尚银磊，李德玉，欧阳金惠

（中国水利水电科学研究院 工程抗震研究中心，北京 100048）

大型水电站厂房振动问题研究综述

尚银磊，李德玉，欧阳金惠

（中国水利水电科学研究院 工程抗震研究中心，北京 100048）

随着水电站水轮机组单机出力和尺寸日益增大，特别是抽水蓄能电站的运行水头和转速不断提高，机组的水力稳定性与厂房结构振动等问题日益突出。本文从厂房结构振源、厂房结构自振特性和厂房结构动力响应分析三方面总结了大型水电站厂房振动相关的研究和应用成果。结果表明，建立全耦合整体仿真模型对于推动大型水电站厂房振动问题研究的发展具有积极意义。同时，对有待于进一步研究的问题提出了展望。

自振特性；流固耦合；厂房结构；压力脉动；影响因素

1 研究背景

振动不仅会消耗一部分功率使机组的效率降低，缩短检修周期和使用寿命，甚至会引起整个厂房结构和引水管道的振动而被迫停机［1］。尤其随着水轮机组单机出力和蜗壳尺寸的不断增大，机组和厂房结构的刚度相对降低，水轮机在某些运行工况下普遍出现了振动不稳定现象，进而加剧了厂房结构的振动。特别是对于抽水蓄能电站，由于其具有高转速、大容量、高水头、抽水和发电双工况频繁变换等特点，机组和厂房振动问题较常规电站更为突出［2］。已有研究表明［3-6］，水电站机组和厂房结构的振动机理十分复杂，既有机组和厂房结构的相互影响，也有流体和固体结构之间的耦合振动。……