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黑河塘水电站 1 号机组全水头 振区测试试验报告 四川中鼎科技有限公司 2007 年 6 月 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 1 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 批准：审核：编写：罗琼芳 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 2 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 1 概述概述 黑河塘电站位于阿坝州九寨沟县的白水江上，为引水式水电站，电站装有两台单机容量为 43MW 的立式水轮发电机组，机组的技术参数为：水轮机水轮机 型号 HLD307CLJ205 额定转速 428.6r/min 飞逸转速 735r/min 设计水头 178m 设计流量 27.13m3/s 额定频率 50Hz 发电机 发电机 型号:SF4314/4250 额定功率 43MW 额定电压 13800kV 额定电流 2116.5A 额定励磁电压 195V 额定励磁电流 990A 额定功率因素 0.85 水轮机和发电机均为东方电机股份有限公司生产制造。1 号机组于 2006 年 12 月 31 日正式投入运行。为了更好的指导机组在全水头下的安全稳定运行，受甲方邀请四川中鼎科技有限公司（以下简称黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 3 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 乙方）于 2007 年 5 月 235 月 26 日分别对黑河塘电站 1 号机组进行 4 个水头下的振区测试试验。2 试验依据和试验设备试验依据和试验设备 2.1 试验依据 验收试验按国家标准 GB/T85642003水轮发电机组安装技术规范要求的有关规定执行。2.2 试验设备 2.2 主要试验设备及性能指标如下：2.3.1 TRIN002 型电涡流式传感器 16 套 2.3.2 FTS2000 水力机组现场测试分析系统 1 套 2.3.3 自主研发的数据采集和水力机组振动分析系统 1 套 设备经在中国测试技术研究院依据 JJG1096-2002 检定的示值误差为0.06%的GWB-200B 高精度位移标定器上率定。溯源检定证书号为：长仪字第 200701076 号，其使用有效期限至 2007 年 12 月 16 日。传感器、变换器、FTS2000 测试仪、数据采集器、微机振动分析系统联机试验，其性能指标如下：非线性误差 1%FS 分辨率 1m 漂移及滞后 0.5%FS/24h 室温 传感器量程 1mm 传感器输出范围 -2V-18V 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 4 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 振动在线分析系统 A/D 转换的性能指标如下：模数转换精度 16 位 模数转换时间 10 微秒 通道数 16 输入信号范围 2V-18V 输出信号范围 5V5V 测试分析系统直接完成对机组各部振动、摆度的位移测试，并对测试结果进行实时幅值、频率、相位、频谱及轴心轨迹等内容的分析，满足国标 GB/T85642003水轮发电机组安装技术规范的要求。2.3 试验测点布置 试验测点布置依据 GB/T17189-1997水力机械振动和脉动现场测试规程，具体布置如下：摆度测点 上导摆度 -X、-Y 下导摆度 -X、-Y 水导摆度 -X、-Y 振动测点 上机架水平振动 -X、-Y 上机架垂直振动 -Y 发电机静子外壳中部水平振动 -Y 下机架水平振动 -X、-Y 顶盖水平振动 -Y 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 5 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 轴相位信号测点 -Y 以上共计 14 个测点。各方向测点的安装与机组命名方向一致。各振动测点均安装在基础壁上作绝对测试，各摆度测点安装在机组机架或轴承盖上作相对测试。试验中的转轴相位为自编相位，与安装的盘车相位不一致。3 3 试验水头 试验水头 3.1 192 米(上游水位：1775.05 米，尾水水位：1583.1 米)。3.2 195.14 米(上游水位：1778.04 米，尾水水位：1582.9 米)。3.3 197.93 米(上游水位：1780.37 米，尾水水位：1582.44 米)。3.4 198.8 米(上游水位：1781.8 米，尾水水位：1583 米)。4 试验工况 试验工况 4.1 空转与空载的对比试验。4.2 机组从 043MW 负荷的试验，按每 3MW 负荷递增进行录波测试。5 必要说明 5 必要说明 5.1 试验过程中，数据采集有一定随机性。数据均未经滤波处理，为通频峰峰值。5.2 报告中提供的示波图“全部测点波形图”各测点幅值比例均为每格 100m。单个波形图其幅值比例标注在图形左侧。5.3 转轴轴位信号为每转一个脉冲方波，在“全部测点波形图”中它设置在最上方，在单个波形图中均将其匹配显示，以直观分析机组出现的低频水力振动。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 6 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 6 试验水头为 192 米时（上游水位为 1775.05 米，尾水水位为 1583.1 米）6 试验水头为 192 米时（上游水位为 1775.05 米，尾水水位为 1583.1 米）6.1 在空转和空载对比试验中，机组除下机架水平振动略有增加外，其他的振动、摆度幅值无明显变化，说明机组基本不存在磁力不平衡的现象。见图 61 空转工况全部测点波形图。见图 62：空载工况全部测点波形图。