百龙滩水电厂#1发电机组异音测试研究

论文摘要

百龙滩水电厂是红水河流域规划中的第七级水电厂，装机容量6×32MW。#1机组1996年2月16日投产，当时采用声级计测量了机组的运行噪音，三个位置点的噪音均未超出90dB，满足设计要求，机组投产时确实没有存在运行异音。一年后，开机时有明显的异音存在，经测定发电机灯泡头内平台处的噪声从97dB升至近110dB，进入稳态运行后异音逐渐减小，但噪音仍然比其它机组大。本文在多年运行和观测的基础上，对#1机组的异音进行测试研究。论文首先探讨了发电机运行过程中噪音的类型及其特点，以及各种噪音的区别方法，同时也介绍了噪音的各种常用的物理度量。接着采用计算机声音采集卡对机组的噪音进行对比监听和录音测试，并分析噪音中的各种频率分量。为了对比，先对#3机组进行测试，分析表明其噪音频率分量主要出现在50 Hz和210 Hz两个点附近的，50 Hz分量显然就是发电机的电磁噪音，经过设计一个170Hz-250Hz带通滤波器，屏蔽到170Hz以下和250Hz以上频率分量，明显听出来210 Hz分量是水流冲击机械转轮的噪音。然后测试#1机组的噪音，研究结果表明，机械噪音比较平稳，异音频率集中在50Hz、100Hz和150Hz几个点，可以判断异音为电磁噪音。其次，为了确定异音对机组运行的影响，对#1发电机的各种结构和运行参数进行测试，包括发电机的转子圆度、空气间隙、磁极交流阻抗、定子和转子绕组直流电阻、绝缘电阻等，并重点测试了机组的摆度、振动、水压脉动，以及将#1机组的这些参数与其它机组进行对比。测试结果表明，异音存在时满负荷下的定子基座轴向振动较大，超出合同要求值，其余参数都在安全范围内。通过这些测试与研究，对#1的异音有了全面的认识，可以判断异音未对发电机的安全运行产生影响，不必马上进行大修，但须对其进行继续的观察。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究课题概况
• 1.1.1 百龙滩水电厂简介
• 1.1.2 #1机组异音情况
• 1.1.3 课题研究的意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 发电机组的运行噪音
• 1.2.2 国内外研究状况
• 1.3 课题研究方案
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 实验方案
• 第二章 发电机的噪音
• 2.1 发电机的运行噪音
• 2.1.1 噪声的分类及其区别
• 2.1.2 噪声的区别
• 2.1.3 百龙滩#1机组异常噪声的确定
• 2.2 发电机电磁噪音的产生机理
• 2.2.1 发电机的结构
• 2.2.2 发电机的电磁振动
• 2.2.3 发电机的电磁噪声
• 2.3 #1机组电磁噪音的初步分析
• 2.4 噪音的物理度量
• 2.4.1 声压级
• 2.4.2 声强级
• 2.4.3 声功率级
• 2.4.4 响度级
• 2.4.5 频率分量
• 第三章 电磁嗓音的测试与分析
• 3.1 丹麦B&K 2230型精密声级计测量
• 3.2 声卡采集测试和分析
• 3.2.1 测试情况
• 3.2.2 #3机组测试结果和频率分析
• 3.2.3 #1机组测试结果和频率分析
• 3.3 危险力波的分析
• 第四章 #1机组结构和运行数据的测量与分析
• 4.1 #1机组的运行情况综述
• 4.2 #1发电机的相关检查与分析
• 4.2.1 转子圆度
• 4.2.2 定子与转子的空气间隙
• 4.2.3 发电机转子磁极交流阻抗
• 4.2.4 发电机定子与转子电阻测试
• 4.3 #1机组振动、摆度、水压脉动的趋势分析
• 4.3.1 摆度分析
• 4.3.2 振动分析
• 4.3.2.1 发导轴承振动
• 4.3.2.2 水导轴承振动
• 4.3.2.3 定子基座振动
• 4.3.2.4 转轮室、灯泡头振动
• 4.3.3 脉动分析
• 4.4 与其他机组的对比
• 4.4.1 机组摆度
• 4.4.2 发导振动
• 4.4.3 定子机座振动
• 第五章 结论
• 参考文献
• 鸣谢
• 学习期间发表的论文