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第一章; 火力发电厂1.1 火电厂系统介绍（3大设备）1.2 图电能重要性我国、国内外电力行业介绍核电，火电。占多少。装机容量我国火电主要主要。火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。 火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统，给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。系统图如图1-1所示。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。在发电机转子的另一端带着一太小直流发电机，叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中，使转子成为电磁铁，周围产生磁场。当发电机转子旋转时，磁场也是旋转的，发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样，发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉。火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。世界最好的火电厂能把40左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到6070。此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。 汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械，一般须与锅炉（或其他蒸汽发生器）、发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。1.2 火电厂安全性的重要性（扩充）。安全性评价在国外也称为危险性评价或风险评价，安全性评价的定义是：综合运用安全系统工程的方法，对系统的安全性进行度量和预测，通过对系统存在的危险性或称之谓不安全因素进行辨识定性和定量分析，确认系统发生危险的可能性及其严重程度，对该系统的安全性给予正确的评价，并相应地提出消除不安全因素和危险的具体对策措施。通过全面系统，有目的，有计划地实施这些措施，达到安全管理标准化、规范化，以提高安全生产水平，超前控制事故的发生。汽轮机组是电力系统中的重大设备,机组的运行必须安全、可靠.汽轮机转子是汽轮机组的核心部件之一,因工作条件复杂易发生失稳故障.到目前为止,国内外已发生多起因汽轮机转子失稳而引起的事（略）大经济损失.引起转子失稳因素主要有转子运行因素及工况因素,如启动速度与运行（略）转速时引起严重失稳现象,转子叶片、叶轮受到变化蒸汽激振力发生强烈振动,转子受到轴承非线性油膜力的失稳.转子失稳直接影响了转子的寿命,所以通过研究汽轮机转子稳定性对提高转子的寿命及可靠性有重大意义.。火电厂的安全性例：重大事故（和气机）汽轮机对机组安全性意义蒸汽机优点现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不象内燃机那样它对其燃料不挑剔。此外没有蒸汽机的话原子能无法被使用。原子反应堆即不直接产生机械能，又不直接产生电能，原子反应堆实际上只是加热水，这个水被沸腾后的蒸汽通过蒸汽机来转化为有用的功。蒸汽不一定需要通过燃烧来产生，比如使用太阳能聚热器也可以产生蒸汽推动蒸汽机。 另一种有类似优点的小巧的外燃机是斯特林发动机。其缺点是它在许多情况下难以运行。现代的混合动力汽车就是为了弥补这个缺点而设计的。蒸汽机的缺点 蒸汽机的弱点是：离不开锅炉，整个装置既笨重又庞大；新蒸汽的压力和温度不能过高，排气压力不能过低，热效率难以提高；它是一种往复式机器，惯性力限制了转速的提高；工作过程是不连续的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。 因此，抛弃了笨重锅炉的内燃机，最终以其重量轻，体积小、热效率高和操作灵活等优点，在船舶和机车上逐渐取代了蒸汽机。汽轮机则以其热效率高、单机功率大、转速高、单位功率重量轻和运行平稳等优点，将蒸汽机排挤出了电站。 接着电动机又以其使用方便，代替了蒸汽机在工业设备中的应用。然而小功率蒸汽机热效率比汽轮机高，所以在产煤区或只有劣质燃料的地区或某些特殊场合，蒸汽机仍有发挥作用的余地。1.3影响汽轮机安全性的因素 发电厂由于受各种因素的影响，如设备本身的缺陷、运行管理水平、气象变化等，使汽轮机发电机组的实际经济指标达不到设计要求的水平。与设计值相比，往往是汽耗大、热耗高、效率低。为了节约能源，降低煤耗，需要将影响机组经济性的各项不利因素一一加以考虑，并且计算出它们对经济性的影响数值，进行比较，分别轻重，制定出节能措施。影响汽轮机经济性降低的因素是多方面的，主要有汽轮机各主要参数偏离设计值、设备质量下降和热力系统不完善等。下面就运行中主蒸汽温度、主蒸汽压力、排汽真空、给水温度、机组内效率以及发电机效率等偏离设计值时对机组经济性造成的影响进行分析，整理出。1.转子振动（）2.润滑系统旋转机械 ，转子经济性，安全性 1.4本文所作工作借助。对上面。进行研究第二章：INV-1612型多功能柔性转子实验系统简介2.1试验系统介绍INV-1612型多功能柔性转子实验系统是高等院校、科研院所、生产部门进行柔性转子多种振动实验的装置，它可以模拟旋转机械的多种振动情况，并可对柔性转子的振动情况：如转速、振幅、相位、位移进行测量，以及进行转子临界转速、轴心轨迹、振型、油膜涡动、油膜振荡、动平衡、启停机、阶次谱、全息谱等试验，是一套非常适合于科研、教学和培训演示的转子实验系统。INV306U-5164采集仪 图2-1 图2-2 多功能柔性转子试验台 图2-3 INV-1612型 多功能柔性转子实验系统 图2-4 2.2系统基本配置一 柔性转子实验台轴系机械结构1直流电机1个010000转/分2 电机调速器1台数显式3 转动轴1套含联轴节4 键相轴套1个产生键相信号5 油膜滑动轴承2套含支座、油杯6 圆盘2个，圆盘托件1个7 涡流传感器支架3 个8 台体、注油壶、导油管9 动平衡配重钉 若干10 防护罩2个传感器11 光电传感器 1 套测量转速12电涡流传感器 2套测量位移13 振动传感器 1套速度式,含磁座二 采集分析系统硬件14 INV306U-5164采集仪1台16位AD,16通道，4路并行软件15转子基本实验软件16动平衡实验软件17旋转机械分析基本软件18阶次分析软件19 全息谱分析软件实验原理2.3实验软件介绍1 转速调节：配以数显式调速器的直流电机，很方便地调节到需要的稳定转速；2 跟踪滤波：三种跟踪滤波方式，既可进行轴心轨迹提纯，又不影响油膜振荡分析；3 彩色谱阵：以三维彩色方式对转子系统升降速过程进行全景谱阵分析，获取全过程的振动特性变化信息；4 结果多样：包含波形、频谱、轴心轨迹、彩色谱阵、振型曲线、基频幅值和半频幅值曲线等多种形式；5 自动参数：对于不同的实验，系统提供缺省参数和安装示意，自动标注和读取特征参数，快速完成各项实验；6 动平衡(选件)：可进行影响系数法的刚性和柔性转子动平衡，以及三点试重法的单面动平衡；7 启停机(选件)：可进行伯德图、极坐标图