2　厂房局部构件振动情况

张河湾电站自投产以来，厂房内一直存在强烈的噪声，厂房楼板、立柱、楼梯等构件振动比较强烈，并因此导致设备端子、板卡、螺栓松动以及振动部件磨损、疲劳，影响设备安全稳定运行。尽管电站每月在机组定检时对螺栓和端子进行检查和紧固，但仍存在安全隐患。

为充分了解和掌握厂房楼板、立柱、楼梯等构件的振动情况，张河湾电站委托北京中水科工程总公司开展了机组与厂房振动测试。考虑到地下厂房具有强磁、强电、强噪声的测试环境，厂房振动测试选用了以下两种传感器：

（1）力平衡传感器。该类型传感器具有灵敏度高（2.5V/g）、抗强磁强电强噪声干扰的特点，频率线性度为0～100Hz。该类型传感器为3分向传感器，即X、Y、Z各方向均有一个振动信号输出。

（2）压电晶体传感器。该传感器的频率线性度较高（2000Hz），灵敏度较高（1.5V/g）。此次试验在水车室顶盖的4个螺栓上分别布置了1个3分向压电晶体传感器。此外，在三层立柱和楼梯上还布置了20个单分向压电晶体传感器。厂房振动测点布置如图1所示。

图1（一）　厂房振动测点布置图（二机一缝）

图1（二）　厂房振动测点布置图（二机一缝）

厂房振动试验内容包括变转速空转试验、变励磁电流试验以及变负荷试验，数据采样频率为800Hz。电站通常最关注不同负荷工况下厂房构件的振动情况，这部分试验结果将在下文作重点介绍。

因为传感器多布置在3～4号机组厂房段，所以变负荷试验工况设定如下：

（1）工况1：3号、4号机组分别带150MW负荷，其他两台机组停机。

（2）工况2：3号、4号机组分别带200MW负荷，其他两台机组停机。

（3）工况3：3号、4号机组分别带250MW负荷，其他两台机组停机。

对试验数据进行分析得到以下几点结论：

（1）对于同一测点，机组负荷由150MW增至200MW时，各个测点的振动加速度增大幅度很小；当机组负荷由200MW增至250MW时，各个测点的振动加速度增大幅度明显，如图2所示。

（2）3种工况下，三层（发电机层、母线层以及水轮机层）楼板的垂直振动主频均为100Hz，如图3所示。

图2（一）　不同负荷工况下各测点X、Y、Z向振动峰值变化图

图2（二）　不同负荷工况下各测点X、Y、Z向振动峰值变化图

（3）250MW负荷稳定运行时，水轮机层立柱的水平振动强烈（水平振动加速度最大达到1.59g），摸着有“麻振”的感觉。

图3（一）　不同负荷工况下3号、6号、9号通道频谱图（主频100Hz）

图3（二）　不同负荷工况下3号、6号、9号通道频谱图（主频100Hz）

（4）3号机组段发电机层楼板局部装修层地面的振动加速度超过1.5g，站在上面有“麻振”的感觉。