当负荷功率增加 ， 发电机输出功率也会增加 。但对水轮机来说 ， 因为负荷功率增加 ， 转动阻力增大 ， 转速会下降 。此时自动调速机构就会调整水轮机转速 ， 使其稳定在额定转速上 。具体调整过程是 ， 当检测到转速下降时 ， 就开大进水阀增加进水量 ， 水轮机转速就会回到额定值 。反之当负荷减小 ， 水轮机转速上升 ， 就关小进水阀减小进水量 ， 水轮机转速同样回到额定值 。
但如果出现负荷功率超过100kW或负荷功率为零时怎么办？当负荷慢慢增加到100kW以上时 ， 发电机还能短时间输出超负荷功率 ， 一般120kW没问题 ， 当然此时水轮机的进水阀也会进一步开大 。如果有备用机组 ， 就在原运行发电机允许超负荷运行时间内 ， 起动备用机组 ， 应对超负荷 。没有备用机组的话 ， 只能拉闸限电了 ， 把一些不重要的负荷断电 。
当负荷功率慢慢减小至零时 ， 进水阀也会慢慢关小 ， 以保持水轮机转速稳定 ， 直至保持在能使机组空载运行的壮态 。以上所说的"慢慢"是指负荷功率变化的速度要比水轮机调节转速的速度要慢 ， 否则当负荷功率快速变化时 ， 调速机构来不及调速 ， 就会出现一系列问题 。首先是发电机输出频率会改变 ， 因为转速决定频率 ， 我国交流电频率规定为50Hz 。
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