Catégories de nocivité des groupes électrogènes

La vibration du groupe hydro-générateur est différente de celle des machines électriques générales dans une certaine mesure.Le phénomène de vibration unitaire est évident, mais la source de vibration est souvent cachée.En plus des vibrations causées par la partie rotative ou fixe de la machine elle-même, l'influence de la force magnétique électrique et mécanique et de la pression d'écoulement agissant sur la partie de trop-plein de la turbine sur la vibration du système et de ses composants doit être considérée .Il existe de nombreuses raisons pour la vibration du groupe hydro-générateur, et de nombreuses sources de vibration existent souvent simultanément.On pense généralement que les sources de force d'interférence à l'origine des vibrations de l'unité proviennent principalement d'aspects hydrauliques, mécaniques et électriques, qui interagissent les uns avec les autres et s'entremêlent souvent pour former des vibrations couplées.

Les vibrations générales de l'unité de production hydroélectrique ne causeront pas de préjudice à l'équipage, mais lorsque les vibrations dépassent les valeurs admissibles, en particulier les vibrations et la résonance à long terme, la qualité de l'alimentation électrique, la durée de vie de l'unité, les performances de l'équipement auxiliaire et l'instrumentation, les fondations de l'unité et des bâtiments environnants, voire l'ensemble, nuisent gravement à l'exploitation sûre et économique de la centrale hydroélectrique.

La nocivité des groupes électrogènes peut être grossièrement divisée dans les catégories suivantes :

Cela conduit à la formation et à l'expansion d'une zone de dommage par fatigue entre le métal et la soudure, entraînant des fissures, voire des dommages par fracture et des rebuts.

Le desserrage de certaines fixations de l'unité entraînera non seulement la rupture des fixations elles-mêmes, mais aggravera également les vibrations des pièces de connexion et accélérera leurs dommages.

Le degré d'usure mutuelle des pièces rotatives de l'unité d'accélération.Le grand arbre oscille violemment, la température de l'arbre et des roulements augmente, la perte de combustion des roulements ;La vibration du rotor du générateur est trop importante, augmente le degré d'usure de la bague collectrice et de la brosse, augmente la température, brûle le coussinet de palier, augmente l'étincelle de la brosse.

La pression de pulsation vortex formée dans le tuyau d'échappement fera osciller le système de trop-plein, la sortie de l'unité oscillera et la paroi du tuyau d'échappement se fissurera.Dans les cas graves, l'ensemble du service d'échappement peut être endommagé.

Les conséquences de la résonance des turbines hydrauliques sont plus graves.Par exemple, la résonance entre l'équipement de l'unité et l'usine peut endommager l'ensemble de l'usine et de l'usine à des degrés divers.

Les vibrations hydrauliques sont les vibrations provoquées par la perturbation de la pression hydrodynamique de la partie hydraulique de la turbine, appelées vibrations hydrauliques.Les facteurs hydrauliques à l'origine de la vibration comprennent principalement : l'instabilité hydraulique causée par la bande de vortex à basse fréquence du tuyau d'échappement, le système de vortex karman, le vortex de pale, l'instabilité dans le processus de transition, le déséquilibre hydraulique, la cavitation de la cavité, le jet de dégagement (turbine à flux axial) et ainsi de suite.

La zone de vortex à basse fréquence dans le tuyau d'échappement est une sorte de phénomène d'écoulement instationnaire du tuyau d'échappement de la turbine Francis et de la turbine à distance axiale sous charge partielle.Lorsque la turbine fonctionne dans des conditions hors conception, la pulsation de pression se produit souvent dans le tuyau d'échappement en raison de l'influence du débit d'eau en rotation, du détachement des tourbillons et de la cavitation à la sortie de la roue.Surtout après l'émergence de la grande bande de vortex dans le tuyau d'échappement, la bande de vortex tourne dans le tuyau à une fréquence presque fixe, provoquant la pulsation de pression à basse fréquence du débit d'eau.Lorsque le débit d'eau se produit dans le tube, la pulsation de pression provoque la vibration de la paroi du tuyau d'échappement, du canal, du mécanisme de guidage d'eau, de la volute et du tuyau de pression.

Mesures de prévention et de traitement :

Optimiser la conception hydraulique.Un profil aérodynamique de coureur à angle négatif, une conception raisonnable de la loi de distribution de circulation de sortie de la lame, une couronne et un cône de décharge appropriés, et un coureur avec des pales auxiliaires peuvent être envisagés pour le coureur à flux mixte à haute tête.

Éloignez-vous de la zone de travail des vibrations. Modifiez le débit et la rotation du débit d'eau, tels que l'allongement du cône de décharge, l'augmentation de la longue section du cône de revêtement, l'augmentation de l'angle du cône du tuyau d'échappement, l'augmentation de la plaque de déflecteur et de la plaque de déflecteur, le contrôle de l'excentricité de la ceinture vortex , etc.

Pendant le fonctionnement de l'unité, une alimentation en air appropriée est effectuée dans la zone des courants de Foucault, généralement une alimentation en air naturel ou une alimentation en air forcé si nécessaire.

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