1000MW機組循環(huán)水泵雙速電機振動(dòng)原因分析與處理

第37卷第1期華電技術(shù)Vol.37 No. 12015年1月Huadian TechnologyJan. 20151000MW機組循環(huán)水泵雙速電機振動(dòng)原因分析與處理曹景芳(華電國際鄒縣發(fā)電廠(chǎng); ,山東鄒城273522)摘要:介紹了國內1000MW機組YKSL3650-16/2600型循環(huán)水泵電機雙速改造后出現的定子部分振動(dòng)較大的異常情況,通過(guò)診斷找到振動(dòng)的原因為100Hz共振,采取減小磁勢不平衡量的方法解決了振動(dòng)問(wèn)題。關(guān)鍵詞:YKSL3650 - 16/2600型循環(huán)水泵;電機;雙速改造;共振中圖分類(lèi)號:TM 621文獻標志碼:B文章編號:1674 - 1951(2015)01 -0030 -04.大修:工作,委托某電機公司對8A和8C循環(huán)水泵電1循環(huán)水 泵電機概述機進(jìn)行雙速改造,將2臺16極循環(huán)水泵電機改造為某電廠(chǎng)“8機組為2007年投產(chǎn)的1000MW機組，16/18極(高速時(shí)16極,低速時(shí)18極)雙速電機。配置有3臺循環(huán)水泵和1臺輔助冷卻水泵。循環(huán)水2改造的主要內容泵電機的型號為YKSL3650 - 16/2600 - 1,功率為3 650kW ,額定電壓為10000 V ,額定電流為279. 6A,(1)不更換原有定子線(xiàn)圈及轉子,通過(guò)改變定子16極單速運行,絕緣等級為H級。配套的水泵型號線(xiàn)圈端部接線(xiàn)方式達到改變極對數實(shí)現調速目的。為88LKXA - 30.3,系立式單級導葉式、內體可抽出式(2)改造后的雙速電機參數。16 極:額定功率，混流泵,流量為33480m/h,揚程為30.3m,效率為3650kW ;額定轉速,370 r/min;額定電流,279.6A。87.1%,必需汽蝕余量為8.47m,輸送介質(zhì)為淡水。18極:額定功率,2560kW;額定轉速,330r/min;額在2014年進(jìn)行的*8機組大修中,根據節能需定電流,208 A。求對A,C2臺循環(huán)水泵電機進(jìn)行節能改造。在制(3)在電機側面安裝--個(gè)調速端子接線(xiàn)箱,通訂方案時(shí),考慮變頻改造和雙速改造2種方案。過(guò)更改調速箱內的引出線(xiàn)連接壓板實(shí)現調速,原電(1)變頻改造是通過(guò)加裝高壓變頻器對循環(huán)水源引出線(xiàn)位置不變。泵電機轉速進(jìn)行調速控制,需要增加變頻設備。變(4)電機改造后絕緣等級不變(H級)。頻調速為無(wú)級調速,調速范圍廣,適用于各類(lèi)交流電(5)繞組干燥后,進(jìn)行整體真空浸漆。動(dòng)機,節能效果好。但電廠(chǎng)高電壓、大功率電機的變3改造后出現的異常及診斷分析頻裝置價(jià)格昂貴、技術(shù)要求高、維護費用高故障率高,因此變頻調速節能方案受到-定的限制。改造后，*8機組C循環(huán)水泵首先試轉,在進(jìn)行(2)雙速改造是將原單速電機改成單繞組雙速高速(16極)空載測試及帶負荷運行測試時(shí)發(fā)現:電電機。這種方法是利用電機本身條件，將電機從單機定子部分振動(dòng)較大,有明顯沉悶異音,強度達速改為雙速,泵的負載高時(shí)用高速,負載低時(shí)用低80~85dB,“8機組A循環(huán)水泵電機試運行時(shí)也存速;其改造費用低、改造周期短、維護簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比在同樣情況。在試運行過(guò)程中，使用振動(dòng)分析儀高,在國內應用較多,但因電機僅有2種速度,節能(配置有三軸加速度傳感器)和Vm-63a振動(dòng)表采效果不如變頻裝置。集振動(dòng)信息,分析造成振動(dòng)的原因。