准备一台发电机并联运行时需特别注意。 在您首次准备并联机组前，检查所有机组有无以下三种状况。
- 相位旋转相同
- 交流电频率相同
- 电压调整相同
- 检查相位旋转。
并联运行机组的相位旋转必须相同。 有两种方法可用于确定拟并入机组的机组的相位旋转与联机机组的相位旋转是否相同。 方法如下所示：
- 相位旋转测试仪
- 由三个灯泡组成的灯组
确定相位旋转是否正确的程序如下所述。
- 在额定电压下，将灯泡接在发电机导线和相应线相之间。 例如，跨接开路的断路器，将接线端 1 连接到线路 1 上。
- 起动机组。 升高机组转速。 在机组接近同一转速时，灯将开始闪亮。
- 如果灯按顺序闪亮，说明机组中有一个接反。 为了纠正问题，关闭机组。 拆下电路断路器上的发电机导线 1 和 3。 将这些发电机导线互换。 这颠倒了相位旋转的方向。 接线端 2 应始终与线路 2 连接。 转至 5。
- 当灯光一致地闪亮时，表明相位旋转相同。 "初始起动"要求的第一个条件已满足。
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图 1 g00695380 Show/hide table
在维护或修理发电设备时：
确保装置在脱机状态（脱开公用电网或其它发电设备），并锁定或者系上标签不准操作（DO NOT OPERATE）。 拆下所有保险丝。
- 调整频率。
并联机组的转速必须相同。 转速与交流电频率成比例。
- 让每个发电机组在有负载情况下运转 30 分钟。
- 调整调速器控制以在满载下达到额定频率。
- 卸载并检查高怠速。 对于配备转速降特性的调速器，高怠速应该超过满负载转速大约 2 至 5%。 如果不能达到这些转速，与卡特彼勒代理商联系。
- 为得到最为一致的结果，重复 2.b 和 2.c，直到满足 "初始起动"的第二个条件。
- 调整电压。
有两种基本不同的方法用于实现无功功率的平衡。
- 无功降低补偿
- 交叉流补偿
在无功降低补偿中，电压调节器使单个发电机输出电压以与无功电流成比例的形式变化。 用变流器 (CT) 测量无功电流。
无功电流可能滞后也可能超前。 当滞后的无功电流增大时，电压调节器将使发电机输出电压成比例降低。 当超前的无功电流增大时，电压调节器将使发电机输出电压成比率上升。
这个方法将有助于减少无功电流，以便与其它机组更好地分摊kVAR。 无功降低补偿是 Caterpillar 发电机组采用的标准方法。 下面的电压调整步骤适用于无功降低补偿。
在交叉流补偿中，并联发电机的无功电流输出的差值使电压调节器产生正向偏压。 交叉流补偿非常类似无功降低补偿。 在交叉流补偿中，变流器的次级电路是串联的。 当其中一台发电机比其它发电机携带了更多的无功电流时，一个净差压信号将补偿产生的电压。 这也将减少无功电流。 对于其调整程序，请参阅 发动机数据表 , LEKX8142, "机组并联运行时的 Caterpillar 零降低电压"的相关信息。
注: 电压电平和电压降的调整决定发电机之间的环流大小。 当电压被精心调整至匹配时，发电机之间的环流将减少。 对每一将要进行并联的机组使用相同的电压表作调整。
注: 电压降可用从空载到满载电压变化的百分比来表示。 功率系数 0.8 的负载要求电压降约为 5%。 适当分配电流负载通常需要调整产生 2% 至 8% 电压降。
- 调整电压。 请参阅"操作部分"单台机组操作 中的, "初始起动 "。
- 当发动机以额定转速运转时，将电压降电位器顺时针调至约满量程的 1/2 处。
- 如驱动负载的功率系数一致，则将所有发电机上的电压降电位器调至满量程的一半处。 进行步骤3.g 。
- 如果驱动负载的功率系数约为 0.8，则进行步骤3.c。
- 重新调整电压电平变阻器直至电压超过所需电压约 5％。
- 施加满载荷。
- 重新调整电压降变阻器以便获得满载运行时功率系数达到 0.8 所需电压。 每台发电机的电压降必须相同，以便无功负荷分配平衡。
- 对每台发电机重复步骤 3.c、步骤 3.d和步骤 3.e，直至满足以下两个条件为止。
- 线电压等于满载荷下的理想电压水平。
- 无载荷电压大约比额定电压高5％。
- 并联发电机和施加驱动负载。 检查发电机的输出电流。 如果各单台发电机的安培数总和超过满载时的负载总安培数的 10％ ，则请调整电压降变阻器。 这将导致发电机之间按比例分配电流。 在小负载时允许出现些许循环电流。 发电机冷态时，可能会有一些循环电流。
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注意 可能损害发电机。 对任何单台发电机切勿超过额定的电流负载。
- 并联运行的发电机在满载运转一小时以后，进行最后的调整。 拧紧所有控制装置上的锁紧螺母。 安装检修盖。 "初始起动"要求的最后一个条件已满足。
请参阅操作部分 , "单台机组操作 "。
机组可以不带负载或者带负载进行并联。 在初始起动条件满足之后，要确认是否满足下列要求。
