水電站機(jī)組及廠房振動(dòng)信號(hào)精細(xì)分頻分析.pdf

1、水電站機(jī)組振動(dòng)及其誘發(fā)的廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)是涉及水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行的重大問題。已投產(chǎn)的大型水電站都出現(xiàn)了不同程度的振動(dòng)問題，對(duì)電站的正常運(yùn)行和工作人員的安全造成了威脅；隨著現(xiàn)代水輪機(jī)組向高水頭方向發(fā)展，其動(dòng)力學(xué)特性會(huì)出現(xiàn)一些新的特點(diǎn)，對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響的未知因素也會(huì)相應(yīng)增多。因此，對(duì)水電站機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究，可以為以后水電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供參考，是水電建設(shè)工作中十分有價(jià)值的研究課題。
　　本文結(jié)合一高水頭、長(zhǎng)隧洞

2、的引水發(fā)電電站，通過對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)真機(jī)試驗(yàn)采集振動(dòng)信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行精細(xì)分頻分析，達(dá)到研究其振動(dòng)規(guī)律的目的。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論包括：
　　（1）通過對(duì)該電站振源的分析，發(fā)現(xiàn)其機(jī)組及廠房的振動(dòng)信號(hào)具有頻域范圍廣、振源頻率較明確、各振源能量懸殊等特點(diǎn)；針對(duì)以上特點(diǎn)，結(jié)合小波變換和小波包變換理論，建立了一種精細(xì)分頻的分析方法。
　?。?）采用精細(xì)分頻方法，對(duì)該電站變負(fù)荷真機(jī)試驗(yàn)的機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)各個(gè)關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了分析，將其分

3、解成多個(gè)在頻率域上相對(duì)單一的振動(dòng)信號(hào)，以解釋該水電站機(jī)組及廠房的振動(dòng)原因。分析結(jié)果表明，0~1Hz頻帶在多數(shù)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)中占據(jù)了主要能量，尤其表現(xiàn)在測(cè)點(diǎn)順河向和垂向的低負(fù)荷工況的振動(dòng)信號(hào)中；低頻的水力振源是引起該類電站振動(dòng)的主要原因。
　?。?）在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)該電站壓力管道水體的振動(dòng)特性進(jìn)行了研究，分析了其產(chǎn)生水體共振的可能性。分析結(jié)果表明，該電站壓力管道水體自振頻率為0.45~0.9Hz，與尾水渦帶0.463~0.92