图 61:空转工况全部测点波形图 30mm/每格 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 7 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图 62：空载工况全部测点波形图 30mm/每格 6.2 机组在带 6MW、18 MW 负荷运行中，上机架垂直振动受顶盖压力脉 动的影响有较大的增加，其值是 1.91 倍频幅值，不是转频幅值。见图 63、图 64带 18MW 上垂振、顶垂 1.91 倍频的波形及频谱分析图 6.3 机组在带 21MW、24 MW、27 MW 负荷运行中，上级架垂直振动、顶盖垂直振动及水导摆度均出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率。（新机启动的水头是在 196.2 米时只有上垂才有以上频率出现，但没有该水头下突出。）见图65图 613带 21MW、24 MW、27 MW 上垂振、顶垂振及水摆 0.27 倍转频的勃形和频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 8 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 63:18MW 工况时上垂振工况时上垂振 1.91 倍转频的波形及频谱分析图倍转频的波形及频谱分析图 图图 64:18MW 工况时顶垂振工况时顶垂振 1.91 倍转频的波形及频谱分析图倍转频的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 9 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 65 21MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 图图 66：21MW 工况顶垂振低带频率的波形及频谱分析图工况顶垂振低带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 10 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 67：21MW 工况水摆工况水摆 X 涡带频率的波形及频谱分析图涡带频率的波形及频谱分析图 图图 68 24MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 11 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 69 24MW 工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图 图图 610 24MW 工况水摆工况水摆 X 涡带频率的波形及频谱分析涡带频率的波形及频谱分析 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 12 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 611 27MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 图图 612 27MW 工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 13 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 613 27MW 工况水摆工况水摆 X 频涡带频率的波形及频谱分析频涡带频率的波形及频谱分析 6.4 上机架垂直振动从空转、空载至带 27MW 负荷一直都是 1.91 倍转频的幅值，故在数据上显示较大，在 6MW 和 18MW 负荷时还超出国标要求，在带 30MW 以上转频为主时，也出现较弱的 0.27 的低频。其幅值很小，都在 10m 以下。6.5 顶盖垂直振动从空转、空载至带满负荷一直都是 1.91 倍转频为主导频率，但幅值都在 15m 以下。6.6 下机架水平振动和水导摆度幅值出现随着机组负荷的增加而上升，到额定负荷后基本能在稳定值运行。特别是下机架水平振动幅值基本接近规程要求。（较新机投运时有少量增加）其主要原因：一是新机启动投运时，本应在发电机转子下端面还需进行一次配重处理的，但因赶投运时间，故未对下端面进行配重；二是受水力因素的影响。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 14 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 6.7 机组在带 33MW满负荷时，各导轴承摆度和下机架水平振动幅值略有增加，其他振动幅值都下降到 10m 以下。6.7 试验结果汇总见附表 1试验水头为 192 米时 1 号机组运行稳定性试验电测结果汇总表及与之相应的“摆度变化折图”和“振动变化折线图”。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 15 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 附表附表 1 黑河塘电站黑河塘电站 1 号机组灾号机组灾 92 米水头下的运行稳定性试验电测结果汇总表米水头下的运行稳定性试验电测结果汇总表 测量值单位：m 工况名称 转速 上平工况名称 转速 上平-X 上平上平-Y 上垂 上垂-X 定平 定平-Y 上摆 上摆-X 上摆 上摆-Y 下平 下平-X 下平 下平-Y 下摆 下摆-X 下摆 下摆-Y 水摆 水摆-X 水摆 水摆-Y 顶垂 顶垂-y 空转 428.6 13.713.8 13.5 5.4 114.8106.232.731.341 55.6 71.5 82 8.2空载 427.6 15.313.9 17.6 5.1 115.210839.137.244.5 63.3 69.6 75.712.9并网 427.6 15.113.5 13.4 5.2 110.4105.538.438 44 60.5 68.7 79.26.83MW 428.6 15.515 13.3 5.5 105.696 36.236.139.5 55.8 54.6 61 7.46MW 428.6 18.115.5 32.5 5.3 107.197.136.437.140.9 58.7 69.3 88.58.69MW 428.6 14 13.8 