发电机底脚载荷分配的离线选取方法和系统与流程

1.本发明涉及发电机底脚载荷调整领域，尤其涉及一种发电机底脚载荷分配的离线选取方法和系统。


背景技术：

2.涡轮发电机包括机架结构，通常情况下，该机架结构安装在为发电机提供必要的结构支撑的混凝土基础上。沿机架的各部分通常有一个或多个底脚，用于帮助把发电机机架的载荷传递到基础上。通常情况下，机架底脚支撑的重量通过垫片组、台板和灰浆层传递到基础上。机架的底脚螺栓螺母和台板之间有2～10丝的间隙，而发电机是靠自重坐落在台板上，此状态下如果发机架底脚没有垫硬垫实，导致机架底脚承载状态不理想，则有可能使发电机在运行时产生较大的振动，从而影响机组的安全运行。在常规进行发电机底脚载荷分配试验时，由于调整方向不明确，加之起吊发电机定子较为困难，导致现场工作量巨大且不易达到理想效果。因此，优化其底脚载荷分配方法十分必要。
3.当前针对发电机机架底脚的载荷分配原则以厂家指导和现场经验为主，没有相关明确的理论指导，在实际调整过程中，一方面具有一定的随意性，另一方面出现问题后，其调整方向不明确，致使调整效果需要结合机组启动后的实际振动及瓦温表现来二次调整，不仅工作量较大，而且会致使较大的人力、物力浪费。专利cn109632166a公开了一种汽轮发电机机座底脚载荷测量调整试验方法，该方法通过采用微应变测量技术直接测量汽轮发电机机座底脚各部位的实际承载情况，并通过调整垫片使机座四角的承载达到要求，该方法中承载比例所要满足的条件根据厂家指导或现场经验确定，无法根据定子的模态响应选取最优的发电机底脚分配方案。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够选取最优的发电机底脚调整分配参数，从而直接指导现场发电机安装的发电机底脚载荷分配的离线选取方法和系统。
5.本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：发电机底脚载荷分配的离线选取方法，包括以下步骤：
6.步骤一，根据发电机结构，利用模态分析软件，建立发电机定子的物理分析模型，建立函数y＝l(x)，其中发电机底脚载荷分配比例x为自变量，发电机定子机座振动响应y为因变量，l为函数关系；
7.步骤二，现场进行发电机底脚载荷测定试验和发电机定子机座振动试验，现场测得原始发电机底脚载荷分配比例x0，现场测得多处原始发电机定子机座振动响应y
01
、y
02
、
……
、y
0n
，根据测得的x0和y
01
、y
02
、
……
、y
0n
，通过模态分析软件确定函数关系l；
8.步骤三，利用步骤一中建立的函数和步骤二中确定的函数关系l，离线进行发电机底脚载荷分配试验，得到y1＝l(x1)、y2＝l(x2)、
……
、y
n
＝l(x
n
)；
9.步骤四，选取步骤三中最小的y
n
对应的x
n
，按照x
n
所对应的分配方案进行发电机底
脚载荷分配。
10.作为优化的技术方案，步骤二中，原始发电机定子机座振动响应的各测点沿发电机定子机座的外圈均匀分布且分别位于发电机定子机座轴向的不同位置。
11.作为优化的技术方案，该发电机底脚载荷分配的离线选取方法还包括以下步骤：
12.步骤五，对调整后的发电机定子机座进行振动响应试验，根据振动响应试验结果需要进行微调。
13.发电机底脚载荷分配的离线选取系统，该系统包括：
14.模型建立模块，用于根据发电机结构，利用模态分析软件，建立发电机定子的物理分析模型，建立函数y＝l(x)，其中发电机底脚载荷分配比例x为自变量，发电机定子机座振动响应y为因变量，l为函数关系；
15.函数关系确定模块，用于现场进行发电机底脚载荷测定试验和发电机定子机座振动试验，现场测得原始发电机底脚载荷分配比例x0，现场测得多处原始发电机定子机座振动响应y
01
、y
02
、
……
、y
0n
，根据测得的x0和y
01
、y
02
、
……
、 y
0n
，通过模态分析软件确定函数关系l；
16.发电机底脚载荷分配试验模块，用于利用模型建立模块中建立的函数和函数关系确定模块中确定的函数关系l，离线进行发电机底脚载荷分配试验，得到 y1＝l(x1)、y2＝l(x2)、