經(jīng)充分論證和分析,綜合考慮循環(huán)水泵電機變3.1高速(16極)空載測試頻改造在國內的應用實(shí)例較少且投資大、回收期較中國煤化工長(cháng),認為第2種方法比較符合當前需求。對循環(huán)水YHCNMHG南北向為15um,東西泵電機進(jìn)行雙速改造,可增加循環(huán)水量調節的靈活向為15μum,軸向為20μm;電機非負荷側:南北向性,滿(mǎn)足不同季節的供水需要。因此,結合*8機組為 24 pum,東西向為33 μum,軸向為17 um。(2)振速。電機負荷側:南北向為1. 11 mm/s,收稿日期:2014-08 -08;修回日期:2014-10-14東西向為1.25mm/s,軸向為5.75mm/s;電機非負第1期曹景芳:1000MW機組循環(huán)水泵雙速電機振動(dòng)原因分析與處理●31荷側:南北向為1. 36 mm/s,東西向為1. 26 mm/s,軸(2)振速。電機負荷側:南北向為0. 505 mm/s,向為0.616 mm/s。東西向為0.807mm/s,軸向為1.76mm/s;電機非負3.1.2電機定 子部分振動(dòng)值荷側:南北向為1.77 mm/s,東西向為1. 43 mm/s,軸電機定子部分振動(dòng)較大,振動(dòng)最大位置處振速向為1. 46 mm/s。為19.50mm/s,位移為98μm。3.2.2電機定 子部分振動(dòng)值3.1.3頻譜分析電機定子部分振動(dòng)最大處振速為18.7mm/s,從圖1、圖2可以看出:電機非驅動(dòng)端主要振動(dòng)位移為96 μum,振動(dòng)值較大。頻率為3x轉速頻率以及100Hz,3x轉速頻率振速3.2.3頻譜分析為1.00mm/s,100Hz振速為0.75mm/s;驅動(dòng)端主從圖3、圖4可以看出:電機非驅動(dòng)端主要振動(dòng)要振動(dòng)頻率為100Hz,振速為5.60mm/s。頻率為3 x轉速頻率以及100Hz,3 x轉速頻率振速3.2高速(16極)帶負荷試運行測試為1.67mm/s,100Hz振速為0.49mm/s;電機驅動(dòng)3.2.1電機軸承部位 振動(dòng)值端主要振動(dòng)頻率為100Hz及其諧波頻率,100Hz振(1)位移。電機負荷側:南北向為11 um,東西速為0.91 mm/s。向為14μum,軸向為17μm;電機非負荷側:南北向為3.3低速(18 極)帶負荷試運行情況20um,東西向為48μum,軸向為16μm。低速運行時(shí)電機有輕微異音但聲音較高速運行00_1X2x3X4x5X6X7x8X9x一- 2014-03-13 375 rmin磉.0-0.8-0.6-0.4 F二一2014-03-1 35 Frmin區1.0-0.6- .0.2-1 !▼7↓1，of六2014-03-13 373 dmin 8.8言0.4-204508012014016200220頻率/Hz圖1空載測試電機非驅動(dòng)端軸承頻譜圖71x2x3x4x5x6X7x8X9x100一- 2014-03-13 375 r/min8一2014-03-13 375 v/min區0上一一2014-03-13 375 rhmim 8中國煤化工MHCNMHG昌0408160180圖2空 載測試電機驅動(dòng)端軸承頻譜圖.32.華電技術(shù)第37卷2.0廠(chǎng)1X2x3x4X5x6X7x8X9x一- 2014-03-24 374 r/min磉1.20.4外F二2014 03-24 374 emin區~ 1.6愿高0.8聯(lián)0.o?- 2014-03-2 374 dmin 81.6-0.80204(8(10012160180200220頻率/Hz圖3帶負荷試運行電機非驅動(dòng)端軸承頻譜圖001x 2x 3x4x5X 6X7x 8X 9x一- 2014-03-24 374 Thmin 8.0F0.6-量0.4 F0.2-0廣F - 2014 03-24 374 rimin 8.0一0.8-晶懸00.2of一2014-05-4 354 drmin區.0 F.8-508C80圖4帶 負荷試運行電機驅動(dòng)端軸承頻譜圖時(shí)明顯減小,電機本體部分振動(dòng)值也明顯減小,檢查電機的固有頻率振動(dòng),造成了機械與電磁的共振,所氣隙及軸承間隙均在正常范圍內。