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DL_T 5565-2019 汽轮发电机组轴系扭振保护设计规程.pdf简介：

DL_T 5565-2019 是《汽轮发电机组轴系扭振保护设计规程》的简称，它是中华人民共和国电力行业标准中的一项规定。该规程主要针对汽轮发电机组的轴系扭振保护设计，目的是为了保证电力设备的安全稳定运行，防止由于轴系扭振引发的设备损坏或事故。

扭振是汽轮发电机组在运行过程中，由于旋转部件的不平衡或不稳定的振动，可能导致轴系产生高强度的扭转振动，长时间的扭振可能导致轴系的疲劳破坏或共振事故。因此，规程详细规定了扭振保护的设计原则、计算方法、检测手段、保护装置的选择和安装要求等，以确保发电机组在运行中能够有效防止扭振带来的危害。

DL_T 5565-2019涵盖了设计、制造、安装、调试和运行维护等全过程，对于提升汽轮发电机组的运行安全性和可靠性具有重要意义。

DL_T 5565-2019 汽轮发电机组轴系扭振保护设计规程.pdf部分内容预览：

国家能源局 2019年11月4日

总 则 术语 配置依据与原则 3.1配置依据 3.2配置原则 M 装置功能及技术要求 4.1装置功能 4.2技术要求 保护动作判据 5.1疲劳越限保护动作判据 5.2模态发散保护动作判据 定值要求及其检验 （9 6.1定值要求 （9） 6.2定值检验 （10） 6.3调试要求 （10） 对相关回路及设备的要求 （11） 7.1输入信号及其接人要求 (11) 7.2输出信号 (11) 7.3二次回路电源及其他 （12） 附录A 轴系扭振模型等值方法与原则 (13） 附录BS一N曲线的经验计算方法 (14) 本标准用词说明 (17) 引用标准名录 (18） 附·条文说明 （19）

Generalprovisions Terms （2 Configurationbasisandprinciples......... 3.1Configurationbasis 3.2Configurationprinciples （4） Devicefunctions andtechnicalrequirements （6） 4.1Devicefunctions‘ (6） 4.2Technicalrequirements (6 Protectiveactioncriterion （8） 5.1Fatigue over limit protection trip criterion （8） 5.2Mode divergence protection trip criterion·. （8） Requirements of protection setting and its validation （9） 6.1Protection settingrequirements （9） 6.2Protection settingvalidation （10） 6.3Commissioningrequirements （10） Requirementsforrelatedsecondary circuitand equipment （11） 7.1Input signals and their access requirements （11） 7.2Output signals （11） 7.3Secondary circuit power supply and others （12） AppendixAEquivalentmethodandprincipleforshaft torsionalvibrationmodel.... （13）

GBT 32834-2016 干挂饰面石材.pdfCurve （14) Explanation ofwording in this code List ofquotedstandards .（18） Addition:Explanation ofprovisions （19）

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1.0.1为规范汽轮发电机组轴系扭振保护设计、统一定值要求与 验证确认方法、提高保护动作正确率和机组运行安全可靠水平，制 定本规程。 1.0.2本标准适用于汽轮发电机组轴系扭振保护的配置、定值要 求及其合理性检验与确认，以及扭振录波的配置与设计。 1.0.3汽轮发电机组轴系扭振保护设计应符合安全性、合理性和 工程实用性的要求

1.0.4汽轮发电机组轴系扭振

次同步谐振是指串联电容补偿（串补）输电系统和汽轮发电机 组在低于工频的一个或几个系统固有频率上相互交换能量的一种 现象。次同步谐振包括三种形式，异步自励磁、扭振相互作用和暂 态扭矩放大。

次同步振荡是在电力系统运行平衡点受到扰动后产生的一种 异常电气及机械振荡现象，此时电网与汽轮发电机组之间在低于 工频的一个或几个扭振固有频率下进行显著的能量交换。次同步 振荡不包括汽轮发电机组轴系刚体振荡，即低频振荡。

shaftsystem

torsionalvibration

扭振是物体的扭转角振荡，通常是指旋转轴系沿轴心扭转角 移（扭曲）的振荡。

每一个扭振模态的频率称为扭振模态频率，它是由轴系的质 分布及其转动惯量以及轴材料的机械特性决定的

torsionalmodeshape

2.0.8疲劳寿命曲线（S一N曲线）

用来评价和估算材料的疲劳寿命损耗，反映材料在载荷作 下的扭应力范围和疲劳寿命循环次数之间关系的曲线叫作疲劳 命曲线。其中疲劳寿命循环次数N的定义为，在对称恒幅扭应 作用下，经循环次数N以后材料破损

2.0.9疲劳寿命损耗

fatiguelifeloss

材料试件发生破损所需的某恒幅应力循环次数叫作疲劳寿 命。疲劳寿命损耗则是指部件在交变应力作用下产生的疲劳寿命 消耗累积值（一般用百分数表示）。

轴系扭振保护是针对轴系固有扭振频率设计的保护装置， 监视固有扭振频率的轴系扭振幅度及其变化趋势，当扭振幅度 散或扭振引起的疲劳累积达到定值时，发出报警或跳闸命令。

