【摘 要】
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我国水力资源丰富,也十分重视水电开发利用。随着一大批大容量、高水头水电站的建成,水电站厂房结构和机组的尺寸越来越大,其振动安全问题也日益突出,能否保障水电站的安全稳
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我国水力资源丰富,也十分重视水电开发利用。随着一大批大容量、高水头水电站的建成,水电站厂房结构和机组的尺寸越来越大,其振动安全问题也日益突出,能否保障水电站的安全稳定运行也更加重要。本文以一大型水电站厂房原型观测数据为依托,构建了水电站厂房的动力安全评估体系,并对该水电站厂房进行了动力安全评价。主要的研究内容及结论如下:(1)构建了水电站厂房的动力安全评价框架。不同型式水电站厂房结构特点不同,机组和厂房结构振动特性也会有所区别。本文针对坝后式、河床式以及地下式三种基本结构型式的厂房,分别从厂房结构振动安全和机组振动安全出发,总结提出了水电站厂房动力安全评价框架。(2)水电站厂房振动控制标准研究。通过收集并查阅国内外水电站厂房以及机械基础结构等相关规范,对水电站厂房结构振动控制标准和机组振动控制标准进行了分析和总结,并结合水电站结构特点、运行环境和设计要求,分析和研究了水电站厂房关键部位的振动运行限值,为水电站厂房动力安全评价提供了评价标准。(3)基于水电站厂房动力安全评价框架和振动控制标准,并以一大型水电站地下厂房原型观测试验数据为依托,分析了地下厂房机组和厂房结构在变负荷、变转速、发电机升压以及自动开停机工况下的振动情况,发现部分机组段的顶盖出现振动超标现象,建议对其加强振动安全监测。(4)提出了一种基于变分模态分解(VMD)的水电站厂房结构模态参数识别方法。该方法有比较好的抵抗模态混叠的能力和抗噪性,能够比较准确地识别出水电站厂房结构的自振频率,并将该方法应用于水电站厂房动力安全评价中,对厂房结构进行了共振校核。
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