以電機機座部分振動(dòng)值大,而聲音沉悶是100Hz共3.4其他同類(lèi)型循環(huán)水泵電機振動(dòng)情況振的一個(gè)顯著(zhù)特征。為了進(jìn)一步分析#8機組C循環(huán)水泵電機出現4處理措施的異常,對正在運行的同型號#7機組B循環(huán)水泵電機進(jìn)行了振動(dòng)測量,頻譜圖如圖5、圖6所示。一般消除電機100 Hz共振現象有2個(gè)措施:改由圖5、圖6可以看出,頻譜圖中100 Hz成分較小。變電機的固有頻率和減小磁勢不平衡量。改變電機3.5電機固有 頻率測試的固有頻率,可通過(guò)改變其機械強度的方法來(lái)實(shí)現，綜合運行測試特征，*8機組C循環(huán)水泵電機主但由王寧子結構有旮于法通過(guò)計算或模擬的方法要異常為存在較高幅值的100Hz成分,存在明顯的給中國煤化工,且改機械性能后若仍電氣故障,分析為100Hz共振。為此，對電機鐵芯不能:YH.CNMHG:能難以恢復原狀。減和機座的固有頻率進(jìn)行測試,發(fā)現電機鐵芯的固有小磁勢不平衡量即削弱電磁激振力,以減小固有頻頻率約96Hz左右,機座固有頻率約100Hz,兩個(gè)頻率的共振響應。率重疊,而100Hz的電磁頻率在所有電機中都普遍經(jīng)過(guò)多方面的分析與討論,認為減小磁勢不平存在且無(wú)法消除。電磁頻率產(chǎn)生一個(gè)激振力,激發(fā)衡量是最為可行的方案。經(jīng)設計分析,對電機電磁第1期曹景芳:1000MW機組循環(huán)水泵雙速電機振動(dòng)原因分析與處理33.1x2x3x4X5x6x7x8x9x100?- 2014-03-25 355 Train 夥.8-0.6-.2 tMLo。 一- 24-0-25翁min區.6-易0.4-?- 2014-03-號5 35 rin 80.8-0.6- .204(508(0012140160180200頻率/Hz圖5°7機組B循環(huán)水泵電機非驅動(dòng)端軸承頻譜圖1X2x3x4X5X6X7x8x9x-- 201-03-25 375 rhmin四0.200.160.1204.，! jWihiwlrt↓P-204-03-25 筇YminN_0.20冒0.12晶要0.08華0.0404個(gè)= 2014-03-25 33 r/mim區0.20 |0.080.044080圖6*7機組B循環(huán)水泵電機驅動(dòng)端軸承頻譜圖方案進(jìn)一步優(yōu)化,重新設計電機的定子線(xiàn)圈,并重新方法,可為轉動(dòng)設備的振動(dòng)故障分析與處理提供排列其極相組分布,降低磁勢不平衡量,削弱電磁激參考。振力,將機座和鐵芯的振動(dòng)值降至-個(gè)合理的范圍。參考文獻:處理后,高、低速空載運行時(shí),電機定子機座部分振.速都在1mm/s以下。帶負荷運行時(shí),電機非負荷側[1]方昌勇,陳更雙速改造在發(fā)電廠(chǎng)循泵電機節能中的應軸承位移值:南北向為15 μm,東西向為43 μum,軸向用[J].浙江電力,2011(12):74 -77.為24μm;振速值:南北向為0.7mm/s,東西向為1.7[2]陳長(cháng)征,胡立新,周勃,等.設備振動(dòng)分析與故障診斷技mm/s,軸向為1.4mm/s。從測量的頻譜圖看,100術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.i點(diǎn)檢及故障診斷案例分Hz頻率消失,完全消除了循環(huán)水泵電機共振現象。中國煤化工,2010YHCNM HG5結束語(yǔ)(本文責編:劉芳)*8機組C循環(huán)水泵電機雙速改造后出現的振作者簡(jiǎn)介:動(dòng)是100Hz共振引起的,通過(guò)減小磁勢不平衡量消曹景芳(1976- -),女 ,山東汶上人,高級工程師,從事振除了振動(dòng)故障。分析過(guò)程中采用的振動(dòng)診斷與分析動(dòng)診斷與分析工作( E-mail :afj5661 @ qq. com)。