2024大型汽轮发电机定子绕组端部动态特性的测量及评定

大型汽轮发电机定子绕组端部动态特性的测量及评定目 次前言 II1范围 1规性用件 1术和义 14总则 2测仪器 2测方法 3数选取 4评准则 5附录A（料）轮电机子组部态性测的本理 8附录B（范）轮电机子组部点纳的量 10IPAGEPAGE11PAGEPAGE10大型汽轮发电机定子绕组端部动态特性测量及评定导则范围本文件规定了采用锤击法进行汽轮发电机定子绕组端部动态特性测量的方法及评定准则。200MW3000r/min3600r/min21500r/min1800r/min4200MW300MVA（GB/T11349.1机械振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分：基本术语与定义、传感器特性下列术语和定义适用于本文件。3.1定子绕组端部statorendwindings从定子铁心出槽口至定子绕组鼻端的绕组部分及其固定支撑结构。3.2环形引线（并联环）parallelring定子绕组端部鼻端连接至出线并联块的弧线段引线。3.3相引线phaseconnection定子绕组端部环形引线与定子线圈的连接部分。3.4主引线mainconnection定子绕组端部环形引线连接至出线套管的引线。3.5机械导纳mechanicalmobility机械系统受到单位激振力作用时，在不同频率下的振动响应值，也即该频率下的响应比。3.6原点导纳driving-pointmobility激振力作用在机械系统上的部位与所测振动响应为同一部位时所对应的机械导纳，也即原点响应比。3.7跨点导纳crosspointmobility激振力作用在机械系统上的部位与所测振动响应为不同部位时所对应的机械导纳。3.8振型modeshape机械系统振动时所表现的整体振动形式。注：大型汽轮发电机定子绕组端部常见的振动形式有混合型、三瓣型、四瓣型、晃动型、椭圆型等。3.9阻尼damping表征能量随时间或距离耗散的能力。3.10模态参数modalparameter机械系统振动时的频率、刚度、阻尼、导纳等参数。3.11模态试验modaltest为检测和分析机械系统的模态所进行的振动试验。总则Ab)c)定子绕组端部主引线和相引线固有频率测量。力锤0Hz~200HzICP（IntegratedCircuitsPiezoelectric）100mV/g。信号放大器应与力传感器和加速度传感器相匹配，并应具有可调节的放大倍数。至少应具有两个信号通道，各通道间应能实现信号的无相差采集，采样频率大于1kHz，频谱分析分辨率不低于0.5Hz。信号分析仪的特性及功能应符合GB/T11349.1的要求，具体内容包括：d)抗电磁干扰。测量准备工作应包括以下内容：b)e)f)确认测量系统可正常工作。力锤敲击的方向应始终保持为径向，且加速度传感器能充分拾取径向振动信号。10cm（（10cm61标引序号说明：1——端部鼻端圆周面；23图1定子绕组端部测点布置611231123216，43210cm50Hz40Hz~65Hz80Hz~125Hz200Hz3000r/min[95，110]Hz3600r/min114，132]Hz1表1二极汽轮发电机定子绕组端部整体椭圆振型应避开的频率范围额定转速r/min范围Hz3000[95，110]3600[114，132]3000r/min[95，110]Hz3600r/min114，132]Hz2表2四极汽轮发电机定子绕组端部整体四瓣振型应避开的频率范围额定转速r/min范围Hz1500[95，110]1800[114，132]3000r/min95，108]Hz360r/in[11130Hz3表3汽轮发电机定子绕组端部主引线或相引线固有频率应避开的频率范围额定转速r/min范围Hz3000[95，108]3600[114，130]12B3对于运用于工频50Hz[45，60]Hz38.5附 录 A（资料性）汽轮发电机定子绕组端部动态特性测量的基本原理当信号f(t)和x(t)分别为某系统的激励和响应信号时，动态特性信号分析仪通常按下列关系式计算系统的频响函数H(f)和相干函数2(f)：H(f)Gfx(f)Gf(f) (A.1)2(f)

GGfx(f)2Gf(f)Gx(f) (A.2)式中：Gf(f)——激励信号f(t)的自功率谱；Gx(f)——响应信号x(t)的自功率谱；Gx(f)——激励信号f(t)和响应信号x(t)的互功率谱。0，11f(tx(t1通常频响函数幅频曲线的峰值或其虚频曲线的极值（在r2(f)接近1时）就是系统的固有频率。600MWA.1A.1A.2~A.7图A.1子组部鼻端频曲线表A.1 定子组部有率模态量阶数汽侧槽口汽侧鼻端频率Hz振型频率Hz振型146.5混合45.0椭圆250.0混合50.0混合3100.0混合65.0三角4122.0三角73.5三角5--99.5四边6--123.5混合图A.2侧端45.0Hz椭圆型 图A.3侧端50.0Hz合型 图A.4侧端65.0Hz三瓣型 图A.5侧端73.5Hz瓣型图A.6侧端99.5Hz四瓣型 图A.7侧端123.5Hz合型A.3 定子绕组端部振幅计算公式如下：( )2( )220C(A.3)式中：F0——固有频率；——阻尼。附 录 B（规范性）汽轮发电机定子绕组端部原点导纳的测量汽轮发电机定子绕组端部的原点导纳是指定子绕组端部整体某定子线棒鼻端部位的原点导纳，一般采用锤击法进行测量。实际测量时，力锤的敲击点与加速度传感器放置点应在定子线棒的同一表面10cm原点导纳的测量应在该汽轮发电机制造商规定的定子绕组端部测试环境中进行。为获得原点导纳的准确测量值，测量设置要求如下：“mV/N“mV/(m/s2)”；2