摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。电厂电机在正常的运行过程当中也会产生振动，但是这种振动比较有规律，属于正常现象。而异常振动造成的危害是比较大的，能够导致电机本身不同部位的连接松动，甚至发生断裂现象。除此之外，也会导致基础部分出现裂缝。更为严重的是导致装置异常摩擦，最终造成设备弯曲。存在一定的安全隐患。由此看来必须找到电厂电机异常振动的主要原因，做好及时的处理工作。本文就电厂电机异常振动的诊断及处理展开探讨。
关键词：电厂电机；振动异常；原因；解决办法
引言
电厂电机的异常振动主要表现为汽轮发电组的异常振动，造成汽轮发电组振动异常受到很多因素的影响，主要包括三个方面，第一，气流激振原因，第二，转子热变形导致振动异常，第三，摩擦振动对汽轮发电机组产生影响。文章将对这三个造成电机电厂电机异常振动的主要原因进行分析，并提出相应的解决办法。
1电厂电机异常振动的诊断及处理
1.1气流激振原因以及相应措施
在电厂当中，电机运行会发生异常振动的现象，其中一个主要的原因就是气流激振造成的。在这种情况之下，不同的机器设备运行会出现不同的特征。机器振动是非常敏感的，受到不同因素的影响，其中主要受到运行参数的影响，有着突出的特点和规律。另外，机器设备在运行过程当中会出现许多的低频分量。因此可以判断电厂发电机组产生异常振动现象是由气流激振造成的。汽轮机在运行过程当中，叶片会受到气体流的冲击，这就导致汽轮机的叶片出现不平衡的状态，从而造成整体的异常振动。与此同时，大型机组的末级是非常长的，所以叶片膨胀末端也会受到气流的影响，因此会导致叶片产生紊乱现象，最终造成电厂电机异常振动问题的出现。针对这种原因引起的异常振动，应该做好数据的记录工作。按照一定的时间记录异常振动的数据参数，并且保证符合相关的条件和要求，记录电机组的运行数据，随后对这些数据进行整理和分析，研制出科学的曲线图。绘制曲线图之后，工作人员以及技术人员可以根据曲线图的变化趋势进行有效的分析和研究。能够正确的确定汽轮机电机组受到气流激振引起异常振动现象具体的工作状态。通过改变负荷的速率，并且改变给水量。具体的改变方式就是从以前的每个小时给水五吨变为每个小时给水50吨，在改变给水量之后再次观察。主要也要收集数据绘制曲线图再次分析具体的变化趋势和状况。除此之外，也要调整汽轮发电机组的高压调速汽门，是其符合一定的特性，有效消除气流激振的作用。由此看来，降低升降负荷并且改变范围能够有效地解决异常振动问题。
1.2转子热变形引起发电机组异常振动原因以及相应措施
转子热变形常发生在发电机组定速后的带负荷工作阶段，在这一过程中转子的温度会随着运行时间的增加而逐渐升高，材质的内应力会随着温度的升高内部应力得到释放，从而造成转子发生变形，致使一倍频的振幅增加。转子热变形会造成机组异常振动，这种变形故障可以分为两种，即临时性弯曲变形和永久性弯曲变形，造成这两种故障的原因是相同的，都是由于产生了与质量偏心类似的激振力。
1.3摩擦振动原因以及相应措施
首先，摩擦振动过程当中，波形出现一些不同寻常的分量，其中包括分频分量以及高频分量和倍频分量，在波形当中也会出现削顶现象。造成这种问题的原因就是转子热弯曲而导致的。在振动信号当中所发出来的频率看似没有明显的变化，但是因为受到摩擦的影响作用，会受到一定的冲击，导致信号异常。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，在电厂电机设备当中产生摩擦就会改变振动的幅度，另外出现不同频率的波动，与此同时，所引起的波动时间是非常长的。如果有着较大程度的摩擦，那么振动的幅度就不会发生变化，但是振幅就会明显增大。最后，摩擦振动也会导致降速以及声速变大，在停止工作之后，转子静止，大轴的晃度也会明显增大，与原始值相比较有着较大差异性。电厂电机异常振动主要是机组转子热变形而引起的，在摩擦的作用之下产生抖动现象。比较严重的情况会造成转子热弯曲，因此导致相关设备不能够正常的运行。振动摩擦受到摩擦力大小的影响，摩擦力越大，那么温度就会越高，相反，摩擦力越小，温度变化越不明显。这就导致局部的高温现象，从而导致转子发生热弯曲问题。一系列动作之后引发电厂电机异常振动问题的出现。
