Erkennen von Turbinengeneratorfehlern mit Schwingungsüberwachungsinstrumenten
Das Herzstück eines typischen Wasserkraftwerks ist die Turbine. Während das Wasser auf seinem Weg vom Stausee zum Ausfluss durch die Druckleitung fließt, zirkuliert es am Turbinenlaufrad vorbei. Durch die Wasserströmung werden die Laufradschaufeln in Drehung versetzt, wodurch sich die Turbinenwelle dreht. Die Turbinenwelle dreht anschließend die Generatorwelle und erzeugt so Strom.
Wasserturbinen drehen sich langsam, in der Regel mit einer Betriebsgeschwindigkeit von 75 bis 1000 Umdrehungen pro Minute. Turbinen müssen oft im Teillastbetrieb arbeiten, um den schwankenden Strombedarf zu decken. Dieser Teillastbetrieb kann das Potenzial für Wasserdruckpulsationen, Turbulenzen und Kavitation erhöhen. Die Laufradkomponenten sind anfällig für Ermüdung und Schäden aufgrund der durch diese Schwankungen verursachten Schwingungen.
Neben den Laufradkomponenten sind auch die Wellen und Lager der Turbinen und Generatoren anfällig für Vibrationen. Diese Schwingungen können durch Unwucht, Ausrichtungsfehler, Lagerermüdung und/oder Überlastung sowie unzureichende Lagerschmierung verursacht werden.