电力系统分析标幺值(1)
电力系统分析第二章续2标幺值
80km
US%=10.5
x1=
15MVA
0.4Ω/km 110/6.6kV
6kV 300A XR%=5
2.5km x1=0.08Ω/km
XG*(B)XG*(N)U SG G 2N NU SB B 2 0.2613.050211.050200.8,7
E 11
E*
UB
10.5
1.05
Ki
靠近基本级侧实际电压 靠近待归算级侧实际电压
基本级
220kV T4
500kV T3
待归算级
110kV T2
35kV T1 10kV
L3
L2
L1
242:525
500:121
110:38.5
35:11
如上图，选500kV为基本级，归算XL1
XL 1XL1(K 2K 3)2
K2 110/ 38.5 K3 500/ 121
XG*(B1)XG*(N)U SG G 2 N NU SB B 2110.2
1.052 10 6 301.052
00.8,7
E 11
E*
UB1
1.05 10.5
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
G 10kV T1
110kV T2 L1
6kV R
L2
30MVA 10.5kV XG*(N)=0.26 E=11kV
变压器参数一般都归算到它的某一侧，而不同电 压等级的变压器额定电压是不相同的；
只有经过归算，才能得到网络各元件之间只有电 的联系、没有磁联系的等值网络。
一. 变压器的变比
一次
二次
+5%
+2.5% 主抽头 －2.5%
标幺值
标幺值
二 标幺值的优点
电路中是一台升压变压器 ，容量为 12kVA ，变比是 1:3 ，原边电压100V ，副边电压 300V ；副边带有 10 Ω 的负载 ，原边电流 90A ，副边电流 30A ；原边 、副边 的功率都是 9kVA 。在原边和副边所看到的实名值数据， 如电压、电流、阻抗都是不同的（图 1 ）。
1
U2B=100kV，则有 U 2 U 100 1.0 U 2 B 100
1B
标幺值
二 标幺值的优点
220kV T4 500kV T3 L3 110kV L2 T2 L1 35kV T1 10kV
电力系统由许多发电机、变压器、线路、负荷等元 件组成,它们分别接入不同电压等级的网络中,当用有名值 进行潮流及短路计算时,各元件接入点的物理量及参数必 须折算成计算点的有名值进行计算,很不方便,也不便于对 计算结果进行分析。采用标幺值进行计算时,则不论各元 件及计算点位于哪一电压等级的网络中,均可将它们的物 理量与参数标幺值直接用来计算。计算结果也可直接进 行分析。
k
标幺值
变压器的π型等值电路
图8 变压器的π型等值电路
}(21)
标幺值
变压器的π型等值电路
漏阻抗 变比标幺值
The End
书 山 有 路 勤 为 径
谢谢
学 海 无 涯 苦 作 舟
标幺值
三 基准值的选取
标幺值
三 基准值的选取
标幺值
三 基准值的选取
标幺值
四 基准值改变时标幺值的换算
标幺值
四 基准值改变时标幺值的换算
标幺值
五 电网的标幺值等值电路
——变压器的π型等值电路
在实际电力系统中，大都包含多个电压等级，它们之间 通过变压器相互连接，如图3所示
电力系统分析标幺值
电力系统分析标幺值电力系统通常使用标幺值进行分析。
标幺值是以一定基准值为参考，将实际值除以基准值得到的比例值。
在电力系统分析中使用标幺值可以统一不同电压等级的设备参数，使得各个参数具有可比性和可通用性。
接下来，将从电压、电流、功率及电阻等几个方面对电力系统分析中的标幺值进行详细介绍。
首先，针对电压方面的标幺值分析，通常使用额定电压作为基准值，即将实际电压除以额定电压得到的标幺电压值。
标幺电压可以用来表示电网的电压稳定性、电力负荷情况以及设备的工作状态等。
例如，标幺电压值高于1表示电压偏高，可能导致电网设备受损甚至闪跳；而标幺电压值低于1则表示电压偏低，可能导致用户设备无法正常工作。
其次，针对电流方面的标幺值分析，通常使用额定电流作为基准值，即将实际电流除以额定电流得到的标幺电流值。
标幺电流可以用来衡量电力负荷的大小以及设备的负载情况。
例如，当标幺电流值超过1时，表示电流负荷过大，可能引起电网设备的过载；而标幺电流值较小，则表示负荷较轻，电网运行情况良好。
另外，功率方面的标幺值也是电力系统分析中的重要指标。
