水轮机和发电机振动及主轴摆动的原因与对策

以稳定运行。克服这一现象的对策是应避免Q～H曲线有向左下降的特性，缩小高扬程运行区域。前者具体说应充分研究转轮内部流态，修正转轮的流道形状和轮叶的断面长度，或者修正转轮进出口部位的角度等，以改善其逆流、脱流、失速等有碍稳定运行的状况。

2．1．7．2 水轮机工况

为降低抽水蓄能电站的成本，常有采取从一根压力钢管引出数台水轮机的布置形式。在这种情形下，如果电站数台水泵水轮机都满负荷运行时要启动剩余的一台，则由于电站有效水头变得很低，该水轮机接近图15所示的小开度不稳定运行区域，有时就会出现在正流区和逆流区往复的现象，甚至出现机组并联困难的局面。这种情况下将产生和上述水泵工况压力波动类似的现象。

本现象与转轮的水力性能、管路特性和运行方法等相关，防止措施有：在转轮的水力性能方面设法使水轮机的设计工况点偏离其不稳定运行区；或者在规划压力钢管时设法减轻机组之间运行状态的相互干扰。 2．1．8 水中落叶引发的主轴摆动

小型、高速混流式水轮机在有大量落叶混入水中情况下会产生主轴摆动。 这种摆动从空载至满负荷的任何工况下都会发生，但更多地发生在急升负荷途中的50％～80％负荷附近。一般认为水中落叶引发主轴摆动的原因是落叶进入水轮机的转动部分与固定部分之间，使该处水流遮断，形成干摩擦所至。过了落叶期这种摆动就会自然消失。 2．1．9 脱流引发的振动

现在，为了降低电站造价，即便是长尾水管(尾水道)的水电站也常常省去了调压井。对于这一类水电站，脱流现象就成了问题。当机组甩负荷等原因使水轮机迅速停机时，因快速关闭活动导叶，在水轮机尾水管内便产生很大的压力降。这时的静压如果降至水的饱和蒸气压以下，该处的水便会形成气泡而分离。这便是所谓脱流现象。问题是一旦分离后的水重新结合，便会产生巨大的压力，伴随

着巨大的声响，使水轮机产生振动。这种情况下的高压不仅限于尾水管，还会波及到压力钢管。图16是由模型试验再现的该现象。

本现象随着理论解析的进步和计算技术的提高，辅以实验已能在电站规划阶段予以把握。其预防措施可在靠近电站的尾水道上设置调压井，以及甩负荷时延缓调速器的关闭速度等。(待续)