本文關(guān)鍵詞：大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭振分析及安全性評(píng)價(jià)方法研究

  更多相關(guān)文章： 汽輪發(fā)電機(jī)組 扭振 模型 安全性 故障原因識(shí)別

【摘要】：隨著我國電力需求的不斷增長,大型電網(wǎng)建設(shè)也不斷推進(jìn),電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)逐漸變得更加復(fù)雜。同時(shí),由于高效和環(huán)保的要求,大型汽輪發(fā)電機(jī)組逐漸替代小型機(jī)組,汽輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜。復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和機(jī)組結(jié)構(gòu)使得汽輪發(fā)電機(jī)組扭振問題頻發(fā),而嚴(yán)重的機(jī)電耦合扭振將導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組軸系受到嚴(yán)重破壞,造成嚴(yán)重的機(jī)組事故和巨大的經(jīng)濟(jì)損失,影響發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文主要針對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭振問題進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括：首先,針對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振建模方法和扭振固有特性分析方法進(jìn)行研究。本文提出了汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振模型的建立方法,分別對(duì)連續(xù)質(zhì)量模型、多段集中質(zhì)量模型和簡單集中質(zhì)量模型的建立方法進(jìn)行了闡述和分析；文中從軸系扭振固有特性靈敏度的角度,考慮到機(jī)組運(yùn)行過程軸系扭振固有特性會(huì)發(fā)生變化的問題,提出了一種汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振模型自適應(yīng)調(diào)整方法,為汽輪發(fā)電機(jī)組扭振分析的準(zhǔn)確性奠定了基礎(chǔ)；同時(shí),本文還分析了機(jī)組軸系扭振固有特性計(jì)算方法,并對(duì)其方法進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)例計(jì)算表明,上述方法應(yīng)用到汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振分析,計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確且符合實(shí)測結(jié)果,得到很好的應(yīng)用效果。其次,針對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭振故障機(jī)理及原因進(jìn)行了研究。本文分析了機(jī)組扭振故障機(jī)理和引起機(jī)組扭振故障的常見原因,采用FTA和FMEA的分析方法對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組扭振故障進(jìn)行了詳細(xì)分析,得到了扭振故障的故障樹,分析了每種故障原因的特征和危害,同時(shí)對(duì)各故障原因特征進(jìn)行了量化,提出了汽輪發(fā)電機(jī)組扭振故障原因的識(shí)別方法,進(jìn)而為扭振故障的監(jiān)測、預(yù)警和診斷奠定了基礎(chǔ)。最后,針對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振安全性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究。本文提出了兩種汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振響應(yīng)分析方法。同時(shí),文中采用有限元分析軟件重點(diǎn)對(duì)機(jī)組軸系聯(lián)軸器進(jìn)行了仿真分析,得到了汽輪發(fā)電機(jī)組軸系聯(lián)軸器危險(xiǎn)部位的等效應(yīng)力隨扭矩變化的非線性關(guān)系,擬合得到了非線性關(guān)系曲線和關(guān)系式,提出了一種機(jī)組扭振故障下軸系聯(lián)軸器的應(yīng)力響應(yīng)分析方法。文中還介紹了機(jī)組軸系扭振疲勞壽命損耗估算的方法,根據(jù)分析所得的軸系應(yīng)力響應(yīng)計(jì)算結(jié)果,對(duì)機(jī)組軸系進(jìn)行扭振安全性評(píng)價(jià),保證汽輪發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：汽輪發(fā)電機(jī)組 扭振 模型 安全性 故障原因識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM311
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及其意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 機(jī)組軸系扭振模型11
• 1.2.2 機(jī)組軸系扭振分析11-12
• 1.2.3 機(jī)組軸系扭振安全性分析12
• 1.3 本論文主要內(nèi)容12-16
• 第2章 汽輪發(fā)電機(jī)組扭振軸系建模及固有特性分析16-46
• 2.1 引言16
• 2.2 機(jī)組軸系扭振模型的建立16-23
• 2.2.1 連續(xù)質(zhì)量模型16-18
• 2.2.2 多段集中質(zhì)量模型18-22
• 2.2.3 簡單集中質(zhì)量模型22-23
• 2.3 機(jī)組軸系扭振固有特性分析23-33
• 2.3.1 Holzer法24-26
• 2.3.2 Riccati傳遞矩陣法26-32
• 2.3.3 扭振振型及危險(xiǎn)截面分析32-33
• 2.4 機(jī)組軸系扭振模型自適應(yīng)調(diào)整方法33-38
• 2.4.1 機(jī)組軸系扭振模型固有特性靈敏度分析34-36
• 2.4.2 機(jī)組軸系扭振模型在線自適應(yīng)調(diào)整方法36-38
• 2.5. 工程應(yīng)用案例分析38-45
• 2.5.1 機(jī)組軸系扭振建模及固有特性分析實(shí)例38-40
• 2.5.2 機(jī)組軸系扭振模型自適應(yīng)調(diào)整方法實(shí)例40-45
• 2.6 本章總結(jié)45-46
• 第3章 汽輪發(fā)電機(jī)組扭振故障機(jī)理及原因分析46-66
• 3.1 引言46-47
• 3.2 扭振故障FTA和FMEA47-51
• 3.2.1 扭振故障FTA47-48
• 3.2.2 扭振故障FMEA48-51
• 3.3 扭振故障原因分析51-55
• 3.3.1 電力系統(tǒng)短路故障51-52
• 3.3.2 發(fā)電機(jī)組非同期并列52-53
• 3.3.3 發(fā)電機(jī)失磁53-54
• 3.3.4 汽輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷54
• 3.3.5 電力系統(tǒng)自動(dòng)重合閘不成功54-55
• 3.3.6 電力系統(tǒng)次同步共振55
• 3.4 扭振故障原因識(shí)別方法55-65
• 3.4.1 電力系統(tǒng)短路故障識(shí)別56-62
• 3.4.2 發(fā)電機(jī)失磁故障識(shí)別62-63
• 3.4.3 發(fā)電機(jī)組非同期合閘并網(wǎng)故障識(shí)別63-64
• 3.4.4 電力系統(tǒng)次同步共振故障識(shí)別64-65
• 3.4.5 甩負(fù)荷故障與自動(dòng)重合閘不成功故障識(shí)別65
• 3.5 本章總結(jié)65-66
• 第4章 汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振安全性分析66-88
• 4.1 引言66
• 4.2 機(jī)組軸系扭振響應(yīng)分析66-71
• 4.2.1 扭矩激勵(lì)下軸系扭應(yīng)力響應(yīng)計(jì)算方法66-70
• 4.2.2 扭角監(jiān)測下軸系扭應(yīng)力響應(yīng)計(jì)算方法70-71
• 4.3 機(jī)組扭振故障下軸系聯(lián)軸器應(yīng)力分析71-81
• 4.3.1 汽輪發(fā)電機(jī)組軸系聯(lián)軸器簡介71-72
• 4.3.2 扭振故障下軸系聯(lián)軸器理論分析72-74
• 4.3.3 聯(lián)軸器應(yīng)力仿真計(jì)算74-75
• 4.3.4 聯(lián)軸器應(yīng)力仿真計(jì)算結(jié)果分析75-78
• 4.3.5 扭振故障下聯(lián)軸器應(yīng)力分析78-81
• 4.3.6 結(jié)論81
• 4.4 機(jī)組軸系扭振疲勞壽命損耗分析81-82
• 4.5 工程應(yīng)用案例分析82-86
• 4.6 本章總結(jié)86-88
• 第5章 結(jié)論與展望88-92
• 5.1 主要結(jié)論88-89
• 5.2 課題展望89-92
• 參考文獻(xiàn)92-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及其它成果98-100
• 致謝100