2高效节能电机的主要原理及节能效果
高效节能电机与标准电机相比，使用高效节能电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可平均提高4%；总损耗比普通标准系列电动机降低20%以上，节约电能15%以上。以55千瓦电机为例，按高效节能电机比一般电机节电15%，电费每度按0.5元计算，使用节能电机两年内靠节电可收回更换电机的费用。与标准电机相比，高效节能电机在使用上的优点主要有：（1）效率高，节能效果好；加驱动器可实现软起、软停、无级调速，节电效果进一步提高。（2）设备或装置稳定运行时间变长，产品的经济性提高；（3）因为采取了降低损耗的设计，温升小，进而延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性；（4）大大减少对环境的污染；（5）电机功率因数接近1，提高电网品质因数；（6）无需加功率因数补偿器，电机电流小，节约输配电容量、延长系统整体运行寿命。
3高效节能电机在电厂中的应用
如今我国电力行业的竞争力极大，其不但要保证所需成本较低，同时还要尽可能获取较高利润，因此不断寻找有效的节能且提高效率的措施就成了一项较为关键的任务。对于发电机来说，其主要经济技术指标共包括三项，即厂用电量、供电煤消耗量以及发电量，该三项经济技术指标相互关联、相互影响，譬如电厂中的供电煤消耗量影响指数为3.50%，则其负荷率每下降1%则其用电率可升高约0.06%，若某机组的容量为1000兆瓦，在额定运行时间及效率的工作状态下电厂用电率以4.0%为准，其电力的使用量则可达到50.2兆瓦左右，每年所消耗的电量约为三亿万千瓦时左右，若电厂中采用高效节能电机可降低5%能源消耗，则每年大约能够节省大约一千六百万千瓦时的用电消耗量，按照我国电价的平均值即0.5元每千瓦时来计算每年即可节省大约800万元。由此可见，电厂中采用高效节能电机的能源节省量极为明显。由此可见，如若我国每个电厂均选用高效节能电机不但能够明显降低对我国环境的污染，同时也能够有效的节省较大一部分资源，为人们的生活以及社会的发展提供有利基础。但是由于高效节能电机的造价相对高于普通电机的造价，因此在电厂最初投资中如若选择高效节能电机则会增加一定的最初投资成本，一些管理者为了节省这笔投入资金而忽视可持续性发展，但是虽然高效节能电机的成本约高出普通电机成本15%-30%，但是对于今后的发展来说，其多节省的电能等均明显降低所需投资，同时增加电厂运行效率，因此在我国电厂最初招标以及投入运营前一定要认清高效节能电机的优势，为电厂今后的节能高效发展提供有利基础。
结语
总而言之，针对电厂发电机组异常振动问题作出了详细的分析和研究。这是一种非常复杂的故障问题，涉及到设备的具体安装以及使用，受到压力以及负荷的大小等因素的影响。所以应该不断地积累工作经验，能够准确地判断电机异常振动的具体原因，从而采取有效解决措施。
参考文献：
[1]肖志慧.某核电厂#2机组柴油发电机振动故障原因分析与处理[J].电工技术，2018（10）.
[2]曹景芳.立式凝结水泵电机振动大的原因分析与处理[J].华电技术，2018（07）.
论文作者:王旭
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签：电机论文; 电厂论文; 异常论文; 转子论文; 机组论文; 高效节能论文; 摩擦论文; 《基层建设》2020年第1期论文;