11.4 5.2 111.2103.638.639.546.4 66.4 82.2 99.711.512MW 428.6 15.314.1 13.5 4.9 10994.635.437.143.4 60.8 75 97.110.615MW 428.6 16.115.3 21.4 5.3 107.894.235 36 42 58.1 72.1 92.212.118MW 428.6 17.915.9 35.7 5.5 109.195.635.337.245 64.3 77.3 100.313.321MW 428.6 14.213.3 14.7 4.4 112.1102.636.741 50.3 65.3 79.1 97.46 24MW 428.6 13.811.9 8 4.7 113.199.236.238.851.3 67.3 84 109.49.627MW 428.6 12.811.8 8.5 4.5 113.7104.137.740.152.5 74.2 88.4 118.97.330MW 427.6 11.911.3 8.2 4.8 117107.438.840.854.6 76.6 90.1 121.67 33MW 428.6 9.9 9.8 7.8 4.3 121.3113.240.242.958 80.1 92.2 123.64.736MW 428.6 8.6 8.3 6.2 4.1 122.6116.441.645.462.4 88.2 105.9 137.46.539MW 428.6 7.4 7.1 7.1 4.1 126122.542.345.564.4 91.6 120.3 156.28.243MW 428.6 5.9 6.2 7 3.8 128.8131.345.349 71.2 101.7 134.8 172.58.6 注：水头是根据上游水位 1775.05 米，尾水水位 1583.1 计算所得。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 16 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 摆度变化折线图020406080100120140160180200空转 空载 并网 3MW6MW9MW 12MW 15MW 18MW 21MW 24MW 27MW 30MW 33MW 36MW 39MW 43MW上摆-X上摆-Y下摆-X下摆-Y水摆-X水摆-Y 振动变化折线图0102030405060空转空载并网3MW6MW9MW12MW15MW18MW21MW24MW27MW30MW33MW36MW39MW43MW上平-X 上平-Y上垂-X定平-Y下平-X下平-Y顶垂-y 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 17 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 7.试验水头为 195.14 米时（上游水位为 1778.04 米，尾水水位为1582.9 米）试验水头为 195.14 米时（上游水位为 1778.04 米，尾水水位为1582.9 米）7.1 在该水头下的空转和空载对比试验中，机组各部的振动和尚、下导摆度幅值无明显变化，水导摆度幅值略有下降，说明机组基本不存在磁力不平衡的现象。7.2 机组在带 6MW、18 MW 负荷运行中，上机架垂直振动受顶盖压力脉动的影响有较大的增加，其值是 1.91 倍频幅值，不是转频幅值。见图 71、图 726MW、18MW 上垂振、顶垂 1.91 倍频的波形及频 谱分析的典型图 7.3 机组在带 9MW、15 MW 负荷时，水导摆度幅值受顶盖压力脉动的影响有较明显的增加。7.4 机组在带 21MW、24 MW 负荷运行中，上级架垂直振动、顶盖垂直振动及水导摆度均出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率。（水头在196.2 米时只有上垂才有以上频率出现，但无该水头下突出。）见图73图 78带 21MW、24 MW 上垂振、顶垂振及水摆 0.27 倍转频的涡带频率波形和频谱分析图。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 18 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图 71 6MW 工况上垂振 1.91 倍转频的波形及频谱分析图 图 72 18MW 工况顶垂振 1.91 倍转频的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 19 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图 73 21MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 图 74 21MW 工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 20 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图 75 21MW 工况水摆涡带频率的波形及频谱分析图 图 76 24MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 21 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图 77 24MW 工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图 图 78 24MW 工况水摆涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 22 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 7.5 上机架垂直振动从空转、空载至带 21MW 负荷一直都是 1.91 倍转频的幅值，故在数据上显示较大，在 18MW 负荷时还超出国标要求，在带 24MW33Mw 就转变成以 0.27 的涡带低频为主。其幅值很小，都在 10m 以下。见图 7933MW 工况上垂振动 0.27 倍转频的涡带频率波形及频谱分析图。