在交流电路分析中，通常使用额定功率作为基准值，即将实际功率除以额定功率得到的标幺功率值。
标幺功率可以用来描述设备的工作效率以及电力传输的损耗情况。
例如，当标幺功率值接近1时，表示设备的功率利用率较高，工作效率较好；而标幺功率值较小，则表示存在较大的功率损耗。
最后，还有一种常见的标幺值是电阻的标幺值。
电阻的标幺值通常使用额定电阻作为基准值，即将实际电阻除以额定电阻得到的标幺电阻值。
标幺电阻可以用来描述电路的阻抗情况以及电路中的功率损耗。
例如，在潮流计算中，可以使用标幺电阻代替实际电阻，从而简化计算过程。
总之，标幺值在电力系统分析中发挥着重要作用，可以帮助工程师更好地理解电力系统的运行情况，从而优化电网设备的运行和管理。
通过分析电压、电流、功率及电阻等方面的标幺值，可以及时发现问题并采取相应措施，保障电力系统的安全运行。
电力系统稳态3_标幺值
电力系统标幺值
• 各参数的标幺值为：
U U UB
S S SB
2 UB Y Y SB
SB Z Z 2 UB
I I
3U B SB
• 多电压等级网络标么值计算
折算
有名值 – 方法1：
同一电压 下有名值
标么
标么值
求各元件参数有名值，归算至基准电 压级，求各元件标么值。 标么 – 方法2： 有名值 标么值
线路l-2的参数
Z l 2 (rl 2 jxl 2 ) l2 (0.17 j0.38) 13 2.21 j 4.94
线路l-3的参数 Z l 3 (rl 3 jxl 3 ) l3 (0.105 j 0.383) 60 6.3 j 22.98
X T 21 X T 22 X T 23
2 u s1 % U 3 N 9.5 2202 ( )( ) 38.3 100 S N 100 120
0.5 2202 ( ) 2.02 100 120 20.5 2202 ( ) 82.8 100 120
已折 至额 定容 量
线路技术数据
额定电压 kV 220 35 110 10 电阻 Ω/km 0.08 0.17 0.105 0.45 电抗 Ω/km 0.406 0.38 0.383 0.08 电纳 S/km 2.81×10-6 2.98×10-6 线路长度 km 150 13 60 2.5
线路 l-1(架空) l-2(架空) l-3(架空) l-4(电缆)
变压器T-4的归算值
Z
' T4
YT' 4
220 2 ( RT 4 jX T 4 )(k1 ) (1.04 j 21.18) ( ) 3.44 j 70 121 1 2 (Gm 4 jBm 4 )( ) (3.24 j 37.5) 106 S k1
电力系统分析课后习题参考答案
电力系统分析课后习题参考答案第1章1-1.选择填空1）电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为（D）A.厂用电负荷B.发电负荷C.工业负荷D.供电负荷2）电力网某条线路的额定电压为UN=110kV，则这个电压表示的是（C）1A. 相电压B.相电压3C.线电压D.3线电压3）以下（A）不是常用的中性点接地方式A. 中性点通过电容接地B中性点不接地C．中性点直接接地 D. 中性点经消弧线圈接地4)我国电力系统的额定频率为（C）A．30Hz B. 40HzC. 50HzD. 60Hz5）目前，我国电力系统中占最大比例的发电厂为（ B ）A．水力发电厂 B.火力发电厂C．核电站 D.风力发电厂6）以下（D）不是电力系统运行的基本要求A. 提高电力系统运行的经济性B. 安全可靠的供电C. 保证电能质量D. 电力网各节点电压相等7）以下说法不正确的是（B）A．火力发电需要消耗煤、石油 B.水力发电成本比较大C．核电站的建造成本比较高 D. 太阳能发电是理想的能源8）当传输的功率（单位时间传输的能量）一定时，（A）A．输电的电压越高，则传输的电流越小B．输电的电压越高，线路上的损耗越大C．输电的电压越高，则传输的电流越大D．线路损耗与输电电压无关9）对（ A ）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。
A．一级负荷 B. 二级负荷C．三级负荷 D. 以上都不是10）一般用电设备满足（ C ）A．当端电压减小时，吸收的无功功率增加B．当电源的频率增加时，吸收的无功功率增加C．当端电压增加时，吸收的有功功率增加。