他快速控制的电力电子装置等的联系紧密程度，初步判断该电厂 机组发生次同步谐振或次同步振荡的风险。 3.1.2经初步判断存在次同步谐振或次同步振荡风险的汽轮发 电机组，应进行专项研究，研究成果作为保护配置的依据。 3.1.3次同步谐振风险评估专项研究及轴系扭振保护设计所需 的机组基础资料，应由汽轮发电机组设备供应商或其他具备分析 能力的协作机构提供。主要包括： 1连续质量模型下的轴系扭振频率及其振型曲线； 2轴系等效集中质量块个数及其转动惯量； 3集中质量块间联接弹簧扭转刚度； 4集中质量块的输人和输出功率； 5轴系薄弱截面的几何结构尺寸，包括阶梯轴直径及其倒角 半径或扭应力集中系数等； 6各个薄弱截面的扭振疲劳寿命曲线（S一N曲线）。 3.1.4应使用连续质量模型所得到的扭振固有频率及其振型曲 线对等值集中质量模型进行验证，在取得轴系实测参数之后应对 连续质量模型进行验证，以保证等效集中质量模型的准确可靠。 轴系扭振模型等值方法和原则可参见附录A。

3.1.4应使用连续质量模型所得到的扭振固有频率及

汽轮发电机组轴系扭振保护应按双重化配置。 汽轮发电机组配置的两套轴系扭振保护宜分别安装在不

3.2.1汽轮发电机组轴系扭振保护应按双重化配置。

设备及相应的扭振数据分析软件。

3.2.4扭振录波装置或其他监视设备可单独组屏，也可与其中 套扭振保护装置合并组屏，还可多台机组共享，当多机共享时宜 独组屏。

3.2.4扭振录波装置或其他监视设备可单独组屏，也可与其中一

3.2.5配置轴系扭振保护的汽轮

3.2.6每套轴系扭振保护应配置独立的测速探头及其信号传输

3.2.8当机组轴系存在接近工频的次同步扭振模态频率日

该模态扭振保护配置两只测速探头，且两只探头宜以轴心为参 水平相对安装。

4.1.5车 轴系扭振保护装置和轴系扭振录波装置应具有同步对时 接口。

4.2.1轴系扭振保护装置应实现被保护汽轮发电机组所有

4.2.3轴系扭振保护装置的模态滤波器应能分离并准确提

上产生的扭矩及疲劳寿命损耗

验内容应包括验证其扭振转速测量、轴系和薄弱截面扭矩及疲劳 寿命损耗计算的正确性

《量度继电器和保护装置第24部分：电力系统暂态数据交换 （COMTRADE)通用格式》GB/T14598.24的通用数据格式。

4.2.8轴系扭振保护（或录波）装置各端口对电磁兼容要求应行

《量度继电器和保护装置第26部分：电磁兼容要求》GB/T14598.26 的规定

5.1疲劳越限保护动作判据

5.1.1疲劳越限保护实时监测扭应力幅度，当扭应力幅度达到或

超过疲劳寿命曲线最低值时，保护装置疲劳寿命损耗开始累积；当 扭应力幅度降低到疲劳寿命曲线最低值以下时，保护装置疲劳寿 命损耗累积值清零

超过疲劳寿命曲线最低值时，保护装置疲劳寿命损耗开始累积；当 扭应力幅度降低到疲劳寿命曲线最低值以下时，保护装置疲劳寿 命损耗累积值清零。 5.1.2当扭振疲劳损耗累积值超过报警定值时，轴系扭振保护装 置应发出报警信号；如果进一步累积，扭振疲劳损耗累积值超过跳 闸定值时，轴系扭振保护装置应发出跳闸信号。 5.1.3轴系扭振保护应提供各个单一模态扭振时的模态转速与

置应发出报警信号；如果进一步累积，扭振疲劳损耗累积值超过跳 闸定值时，轴系扭振保护装置应发出跳闸信号。

5.2模态发散保护动作判据

5.2.1模态发散保护实时监测机组各次同步模态扭振幅度，当任 何一个模态持续发散时，发出报警或跳闸信号。 5.2.2模态发散保护动作判据除应判定次同步扭振模态发散以 外，还应有其他避免误动的限制措施。限制措施包括下列内容： 1疲劳寿命损耗达到一定值； 2轴系扭振发散持续时间达到一定值； 3轴系切振发勘模态的扭振幅值计到一完值

6.1.1针对被保护机组的保护定值和动作特性应由轴系扭振保 护装置供应商提供

6.1.2轴系扭振保护定值应保证被保护的汽轮发电机组轴系

系统各种运行工况下Q／SH CG 10040-2021 往复活塞式压缩机采购通用技术规范.pdf，避免任何形式的轴系固有频率扭振造成轴 系损伤或者损坏

组轴系各薄弱截面（包括发电机轴颈及联轴器）的疲劳寿命曲线计 算和整定，机组疲劳寿命损耗应考虑轴系各薄弱截面的实际情况 及其应力集中系数。

曲线）适当保留安全裕度，但也应避免系统任何单一故障及

曲线）适当保留安全裕度英协花园四期B区高层住宅楼工程主体施工组织设计，但也应避免系统任何单一故障及其操作 引起收敛性的轴系扭振导致保护动作，保护定值应在安全与可靠 之间做好协调。

1%，若机组暂态扭矩放大问题严重，此定值不能躲过系统单一 障及其操作引起疲劳寿命损耗时，定值也可以适当提高，或者采 其他预防措施降低机组的暂态扭矩放大幅度

6.1.6轴系扭振模态发散保护定值应在确保轴系扭振为固有