nèi)容包括:
　　首先，針對(duì)大型汽輪

2、發(fā)電機(jī)組軸系扭振建模方法和扭振固有特性分析方法進(jìn)行研究。本文提出了汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振模型的建立方法，分別對(duì)連續(xù)質(zhì)量模型、多段集中質(zhì)量模型和簡(jiǎn)單集中質(zhì)量模型的建立方法進(jìn)行了闡述和分析;文中從軸系扭振固有特性靈敏度的角度，考慮到機(jī)組運(yùn)行過(guò)程軸系扭振固有特性會(huì)發(fā)生變化的問(wèn)題，提出了一種汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振模型自適應(yīng)調(diào)整方法，為汽輪發(fā)電機(jī)組扭振分析的準(zhǔn)確性奠定了基礎(chǔ);同時(shí)，本文還分析了機(jī)組軸系扭振固有特性計(jì)算方法，并對(duì)其方法進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)例計(jì)

3、算表明，上述方法應(yīng)用到汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振分析，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確且符合實(shí)測(cè)結(jié)果，得到很好的應(yīng)用效果。
　　其次，針對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭振故障機(jī)理及原因進(jìn)行了研究。本文分析了機(jī)組扭振故障機(jī)理和引起機(jī)組扭振故障的常見(jiàn)原因，采用FTA和FMEA的分析方法對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組扭振故障進(jìn)行了詳細(xì)分析，得到了扭振故障的故障樹(shù)，分析了每種故障原因的特征和危害，同時(shí)對(duì)各故障原因特征進(jìn)行了量化，提出了汽輪發(fā)電機(jī)組扭振故障原因的識(shí)別方法，進(jìn)而為扭振故障的監(jiān)測(cè)、

4、預(yù)警和診斷奠定了基礎(chǔ)。
　　最后，針對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振安全性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究。本文提出了兩種汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振響應(yīng)分析方法。同時(shí)，文中采用有限元分析軟件重點(diǎn)對(duì)機(jī)組軸系聯(lián)軸器進(jìn)行了仿真分析，得到了汽輪發(fā)電機(jī)組軸系聯(lián)軸器危險(xiǎn)部位的等效應(yīng)力隨扭矩變化的非線(xiàn)性關(guān)系，擬合得到了非線(xiàn)性關(guān)系曲線(xiàn)和關(guān)系式，提出了一種機(jī)組扭振故障下軸系聯(lián)軸器的應(yīng)力響應(yīng)分析方法。文中還介紹了機(jī)組軸系扭振疲勞壽命損耗估算的方法，根據(jù)分析所得的軸系應(yīng)力響應(yīng)計(jì)算