D．当端电压增加时，吸收的有功功率减少1-2.填空题1）电力系统由(发电机（电源）、负荷（用电设备）以及电力网（连接发电机和负荷的设备)三部分构成。
2）电力系统的常用额定电压等级有( 500kV、220kV、110kV、35 kV 10kV ) (至少写出三个)。
3）发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为（发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5%或7.5%）4）电力系统的运行特点是（电能与国民经济各部门以及人民的生活关系密切，电能不能大量贮存，电力系统中的暂态过程十分迅速）。
电力系统分析标幺值
B B
3 UB I B 3 I B ZB 1
Z
B
Y
B
3) 五个量中任选两个，其余三个派生，一般取SB，UB， SB—总功率或某发、变额定功率， UB—基本级电压
相同 4) U* I* Z* 线电压和相电压标幺值 幺值相同 S* U* I*三相功率和单相功率标
• 标幺值：
B1
*(B1)
*(B1)
*(B1)
B2
*(B2)
*(B2)
*(B2)
U U *( B1)U B1 U*( B 2) U B1 U U*( B1) U B2 U B2
(kV ) ( MVA)
3U B UB UB SB 3I B
2
• 将上式变成标么值表示：
U * Z* I* S* U * I*
• 在标幺制中三相电路的关系式类似于单相 电路
• • • • • •
三、不同基准值改变时标幺值的换算 １、换算关系 在 U B1 、 I B1 、 Z 、 S B1 下 已知 U*(B1) 、I 、Z 、 S 求：在 U B 2 、 I B 2 、 Z B 2 、 S 下 标么值 U 、 I*(B2) 、 Z 、 S
10KV
T1 k1
110KV L1
T2 k2
6KV L2
解: 变压器的电阻、导纳，线路的电导都略去不计
1) 归算到110KV侧
% UN 10.5 121 U k1 48.8( ) 变压器T1的电抗： XT1 100 SN 100 31.5 2 2 % 10 . 5 U U 110 k2 N 63.5( ) 变压器T2的电抗： XT 2 100 SN 100 20
《电力系统分析》知识点总结
电力系统分析基础稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有3kv 、6kv、10kv、35kv 、110kv 、220kv 、330kv、500kv 。
2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面.3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络.4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。
5、我国的六大电网:东北、华北、华中、华东、西南、西北.6、电网中性点对地运行方式有: 直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种，其中直接接地为大接地电流系统。
7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地，35kv及以下的系统中性点不接地.二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。
3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。
4、电能生产，输送,消费的特点：（1）电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切（2）电能不能大量储存（3）生产，输送，消费电能各个环节所组成的统一整体不可分割（4）电能生产，输送，消费工况的改变十分迅速（5）对电能质量的要求颇为严格5、对电力系统运行的基本要求（1）保证可靠的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性6、变压器额定电压的确定：变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压（直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压应等于发电机的额定电压)，二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。