- 其中的一个调速器可以是一个恒速调速器。 电子式负载共享调速器除外。
- 发电机必须具有电压降补偿或交叉流补偿。
- 起动将要实行并联的机组。
- 打开同步指示灯。
- 在发动机运转几分钟以后，将发动机提高到同步转速。 同步转速意味着拟并入机组的频率将与在线机组的频率相同。 同步灯将开始闪烁。
注: 拟并入机组的频率应稍高于在线机组的频率。 这将使拟并入机组能承担部分载荷。
- 调整发动机转速，直至灯非常缓慢地闪烁。
- 当两个机组的电压同相时，灯将熄灭。 在灯熄灭时，迅速闭合断路器。
- 使用调速器控制装置，以便在发动机之间分配 千瓦负载。
- 大约四个小时后发电机的温度将会稳定。 在发电机温度稳定后，调整每台发电机的电压降变阻器，以分担无功载荷。 调整各台发电机的电压降变阻器，以限制循环电流。 少量压降会增加发电机携带的无功电流。 逆时针方向调整电压降变阻器将使压降减小。 顺时针方向调整电压降变阻器将增加电压降。
两台机组并联运行后，千瓦负载的分担取决于调速器控制设置。 如果负载能力和调速器特性均相同的两台机组具有相同的调速器控制设置，那么这两台机组将分担相等的载荷。 总载荷不得超过单台发动机的最大限度。
为了将载荷从一台发动机转移至另一台发动机，应按照下列程序进行。
- 为了增加载荷，要增加该机组的调速器转速控制。
- 为了减少另一台机组的载荷，要减少该台机组的调速器转速控制。
- 增减两台机组的调速器转速控制以改变系统频率。
可在 G3500E 发电机组上使用的各种调速器如下所示。
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| 图 2 | g00630841 |
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负载共享模块（典型示例） | |
发电机组载荷分配模块为并联运行发电机提供了降速载荷分配。 发电机组负载共享模块为并联运行发电机提供了恒速负载共享。 该负载共享模块配有一个同步并联运行模块的输入端口。 该模块提供了按比例的负载共享。 更多相关信息，请参阅 系统操作、测试和调整 , SCNR6565, "发电机组负载传感器和发电机负载共享模块 "。
这部分介绍了发动机调速器具有的同并联发电机组之间负载分配相关的功能。 有关调速器控制和调整的详细信息，请参阅 维修手册。
了解并联运行的发电机组之间负载分配相关的两个基本事实尤为重要。
- 向发电机输出功率，是发动机的功能。 发动机调速器设置和调速器控制装置的位置决定发动机输出的功率数量。 因此，发动机调速器的设置和调速器控制装置的位置决定了发电机承载的 千瓦负载。 如果提高调速器控制设置，发动机和发电机将承担更高的千瓦负载。 同样，减小调速器控制设置将导致机组载荷减少。 联机的任何其他机组都会增大或减小载荷。 这些其他机组承担的总载荷不会发生变化或者其他机组的调速器设置不会发生变化。
- 功率的分配不是由发电机励磁或端子电压决定的。 与其他发电机并联运行的发电机的功率系数则由发电机励磁决定。
Caterpillar 发电机组使用的调速器可分为两种类型：固定降速型和可调降速型。 通常使用的降速数值为 3% 和 0%。 调整可调降速型调速器时，可使其设置与固定降速型调速器的设置相匹配。 如果将调速器调整为 0% 降速运行，则从无负荷到满载的速度相同。
关于调速器操作的前述讨论可总结如下。
- 并联运行发电机组最简单的调速器组合是每个调速器有大约 3% 的降速。 如果从空载到满载需要恒定频率，可以调整一个调速器用于恒速运行。 该同步机组被称作"引领机组"。
- 为了使所有并联机组完全共享负载，需要进行下列调速器调整。 调速器应该具有相同的满载荷转速。 对于调整进行降速运行的调速器，调速器应该具有相同的高怠速转速。 调速器控制装置设置为高怠速位置，以使调速器全量程可用。
- 与降速调速器并联的恒速调速器的操作需要专业技术。
- 任何数量的发电机组都可以并联运行。 但是，只有一台调速器可调整用于恒速运行。 例外是，某些特殊情况下电子调速器配有自动负载共享调速器。
为拆除线路中某一台发电机，请执行下列步骤。
- 检查负载。 负载必须小于剩余机组的额定容量。
- 确保剩余机组中有一台的中性线接地。
- 撤掉将要脱离机组的负载。 请参阅并联运行操作 , "负载分配 - 降速 "。 由于有循环电流存在，安培数不可能为零。
- 断开断路器。
- 让发动机冷却五分钟。
- 停止发动机。
并联机组时，了解循环电流尤为重要。 这些循环电流在并联运行的发电机之间流动。 该循环电流是由发电机之间的电压差引起的。 可以用发电机总安培数减去流向载荷的安培数得到循环电流的电流量。
对于冷态发电机组，该循环电流可能高达额定安培数的 25%。 甚至可以认为该电流不是有害电流。 发电机总电流不应超过额定安培数。
当发电机暖机时，循环电流将减少。 电流表读数应该稍稍下降，但电压表读数应该保持恒定。