除了机器本身旋转或固定部分引起的振动外,还需要考虑发电机的电磁力和作用在水轮机溢流部分的流压对系统及其部件振动的影响。
水力发电机组振动的原因多种多样,经常同时存在多个振动源。 一般认为,引起机组振动的干扰力源主要来自液压、机械、电气三个方面,它们相互影响和相互作用,往往交织在一起形成耦合振动。
水发电机组的一般振动不会对机组造成伤害,但当机组的振动超过允许值时,特别是当长期发生振动和共振时,会给供电质量、机组使用寿命、辅助设备和仪器的性能、机组的地基和周围建筑物带来严重的危害, 甚至整个水电站的安全经济运行。
其危害性大致可分为以下几类:
它造成单元零件的金属与焊缝之间的疲劳损伤区的形成和扩大,从而引起裂纹,甚至断裂破坏而报废。
松动机组的一些紧固部件,不仅会导致这些紧固件本身断裂,还会加剧连接部件的振动,促使它们加速损坏。
加速机组旋转部件的相互磨损程度。 如果大轴剧烈摆动,可以提高轴和轴承的温度,轴承会烧坏; 发电机转子的过度振动增加了滑环和电刷的磨损,使温度升高,烧毁轴承,增加电刷的火花。
排气管内形成的涡流脉动压力可使水交叉系统振荡,机组用力摆动,造成排气管壁出现裂缝,严重时可损坏整体尾水设施。
水轮机共振的后果更为严重。 如果机组设备与工厂之间的共振会导致整个设备和工厂受到不同程度的损坏。
液压振动是由水轮机液压部分的液压部分的动水压力干扰引起的振动,称为液压振动。 产生振动的水力因素主要有:尾管内低频涡带引起的水力不稳、卡门涡流、叶片通道涡流、过渡过程中的不稳定现象、水力不平衡、空腔气蚀、间隙射流(轴流)等。
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