7.6 顶盖垂直振动从空转、空载至带满负荷一直都是 1.91 倍转频为主导频率，但幅值都在 15m 以下。图 79 33MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 7.7 试验结果汇总见附表 2 试验水头为 195.14 米时 1 号机组运行稳定性试验电测结果汇总表及与之相应的“摆度变化折图”和“振动变化折线图”。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 23 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 附表附表 2 黑河塘电站黑河塘电站 1 号机组在号机组在 195.14 米水头时的运行稳定性试验电测结果汇总表米水头时的运行稳定性试验电测结果汇总表 测量值单位：m 工况名称 转速 上平工况名称 转速 上平-X 上平上平-Y 上垂 上垂-X 定平 定平-Y 上摆 上摆-X 上摆 上摆-Y 下平 下平-X 下平 下平-Y 下摆 下摆-X 下摆 下摆-Y 水摆 水摆-X 水摆 水摆-Y 顶垂 顶垂-y 空转 430.6 15.213.9 10.1 5.7 118.2108.633.635.551.8 67.1 92.5 103.310.3空载 428.6 14.913.3 10.2 5.3 118.4108.433.135.652.9 66.6 82.7 94.58.1并网 428.6 16.214.6 10.9 5.6 115.5103.735.437.752.2 65.9 73.1 83 12.33MW 428.6 18.515.7 15.2 5.7 110.697.633.837 47 64.5 66.4 75 10.46MW 428.6 18.716.7 21.9 5.8 112.895.733 36.645 59.6 62.3 69.78 9MW 428.6 16 14.3 12.4 5.8 113.297.836.139.651.1 69.5 83.8 10517.312MW 427.6 17.215.1 11.1 5.4 107.495.133.236.344.1 64.3 61.7 80.810.715MW 430.3 17.914.8 18.5 5.4 110.794.234.338 51.1 70.6 87.4 111.517.26MW 428.6 18.716.7 21.9 5.8 112.895.733 36.645 59.6 62.3 69.78 21MW 427.6 16.114.1 14.2 5.2 10797.536.240.852.4 75.5 76.4 106.811.524MW 428.6 16.313 9.8 5 114.4100.936.841.156.8 72.8 88.9 121.815.427MW 428.6 14.912.5 8 5.2 114.8101.138.241.459.9 79.6 100.5 135.45.730MW 428.6 13.612.6 9.3 5.3 113.8108.939.542.660.6 85.1 106.9 128.66.833MW 428.6 12.410.3 9.4 5 119.4112.641.144.664.1 88.1 105 136.26.836MW 428.6 10.78.9 7.4 4.8 123116.341.946 67.4 93.1 111.9 143.66.639MW 428.6 9.9 8.4 6.6 4.8 124.9116.342.847 70.1 98.4 127.1 163.48.643MW 427.6 8 6.4 7.6 4.4 129.1127.546.550.177.7 107.8 142.6 178.98.9 注：水头是根据上游水位 1780.4 米，尾水水位 1582.9 计算所得。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 24 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 摆度变化折线图020406080100120140160180200空转空载并网3MW6MW9MW12MW15MW18MW21MW24MW27MW30MW33MW36MW39MW43MW上摆-X上摆-Y下摆-X下摆-Y水摆-X水摆-Y 振动变化折线图0102030405060空转 空载 并网 3MW6MW9MW 12MW 15MW 18MW 21MW 24MW 27MW 30MW 33MW 36MW 39MW 43MW上平-X 上平-Y上垂-X定平-Y下平-X下平-Y顶垂-y 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 25 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 8.试验水头为 197.93 米时（上游水位为 1780.37 米，尾水水位为1582.44 米）试验水头为 197.93 米时（上游水位为 1780.37 米，尾水水位为1582.44 米）8.1 在该水头下空转和空载对比试验中，机组各部的振动和上导、下导摆度幅值无明显变化，水导摆度幅值略有减小。但上垂振、下摆和水摆出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率。见图 81图 86空转工况但上垂振、下摆和水摆 0.27 倍转频的涡带频率波形及频谱分析图。8.2 机组在带 6MW、21 MW 负荷运行中，与前两个水头下相同。但上机架垂直振动在 6MW 负荷时还出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率。但 1.91 倍转频幅值较前两个水头下小，都在国标范围内。见图876MW 上垂振 0.27 倍转频的涡带频率波形及频谱分析图。