一种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，包括发电机组，所述发电机组包括下机架与上机架，上机架设置在下机架上；下机架的下部设有顶盖排水管，下机架与上机架之间设有水轮，水轮连接有下导轴承；下导轴承的下端设置在顶盖排水管内；上机架上设有上机架垂直振动传感器与上机架水平振动传感器，下机架上设有下机架垂直振动传感器与下机架水平振动传感器；下导轴承上设有下导轴承摆度传感器，顶盖排水管上设有顶盖排水管垂直振动传感器。本实用新型方便实现高精度、高可靠性地振动监测。
【专利说明】
一种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种保护装置，特别涉及一种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置。
【背景技术】
[0002]俄罗斯撒扬-舒申斯克水电站发生运行机组振动引起顶盖螺栓断裂，导致事故机组水轮机甩出机坑，引水发电系统中的水未及时切断大量进入厂房，引起全站机组停运、75人死亡的特别重大事故。小湾水电站为地下厂房，引水发电式结构，电站装机容量4200MW，装机6台，单机容量700MW，机组立金直立混流式水轮发电机组，上下游水位最大落差251m。防止机组长时间处在振动区运行，防止水淹厂房事故是电厂安全生产的重点工作。电站设计初期，仅考虑到对水轮发电机组振动、摆度运行数据的采集和建模分析，并未对机组的振动、摆度超过运行允许工况值和允许时限的情况采取必要的保护措施。同时，“无人值班、少人值守”是水电站运行模式的发展方向，完善水轮发电机组振动、摆度的保护措施，防止因振动、摆度过大引起的机械事故、水淹厂房事故是实现“无人值班、少人值守”的必要技术措施。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种方便实现高精度、高可靠性地振动监测的高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置。
[0004]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0005]—种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，包括发电机组，所述发电机组包括下机架与上机架，上机架设置在下机架上;下机架的下部设有顶盖排水管，下机架与上机架之间设有水轮，水轮连接有下导轴承;下导轴承的下端设置在顶盖排水管内；上机架上设有上机架垂直振动传感器与上机架水平振动传感器，下机架上设有下机架垂直振动传感器与下机架水平振动传感器;下导轴承上设有下导轴承摆度传感器，顶盖排水管上设有顶盖排水管垂直振动传感器。
[0006]进一步地，所述下导轴承摆度传感器设置在下导轴承的外侧壁位置。
[0007]进一步地，所述顶盖排水管垂直振动传感器设置在顶盖排水管的外侧壁位置。
[0008]进一步地，所述顶盖排水管的下部设有蜗壳。
[0009]进一步地，所述蜗壳的下部设有尾水管。
[0010]采用上述技术方案的高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，可以将上机架垂直振动传感器与上机架水平振动传感器安装在上机架上;可以将下机架垂直振动传感器与下机架水平振动传感器安装在下机架上;将下导轴承摆度传感器安装在下导轴承上，将顶盖排水管垂直振动传感器安装在顶盖排水管上;通过上机架垂直振动传感器、上机架水平振动传感器、下机架垂直振动传感器、下机架水平振动传感器、下导轴承摆度传感器以及顶盖排水管垂直振动传感器高精度、高可靠性地实现对下机架、上机架、顶盖排水管以及下导轴承可以实现振动监测。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本实用新型高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0014]如图1所示，一种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，包括发电机组，所述发电机组包括下机架I与上机架2，上机架2设置在下机架I上;下机架I的下部设有顶盖排水管3，下机架I与上机架2之间设有水轮6，水轮6连接有下导轴承7;下导轴承7的下端设置在顶盖排水管3内；上机架2上设有上机架垂直振动传感器8与上机架水平振动传感器9，下机架I上设有下机架垂直振动传感器10与下机架水平振动传感器11;下导轴承7上设有下导轴承摆度传感器12，顶盖排水管3上设有顶盖排水管垂直振动传感器13;下导轴承摆度传感器12设置在下导轴承7的外侧壁位置;顶盖排水管垂直振动传感器13设置在顶盖排水管3的外侧壁位置;顶盖排水管3的下部设有蜗壳4，蜗壳4的下部设有尾水管5。