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 向玲;陳秀娟;唐貴基;;汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振響應(yīng)分析[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2011年01期

2 李錄平,袁啟昌,韓守木;汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的原因和對(duì)策分析[J];汽輪機(jī)技術(shù);1989年03期

3 鮑文,王西田,于達(dá)仁,楊昆;汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振研究綜述[J];汽輪機(jī)技術(shù);1998年04期

4 顧煜炯,何成兵,楊昆;汽輪發(fā)電機(jī)組扭振監(jiān)測與遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)[J];現(xiàn)代電力;2002年04期

5 呂海波,姚衛(wèi)星;結(jié)構(gòu)元件安全評(píng)估與監(jiān)控的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2000年02期

6 李如翔，龐立云，王紅兵;短路工況下軸系扭轉(zhuǎn)疲勞壽命損耗分析[J];中國電力;1995年12期

7 曾培炎;;西電東送:開創(chuàng)中國電力新格局[J];中共黨史研究;2010年03期

8 舒歌群,郝志勇;階梯軸中扭轉(zhuǎn)彈性波傳播理論及軸系扭振動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算[J];中國機(jī)械工程;1999年11期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡克;機(jī)電擾動(dòng)下大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振分析[D];華北電力大學(xué)（北京）;2008年

，

本文編號(hào)：564343