图图 81 空转工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图空转工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 26 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 82 空转工况空转工况 下摆下摆 Y 涡带频率的波形及频谱分析图涡带频率的波形及频谱分析图 图图 83 空转工况空转工况 水摆水摆 Y 涡带频率的波形及频谱分析图涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 27 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 84 空载工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图空载工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 图图 85 空转工况空转工况 下摆的涡带频率的波形及频谱分析图下摆的涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 28 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 86 空转工况空转工况 水摆涡带频率的波形及频谱分析图水摆涡带频率的波形及频谱分析图 图图 87 6MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 29 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 8.3 机组在带 24MW、27 MW 和 30 MW 负荷时，上机架垂直振动、顶盖垂直振动及水导摆度均出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率。见图 88、图 8924 MW、30 MW 工况上垂振和 30 MW 水摆 0.27 倍转频的涡带频率波形及频谱分析图。8.4 机组带 24MW、27 MW 负荷时上机架水平振动及下摆也出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率（前两个水头该工况的此两点未出现这种频率）。见图 810图 81424MW、27 MW 上垂振、上平振、下摆 0.27 倍转频的涡带频率波形及频谱分析图。图图 88 30MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 30 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 89 30MW 工况水摆涡带频率的波形及频谱分析图工况水摆涡带频率的波形及频谱分析图 图图 810 24MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 31 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 811 24MW 工况上平振涡带频率的波形及频谱分析图工况上平振涡带频率的波形及频谱分析图 图图 812 24MW 工况下摆涡带频率的波形及频谱分析图工况下摆涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 32 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图图 813 27MW 工况上平振涡带频率的波形及频谱分析图工况上平振涡带频率的波形及频谱分析图 图图 814 24MW 工况下摆涡带频率的波形及频谱分析图工况下摆涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 33 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 8.5 上机架垂直振动从空转、空载至带 21MW 负荷一直都是 1.91 倍转频的幅值，其幅值都在国标规程范围内。在空转、空载至带 21MW负荷 33MW 负荷时绝大部分还出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率。在 24MW33Mw 之间以 0.27 的涡带低频为主导频率都，在 36MW43Mw就基本未转频。从24MW43Mw之间幅值都在10m以下。8.6 试验结果汇总见附表 3试验水头为 197.93 米时 1 号机组运行稳定性试验电测结果汇总表及与之相应的“摆度变化折图”和“振动变化折线图”。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 34 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 附表附表 3 黑河塘电站黑河塘电站 1 号机组在号机组在 197.93 米水头下的运行稳定性试验电测结果汇总表米水头下的运行稳定性试验电测结果汇总表 测量值单位：m 工况名称 转速 上平工况名称 转速 上平-X 上平上平-Y 上垂 上垂-X 定平 定平-Y 上摆 上摆-X 上摆 上摆-Y 下平 下平-X 下平 下平-Y 下摆 下摆-X 下摆 下摆-Y 水摆 水摆-X 水摆 水摆-Y 顶垂 顶垂-y空转 430.6 14.415 14 4.4 81.966.319.122.223 19.4 29.3 33.66.6 空载 429.6 15.713.9 11 3.5 80.565.919 23.723.4 19.2 21.5 25.613.9并网 428.6 14 13.5 9.8 3.3 66.452.520.124.116.2 16.6 19.3 16.710.23MW 428.6 15.515.1 13.5 3.6 82.165.619.323.327 21.7 19.4 25 11.36MW 428.6 16.414.1 20.2 3.9 83.270.620.825.420.5 20.7 18.3 25.49.3 9MW 428.6 15.113 8.3 3.5 84.472.422.727.223 26.7 37.4 50.419.212MWt 428.6 15.114.5 9.8 3.1 79.764.522.826.619.6 21.4 27.2 40.511.915MW 428.6 15.514.1 14.8 3.1 80.266.322.427.820.6 27.2 41.6 61.415 18MW 