……
、y
n
＝l(x
n
)；
17.选取模块，选取发电机底脚载荷分配试验模块中最小的y
n
对应的x
n
，按照 x
n
所对应的分配方案进行发电机底脚载荷分配。
18.作为优化的技术方案，所述函数关系确定模块中，原始发电机定子机座振动响应的各测点沿发电机定子机座的外圈均匀分布且分别位于发电机定子机座轴向的不同位置。
19.作为优化的技术方案，该发电机底脚载荷分配的离线选取系统还包括微调模块，用于对调整后的发电机定子机座进行振动响应试验，根据振动响应试验结果需要进行微调。
20.本发明的优点在于：可以实现发电机底脚载荷的离线调整试验，选取最优的发电机底脚调整分配参数，直接指导发电机现场安装；同时，通过该方法可有效减少实际调整次数，极大地节约了人力和物力成本。
附图说明
21.图1是本发明实施例原始发电机定子机座振动响应的测点布置的主视示意图。
22.图2是本发明实施例原始发电机定子机座振动响应的测点布置的侧视示意图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.发电机底脚载荷分配的离线选取方法，包括以下步骤：
25.步骤一，根据发电机结构，利用模态分析软件，建立发电机定子的物理分析模型，
建立函数y＝l(x)，其中发电机底脚载荷分配比例x为自变量，发电机定子机座振动响应y为因变量，l为函数关系；
26.步骤二，现场进行发电机底脚载荷测定试验和发电机定子机座振动试验，现场测得原始发电机底脚载荷分配比例x0，现场测得多处原始发电机定子机座振动响应y
01
、y
02
、
……
、y
0n
；如图1、图2所示，铁心a位于发电机定子机座 b的中心，原始发电机定子机座振动响应的测点1至12沿发电机定子机座b的外圈均匀分布且分别位于发电机定子机座b轴向的不同位置；根据测得的x0和 y
01
、y
02
、
……
、y
0n
，通过模态分析软件确定函数关系l；
27.步骤三，利用步骤一中建立的函数和步骤二中确定的函数关系l，离线进行发电机底脚载荷分配试验，得到y1＝l(x1)、y2＝l(x2)、
……
、y
n
＝l(x
n
)；
28.步骤四，选取步骤三中最小的y
n
对应的x
n
，按照x
n
所对应的分配方案进行发电机底脚载荷分配。
29.步骤五，对调整后的发电机定子机座进行振动响应试验，根据振动响应试验结果需要进行微调。
30.发电机底脚载荷分配的离线选取系统，该系统包括：
31.模型建立模块，用于根据发电机结构，利用模态分析软件，建立发电机定子的物理分析模型，建立函数y＝l(x)，其中发电机底脚载荷分配比例x为自变量，发电机定子机座振动响应y为因变量，l为函数关系；
32.函数关系确定模块，用于现场进行发电机底脚载荷测定试验和发电机定子机座振动试验，现场测得原始发电机底脚载荷分配比例x0，现场测得多处原始发电机定子机座振动响应y
01
、y
02
、
……
、y
0n
；如图1、图2所示，铁心a位于发电机定子机座b的中心，原始发电机定子机座振动响应的测点1至12沿发电机定子机座b的外圈均匀分布且分别位于发电机定子机座b轴向的不同位置；根据测得的x0和y
01
、y
02
、
……
、y
0n
，通过模态分析软件确定函数关系l；
33.发电机底脚载荷分配试验模块，用于利用模型建立模块中建立的函数和函数关系确定模块中确定的函数关系l，离线进行发电机底脚载荷分配试验，得到 y1＝l(x1)、y2＝l(x2)、
……
、y
n
＝l(x
n
)；
34.选取模块，选取发电机底脚载荷分配试验模块中最小的y
n
对应的x
n
，按照 x
n
所对应的分配方案进行发电机底脚载荷分配；
35.微调模块，用于对调整后的发电机定子机座进行振动响应试验，根据振动响应试验结果需要进行微调。
36.本发明发电机底脚载荷分配的离线选取方法和系统的工作原理为：通过建立发电机定子的物理分析模型和现场进行发电机底脚载荷测定试验和发电机定子机座振动试验，可以选取最优的发电机底脚调整分配参数，直接指导现场发电机安装。
37.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。