只有漏抗很小的、二次直接与用电设备相联的和电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高5%。
7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式,欠补偿正好相反，实践中，一般采用欠补偿.一、填空题1、按绝缘材料，电缆可分为纸绝缘、橡胶绝缘、塑料绝缘三种类型。
2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。
【国家电网 电分】6.电力系统的等值电路、标幺制(新)
U B1 U B / k
Z*
Z
SB
U
2 avN
Y*
Y
U
2 avN
SB
‹# ›
2、近似计算法：
把各级网络和各元件的定电压用网络的平均额定
电压代替，即再近似计算中变压器不用实际变比，
将变压器的变比近似为各级电压等级的平均额定电
I B SB 3U B
‹# ›
ZB
U
2 B
SB
YB
SB
U
2 B
（三）标幺值的计算
1、精确计算法： 1）折算参数法：先将各元件参数的有名值Z、Y归算 至基本级，再求各元件参数的标幺值
Z Z k 2 Y Y / K 2
Z*
Z
SB
U
2 B
Y*
Y
U
2 B
SB
‹# ›
2）折算电压法： 将UB由基本级归算至各元件所在电压级，得到不
压之比
U aV
1.1U N U N 2
1.05U N
标幺值计算时，基准电压取为网络的平均电压。
‹# ›
电力系统各元件的电抗标幺值计算公式：
发电机：X G*
XG
%
U
2 avN
100 SN
SB
U
2 avN
XG % SB 100 SN
变压器： XT*
U
K
%
U
2 avN
100 SN% SB 100 SN
‹# ›
（二）基准值的选取
使用标么值时，必须明确其基准值，否则标么值的意 义就不明确。
（1）基准值的单位应与有名值的单位相同 （2）基准值之间应符合电路的基本关系
[电力系统计算中标幺值的应用(好公式)]电力系统电抗标幺值
![[电力系统计算中标幺值的应用(好公式)]电力系统电抗标幺值](https://img.taocdn.com/s3/m/a29dc04beff9aef8941e06f2.png)
[电力系统计算中标幺值的应用(好公式)]电力系统电抗标幺值电力系统计算中标幺值的应用工作中在进行起动设计分析时，由于系统参数是进行起动分析的基础，往往需要对甲方或设计院所给的电力系统参数进行核定。
由于电力系统中电气设备的容量规格多，电压等级多，用有名制计算量很大，尤其是对于多电压等级的归算。
因此，在电力系统的计算中，尤其在电力系统的短路计算中，各物理量广泛地采用其实际值与某一选定的同单位的基值之比来表示。
此选定的值称为基值，此比值称为该物理量的标幺值或相对值。
一、标幺值的定义标幺值=实际值（任意单位）/基准值（与实际值同单位）。
在进行标幺值计算时，首先需选定基准值。
基准值可以任意选定，基准值选的不同，其标幺值也各异。
因此，当说一个量的标幺值时，必须同时说明它的基准值才有意义。
所谓标幺制，就是把各个物理量用标幺值来表示的一种运算方法。
二、基准值的选取基准值的选取，除了要求基准值与有名值同单位外，原则上可以是任意的。
但因物理量之间有内在的必然联系，所以并非所有的基准值都可以任意选取。
在电力系统计算中，主要涉及对称三相电路，计算时习惯上采用线电压、线电流、三相功率和一等值阻抗，这四个物理量应服从功率方程式和电路的欧姆定律，即S =U =I ??? （1）I ??选定的各物理量的基准值满足下列关系：S d =U d d I d ??? （2） =d I d ??将式（1）与式（2）相除后得：S *=U *I *?? （3） U *=Z *I *?式中，下标注‘*’者为标幺值，注‘d ’者为基准值，无下标为实际值。
由式（3）可以看出，在标幺制中，三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同。
