发电技术
电力建设
基于 Ansys 和 Sap 2000 的汽轮机
基座动力特性对比
郭莉，宋扬
（广东省电力设计研究院.广州市510663）
第33卷第7期 2012年7月
摘要：汽轮发电机基座的设计是发电厂结构设计中关键的工作之一。在国内某660MW汽轮发电机基座的设计中，为保证基座的设计质量，分别应用大型有限元软件Ansys建立实体有限元模型、利用Sap2000建立杆件模型对该基座
进行分析对比，获得了该新型机组具有良好动力特性的基座结构形式，可供同类机组设计参考。关键词：汽轮机基座；动力特性；有限元分析；对比研究：实体模型；杆件模型
Comparative Study on Dynamic Characteristics of Steam Turbine Pedestal with Ansys and Sap2000
GUOLi,sONGYang
（Guangdong Electric PowerDesign Institute，Guangzhou510663，China）
ABSTRACT: The pedestal design of steam turbine is one of the key works in the structural design of power plant. In the pedestal design process for one 660 MW steam turbine in China, the comparative analysis was investigated by building the solid finite element model with Ansys and the discrete model with Sap 2000, in order to ensure design quality. This paper presented the suitable structure of the pedestal with good dynamic characteristics for this steam turbine, which could be a reference for the design of similar units
KEYWORDS: pedestal of steam turbine; dynamic characteristics; finite element analysis; comparative analysis; solid model; discrete model
中图分类号：TM621.3
文献标志码：A
doi; 10. 3969/j. issn. 1000 7229.2012. 07. 014 50
文章编号：10007229(2012)07005804
的基础设计、运行、管理无经验可循。为保证基座的设计质量，本文应用大型有限元软件Ansys和Sap
汽轮发电机机组是发电厂的重要设备，基座作为机组的支承底座，其动力特性对机组的正常运行起着极其重要的作用，其基础结构的优劣直接影响到工艺系统的优化布置和电厂的建设投资、运行和维护等各个方面。合理的主机基础结构设计既能减小汽机基座的体积、节省建筑材料、降低工程造价，还能给工艺设备提供更大的空间，使系统布置得到优化，从而改善汽轮发电机的运行条件，提高主机运行的可靠性。因此，基座的设计是发电厂结构设计中关键的工作之一。
本文介绍了某电厂2×660MW超超临界机组工程汽机基座的选型设计，该机组采用STC和西门子联合设计制造的超超临界、中间再热凝汽式、单轴、三缸二排汽汽轮机，该型机在国内尚属首台，因此机组
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万方数据
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2000分别建立实体有限元模型和杆件模型，对基座进行分析优化。基础设计模式按西门子柔性基础方案确定，采用德国DIN4024《机器基础（第一部分）》"和GB50040--1996《动力机器基础设计规范》[2]的双重原则研究该基座的动力特性。
选型设计
基础选型及分析
1.1
该机组为西门子机型，转子质量及扰力见表1，基础外形见图1。
常规600MW机组的基础体量较为巨大，大量运行经验证明其设计具有相当的可靠度。本工程 660MW汽轮机组与典型西门子600MW汽轮机组相比，少了1个中压缸，扰力更大，质量更小，柱更细长，