圖7-5 調(diào)速特性

當發(fā)電機的負荷功率變化時，由于調(diào)速器的作用，能自動地調(diào)節(jié)油門的大小，從而維持康明斯發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速（頻率）在一定范圍內(nèi)，但因為是有差特性，所以頻率并不是恒定的。若希望維持額定頻率，還需適當?shù)厥謩诱{(diào)節(jié)調(diào)速器彈簧的預緊力，改變油門的大小。反映在坐標平面上就是人為地將調(diào)速特性曲線作上、下平移，如圖7-6所示。

圖7-6 單機運行時頻率的調(diào)整

在同一負載下欲使頻率升高，則應加大彈簧預緊力，將油門加大，整個曲線 1 將向上平移到曲線 2，若減小彈簧預緊力，則特性向下平移，如圖中的曲線3。并聯(lián)運行康明斯發(fā)電機組間有功功率的分配，與兩臺康明斯發(fā)電機組所具有的頻率功率特性有關(guān)，如圖7-7所示。

如圖7-7（a）所示的兩臺康明斯發(fā)電機組都具有有差調(diào)節(jié)特性。并聯(lián)運行時兩特性曲線有穩(wěn)定的交點A0，此時所對應的頻率為額定頻率fN，1號發(fā)電機和2號發(fā)電機承擔的有功功率分別為P1和P2，并且P1＝P2。當系統(tǒng)的有功功率增加Δp時，頻率下降為f1，兩機組分別運行在A1和A2點，各自承擔功率為P′1和P′2，且P′1≠P′2。因此有差特性的機組并聯(lián)運行，隨電網(wǎng)負荷的變化能夠自動、穩(wěn)定地分配有功功率，使兩機組穩(wěn)定的并聯(lián)運行。但由于特性曲線的斜率不一致，因此功率不能按容量成比例分配。若適當?shù)耐ㄟ^手動或自動調(diào)節(jié)兩臺機組的油門，將特性曲線1和2分別適度地向上平移，使負荷均勻分配，頻率f＝fN。

如圖7-7（b）所示為具有無差調(diào)節(jié)特性的情況，電網(wǎng)的頻率保持不變。兩臺并聯(lián)運行的機組有無數(shù)個交點。只要稍有擾動，就會使一臺機組功率增加，油門加大，另一臺機組的功率減少，油門減小，這種無法逆轉(zhuǎn)的趨勢，很快使一臺機組過載，而另一臺機組成為電動機運行，因此不能穩(wěn)定地并聯(lián)運行。如圖7-7（c）所示為一臺具有有差特性與一臺具有無差特性的發(fā)電機并聯(lián)運行情況，系統(tǒng)的頻率保持不變。但當負荷變化時，具有有差特性的發(fā)電機所承擔的有功功率不變，而負荷的變化量將全部由具有無差特性的發(fā)電機來承擔。

要使兩機之間的功率能夠按容量成比例分配，只有兩特性曲線的斜率一致。由于調(diào)速器特性總是存在一定的差別，為了使電網(wǎng)頻率不致隨負載變化過大，又要使功率穩(wěn)定的分配，特性曲線的下降率應在3％左右，不超過5％，以保證有功分配偏差在10％以內(nèi)。

圖7-8 負荷轉(zhuǎn)移圖

負載的轉(zhuǎn)移過程如圖7-8所示，假設(shè)電力網(wǎng)上已有一臺發(fā)電機帶負載P在運行，頻率為fN。第二臺機組并入后，還處于空載狀態(tài)?，F(xiàn)需要將負荷的一半轉(zhuǎn)移給第二臺機組。若沒有自動負荷分配裝置，就必須由手動來調(diào)節(jié)。為保持電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定，在轉(zhuǎn)移負載時，必須同時向相反方向調(diào)節(jié)兩機組的調(diào)速控制開關(guān)。針對上述情況，需增大2號康明斯發(fā)電機組的油門，使特性曲線2向上平移到特性曲線②，同時減少1號康明斯發(fā)電機組的油門，   使特性曲線1向下平移到特性曲線①，并與曲線②交于C點。兩特性曲線①和②的交點C說明兩臺機組的頻率均為fN，而兩臺機組各自分擔的功率均為P1/2。以后在負荷變動時，由調(diào)速器自動穩(wěn)定功率分配，并調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率。

當兩臺康明斯發(fā)電機組并聯(lián)運行需解列一臺時，也應同時反向調(diào)節(jié)原動機的調(diào)速控制開關(guān)。在電網(wǎng)的頻率保持不變的情況下，將負荷全部轉(zhuǎn)移至運行的機組。當需解列的機組的有功功率接近為零（在額定功率的5%左右）時，將該發(fā)電機的主開關(guān)斷開。在并聯(lián)運行中若出現(xiàn)功率分配偏差較大時，也要按上述操作，使兩臺機組各自分擔的功率按發(fā)電機容量比例均勻分配。如果出現(xiàn)電網(wǎng)頻率偏離額定值時，可同時向同方向操作兩機組的調(diào)速開關(guān)，使頻率上升或下降。