在各物理量取用相应的基准值情况下，线电压和相电压的标幺值相等，三相功率和单相功率的标幺值相等。
因此，有名单位制中单相电路的基本公式，可直接应用于三相电路中标幺值的运算。
且计算中无需顾忌线电压和相电压、三相和单相标幺值的区别，只需注意在还原成有名值时采用相应的基准值即可。
电力系统分析作业答案
电压为 209kV。试求出线路始端电压及功率。
解：
查表得： r1 0.078 / km, x1 0.412 / km, D m 1.26 6.5 8.19m
参数为
等值电路如图 15 所示。
图 15 习题解图 3-1
线路末端的充电功率为
线路阻抗中的损耗为
首端电压为 U1 209 27.167 236.167( kV ) 线路首端充电功率为 QY1 236.167 2 318.55 10 6 17.767( M var) 首端功率为 S1 120 j 37.2 6.483 j 34.246 j17.767 126.483 j 53.679(MVA )
答：短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中线）之间的连接。
短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路的危害：
（ 1）短路回路中的电流大大增加。 其热效应会引起导体或其绝缘的损坏； 同时电动力
效应也可能使导体变形或损坏。
（ 2）短路还会引起电网中电压降低， 结果可能使部分用户的供电受到破坏， 用电设备
i im 表示
短路冲击电流出现的条件：
1. 短路前电路为空载状
2. 短路回路的感抗远大于电阻 R，
短路冲击电流，在短路发生后约半个周期，即 0.01s （设频率为 50Hz）出现。
短路冲击系数的值与时间常数 Ta 有关，通常取为 1.8~1.9
3、有一个电力系统，各元件参数如图 7-18 所示。试求：
100 0.15
0.3
SN
50
变压器： X T 1*
10.5 1212 100 100 60 1212
0.175
线路： X 1*
电力系统分析标幺值
电力系统分析标幺值引言电力系统分析是电力工程中非常重要的一部分，它通过对电力系统的参数和运行情况进行分析，帮助工程师了解电力系统的性能，并做出相应的决策。
其中，标幺值（per unit value）是电力系统分析中常用的一种计量方法，它可以将实际数值转化为相对数值，使得不同电力系统之间的参数可以进行比较和分析。
本文将介绍标幺值的定义、计算方法以及其在电力系统分析中的应用。
1. 标幺值的定义标幺值是一种将实际值转化为相对值的计量方法。
在电力系统中，标幺值是以某个参考值为基准，通过将实际值除以参考值而得到的相对值。
标幺值通常用百分数或小数表示，可以用来表达电力系统中各个参数的相对大小。
2. 标幺值的计算方法标幺值的计算方法是将实际值除以参考值，然后乘以100（或100%），以百分数表示。
标幺值的计算公式如下所示：标幺值 = (实际值 / 参考值) * 100%其中，实际值是需要转化为标幺值的数值，参考值是选定的基准值。
3. 标幺值在电力系统分析中的应用标幺值在电力系统分析中有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用例子。
3.1 线路阻抗和电流在电力系统分析中，线路阻抗和电流是非常重要的参数。
通过将线路阻抗和电流转化为标幺值，可以方便地比较不同线路的阻抗和电流大小。
标幺值还可以用来评估线路的电流负载情况，确定是否存在过载风险。
3.2 发电机功率和电压标幺值也可以用来表示发电机的功率和电压。
通过将发电机的功率和电压转化为标幺值，可以了解发电机的运行状态和性能。
标幺值还可以用来比较不同发电机的功率和电压大小，以及判断发电机是否正常运行。
3.3 变压器变比在电力系统中，变压器的变比是非常重要的参数。
通过将变压器的变比转化为标幺值，可以方便地比较不同变压器的变比大小。
标幺值还可以用来评估变压器的性能和运行情况，确定是否需要进行调整或替换。
3.4 系统功率在电力系统分析中，系统功率是一个重要的参数。
将系统功率转化为标幺值可以了解系统的运行状况，包括总功率、有功功率和无功功率等。
电力系统继电保护2 基础知识 01 标幺值计算01
额定容量为50MV•A，直轴次暂态电抗
X
'' d
0.14，
机