428.6 13.712 18.7 3.3 88.674.223 27.522.5 36.7 47.2 74.18.1 21MW 428.6 13.612.9 27.7 3.3 86 81 25.431.220.6 38 44.7 69.421.224MW 428.6 11.3 10.8 7.7 3 88.483.425.230.924.5 38.4 52 62.38.3 27MW 427.6 10 10.2 7.2 3.1 94.384.327 32.327.6 46.6 55.3 86.85.9 30MW 428.6 9.1 9.4 4.7 3 95.493.729.233.629.3 49.9 53.8 89.76.1 32MW 428.6 9.2 8.7 5.2 3.3 107.4104.636.338.746.3 69.7 87.9 113.35.1 33MW 855.1 8.2 8.3 5.3 2.9 98.999.730.836.533.7 56.1 58.7 85 5.5 36MW 428.6 7.4 7.1 5.4 3 103.3101.135.236.838.7 63.2 67.1 95 5.4 39MW 428.6 6.2 6.3 4.7 2.9 110.2109.539.838.745.2 70.2 83 114.25.6 43MW 428.6 5.4 4.8 6.9 3.3 126126.743.647.370.4 101.5 154.8 191.37.7 注：水头是根据上游水位 1780.37 米，尾水水位 1582.44 计算所得。黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 35 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 振动变化折线图05101520253035404550空转空载并网3MW6MW9MW12MWt15MW18MW21MW24MW27MW30MW32MW33MW36MW39MW43MW上平-X 上平-Y上垂-X定平-Y下平-X下平-Y顶垂-y摆度变化折线图050100150200250空转空载并网3MW6MW9MW12MWt15MW18MW21MW24MW27MW30MW32MW33MW36MW39MW43MW上摆-X上摆-Y下摆-X下摆-Y水摆-X水摆-Y 9.试验水头为 198.8 米时（上游水位为 1781.8 米，尾水水位为 1583试验水头为 198.8 米时（上游水位为 1781.8 米，尾水水位为 1583 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 36 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 米）米）9.1 在该水头下空转和空载对比试验中，机组各部的振动幅值有为下的增加，各导轴承摆度幅值略有减少。上垂振和水摆出现明显的 0.27倍转频的涡带频率。9.2 机组在带 6MW、18 MW 负荷运行中，与前两个水头下相同。上机架垂直振动都是 1.91 倍转频幅值，都超出国标的规范要求，但都不是转频幅值。上垂振、顶垂振和水摆也出现了较明显的 0.27 倍转频的涡带频率。9.3 机组在该水头下带 21MW、24 MW 和 27 MW 负荷时，上机架垂直振动、上机架水平振动、顶盖垂直振动及下导摆度、水导摆度均出现明显的 0.27 倍转频的涡带频率。见图 91、图 9427 MW 典型工况的 上平振，上垂振和下摆、水摆涡带频率的波形及频谱分析图。图 91 图 91 27 MW 工况上平振频涡带频率的波形及频谱分析图 工况上平振频涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 37 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图 92 图 92 27 MW 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 工况上垂振涡带频率的波形及频谱分析图 图 93 图 93 27 MW 工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图 工况顶垂振涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 38 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 图 94 图 94 27 MW 工况下摆涡带频率的波形及频谱分析图 工况下摆涡带频率的波形及频谱分析图 图 95 图 95 27 MW 工况水摆涡带频率的波形及频谱分析图工况水摆涡带频率的波形及频谱分析图 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 39 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 9.4 机组在该水头下带 21MW 负荷时上机架水平振动出现了明显的0.27 倍转频的涡带频率（前 3 个水头下该工况的此点未出现这种频率）。见图 9621MW 工况上平振 0.27 倍转频涡带频率的波形及频谱分析图。图 96 图 96 21 MW 工况上平振涡带频率的波形及频谱分析图工况上平振涡带频率的波形及频谱分析图 9.5 上机架垂直振动从空转、空载至带 21MW 及 36MW、39Mw 负荷都是 1.91 倍转频的幅值，在 6MW 和 18MW 负荷时还有点超出国标规程范要求。在空转、空载至带 12MW 33MW 负荷均出现明显的0.27 倍转频的涡带频率。在 21MW33Mw 之间以 0.27 的涡带低频为主导频率都，到 43Mw 才基本为转频。9.6 试验结果汇总见附表 3试验水头为 198.8 米时 1 号机组运行稳定性试验电测结果汇总表及与之相应的“摆度变化折图”和“振动黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 黑河塘电站号机组全水头振区测试试验报告 第第 40 页页 共共 43 页页 四川中鼎科技有限公司四川中鼎科技有限公司 变化折线图”。附表附表 4 黑河塘电站黑河塘电站 1 号机组在号机组在 1