水輪發(fā)電機(jī)空氣間隙評(píng)估方法研究

高 凡，柏文珺，唐 偉，李 寧

(湖北清江水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000)

水輪發(fā)電機(jī)是發(fā)電廠極其重要的一次設(shè)備，在其進(jìn)行檢修后，對(duì)其進(jìn)行評(píng)估有助于分析其檢修效果與運(yùn)行穩(wěn)定性。水輪發(fā)電機(jī)檢修后，其空氣間隙偏差很大程度上影響其安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。氣隙不勻時(shí)會(huì)導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定、易振動(dòng)的問(wèn)題，氣隙過(guò)大、過(guò)小將分別引起勵(lì)磁電流增大、定轉(zhuǎn)子間相互碰擦[2]的問(wèn)題。

目前，關(guān)于水輪發(fā)電機(jī)空氣間隙的研究主要集中在空氣間隙測(cè)量和轉(zhuǎn)子圓度上，文獻(xiàn)[2,3]分別從不同的角度研究空氣間隙的測(cè)量方法和如何減小空氣間隙的測(cè)量誤差，文獻(xiàn)[4]對(duì)轉(zhuǎn)子圓度不合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，上述研究并沒(méi)有系統(tǒng)的構(gòu)建空氣間隙評(píng)估模型。

鑒于目前研究的不足，本文采取縱向和橫向兩種評(píng)估方法，其中橫向評(píng)估從空間間隙平均值、空氣間隙偏差和轉(zhuǎn)子不圓度三個(gè)方面構(gòu)建水輪發(fā)電機(jī)空氣間隙評(píng)估模型，分別評(píng)估水輪發(fā)電機(jī)檢修前后空氣間隙，找出不滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)和設(shè)計(jì)要求的部位，從而制定針對(duì)性的檢修方案；同時(shí)，采取縱向?qū)Ρ仍u(píng)估的方法，評(píng)估檢修前后同一工況時(shí)空氣間隙情況，能夠有效評(píng)估檢修效果，并驗(yàn)證檢修后空氣間隙是否滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；最后通過(guò)實(shí)際算例分析，驗(yàn)證了該評(píng)估模型的有效性、科學(xué)性。

1 空氣間隙評(píng)估模型

1.1 數(shù)據(jù)采集與處理

對(duì)于任一數(shù)據(jù)采集點(diǎn)(xi，yi)，若對(duì)于任一i(i≥2)均有xi>>xi-1且xi>>xi+1或yi>>yi-1且yi>>yi+1，則認(rèn)為數(shù)據(jù)點(diǎn)(xi，yi)為數(shù)據(jù)采集誤差點(diǎn)，將其剔除，以此類(lèi)推可以得到符合實(shí)際的數(shù)據(jù)集合{xi，yi}。