[0015]本实用新型高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，可以将上机架垂直振动传感器8与上机架水平振动传感器9安装在上机架2上；可以将下机架垂直振动传感器10与下机架水平振动传感器11安装在下机架I上;将下导轴承摆度传感器12安装在下导轴承7上，将顶盖排水管垂直振动传感器13安装在顶盖排水管3上;通过上机架垂直振动传感器8、上机架水平振动传感器9、下机架垂直振动传感器10、下机架水平振动传感器11、下导轴承摆度传感器12以及顶盖排水管垂直振动传感器13高精度、高可靠性地实现对下机架1、上机架2、顶盖排水管3以及下导轴承7可以实现振动监测；该发电机组通过传感器采集到的振动、摆度值通过硬接线的方式接入信号采集处理装置，通过装置内部数据分析和逻辑组态和处理后，根据振动部位和测值生成“振动、摆度过大报警信号”和“振动、摆度过大停机信号”，两个信号分别通过硬接线以SOE量的形式送至计算机监控系统LCU，以实现振动、摆度过大的报警和启动“紧急事故停机流程”实现停机保护的目的。
[0016]本实用新型高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，系统结构上，振摆保护系统信号采集传感器、测量回路、信号采集模块完全独立配置，不与外部其他系统混合使用;采集到的数据信息仅单向传输至外部其他系统，不与它们产生信息交互;保护装置中采样模块独立工作，其中某一通道、模块的故障不影响其它部分正常工作，提高了数据采集的可靠性。逻辑判断上，单个振动摆度测点越高限，同时本体报警压板投入，仅延时开出“振动摆度一级报警”报警至计算机监控系统;单个振动摆度测点越高高限，同时本体报警压板投入，仅延时开出“振动摆度二级报警”报警至计算机监控系统；同一部位的两个同类型测点同时越高高限，同时本体停机压板投入，延时开出“振动摆度停机”信号至计算机监控系统，计算机监控系统接收到“振动摆度停机”信号，且停机压板投入位，经延时滤波启动“紧急事故停机流程”，并开出落进水口事故闸门信号切断水轮机组动力源;逻辑判断条件涵盖了机组停机至发电、空转、空载、发电、负荷调整、发电至停机、甩负荷多种工况。定值计算上，报警和停机定值每台机组根据自身运行特点可单独计算、设定。通过对开机过程、停机过程、变负荷过程和甩负荷试验的振动、摆度数据统计分析，结合水轮机、发电机组振动、摆度设计值及旋转部件振动摆度定值技术规范，确定各台机组的振动摆度报警值和停机值;定值确定方式充分考虑了机组停机至发电、空转、空载、发电、负荷调整、发电至停机、甩负荷多种允许工况下的振动、摆度情况。传感器安装上，为了避免开停机过程振动产生的低频分量对装置的冲击而导致通道失效告警，在振动传感器与被测面间安装了隔离垫片，有效的减小了低频分量的冲击。
[0017]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，包括发电机组，其特征在于:所述发电机组包括下机架与上机架，上机架设置在下机架上;下机架的下部设有顶盖排水管，下机架与上机架之间设有水轮，水轮连接有下导轴承；下导轴承的下端设置在顶盖排水管内；上机架上设有上机架垂直振动传感器与上机架水平振动传感器，下机架上设有下机架垂直振动传感器与下机架水平振动传感器;下导轴承上设有下导轴承摆度传感器，顶盖排水管上设有顶盖排水管垂直振动传感器。2.根据权利要求1所述的高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，其特征在于:下导轴承摆度传感器设置在下导轴承的外侧壁位置。3.根据权利要求1所述的高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，其特征在于:顶盖排水管垂直振动传感器设置在顶盖排水管的外侧壁位置。4.根据权利要求1所述的高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，其特征在于:顶盖排水管的下部设有蜗壳。5.根据权利要求4所述的高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置，其特征在于:蜗壳的下部设有尾水管。
【文档编号】F03B11/00GK205677754SQ201620532890
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月3日 公开号201620532890.5, CN 201620532890, CN 205677754 U, CN 205677754U, CN-U-205677754, CN201620532890, CN201620532890.5, CN205677754 U, CN205677754U
【发明人】向泽江, 邢志江, 查荣瑞, 马景山, 申一洲, 冯华才
【申请人】华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