端额定电压为10 kV，变压器T的电压比为10.5/121 kV，
容量为60MV•A，短路电压百分数Uk % =10.5 。输电
线路长度L为70km，单位千米正序阻抗为x1=0.4Ω/km，
所 接 110 kV系统的等效短路容量为/0.28=357.14MVA
例一
发电机的铭牌标幺值，配合发电机的额定容量 发电机的标准标幺值，配合假设的标准容量 得出短路容量始终不变。
标准容量下的短路容量标么值是固定不变的。 即短路容量相对于标准容量的倍数是不变的。 根据短路容量求出的短路电流有名值是不变。 即短路电流相对于标准电流的倍数是不变的。
MV• A。试求出K1、K2点故障时，流过P处的电流有
名值。
例一
先不考虑其它元件。设发电机机端三相短路。求 短路电流。
额定容量有名值： SG.N 50MVA
直轴次暂态电抗铭牌值：
X
'' d
0.14
直轴次暂态电抗铭牌值实际上就是一种标幺值， 是一种根据发电机的容量给出的标幺值。
例一
额定容量有名值： SG.N 50MVA
I B.110
SB 100MV gA 502
3 UB
3 UB
IK1 IK1* IBg110 1032.1
因为故障点 K1与P处于两个电压等级，因此，短
路电流的标准值是按 115 kV进行计算的。
计算：
K2 点故障，流过P处变压器高压侧的电流
I K 2*
EG* XG* XT*
各元件标幺值的简便计算方法（标幺值无单位， 可用PU后缀： （1 ）各元件正序参数标么值计算
标幺值
标幺值1.标幺值的概念标幺值（per unit system，p.u）又称为相对值,是电力系统中常用的数值标记方法。
标幺值起源于输变电系统的计算和分析。
因为在输配电系统中，有很多变压器，如果不用标幺值方法来标记功率、电压、电流、阻抗等电气量时，会出现很多麻烦的叙述。
经常要对每个节点说明这是变压器的原边电压值，还是副边电压值；是相电压还是线电压。
为了避免这些麻烦，科学界的前人提出了一种简化的思路，这就是标幺值的概念。
以下面的电路为例：电路中是一台升压变压器，容量为12kVA，变比是1:3，原边电压100V，副边电压300V；副边带有10Ω的负载，原边电流90A，副边电流30A；原边、副边的功率都是9kVA。
在原边和副边所看到的实名值数据，如电压、电流、阻抗都是不同的（附图1）。
Now we use per-unit system deal these data.在副边侧的人以变压器容量作为功率的基准值，副边电压作为电压的基准值，即12kVA 1p.u B S ==，300V 1p.u B U ==得到电流基准值为1200040A 300B B B S I U ===，阻抗的基准值为3007.5Ω40B B B U Z I ===。
于是：*300.75p.u 40I ==，*10 1.33p.u 7.5Z ==，*10.750.75p.u 1S ×==同理在原边，12kVA B S =，100V B U =也可以得到同样的标幺值结果。
使用标幺值的结果是：变压器两侧的人所看到的标幺值是相同的（附图2）。
所以说使用了标幺值，再强调原边和副边是没有意义的。
附图1使用实名值的电路图，原边、副边的实名值不同附图2使用标幺值的电路，原边和副边的标幺值相同2.使用标幺值的好处1）在输配电相同中有很多相似的设备（如发电机、变压器、电动机、线路等），同样的设备虽然外形尺寸不同，但是它们的额定参数的相对值是相近的。
电力系统分析标幺值
额定电压（KV Uk%
）
∆Pk(KW) I0%
∆P0(KW)
T1 31.5 T2 20 •表2:
10.5/121 110/6.6
10.5 190 10.5 135
3
32
2.8 22
符号 导线型号 长度（ Km）
电压(KV) 电(S/km)
L1 LGJ-185 100
•计算简单电力系统负荷端电压
•解： 1、有名制
•
2、基准电压为T实际变比
•
3、基准电压为T平均电压
•
4、基准电压为平均额定电压，并忽略标幺变比KT*
• 电力系统的等值电路制订步骤
•1、决定是用有名值，还是用标幺值
•2、变压器的归算问题 •容量不相同时 •采用Γ型和T型 •电压等级归算 •采用π型—不归算
2、取相邻(电压等级)的基准电压之比等于各电压 级的额定电压或额定平均电压之比。 基本级：UB=UN（UNav） 优点：基准电压明确，以直观判断所得电压的 高低，不会出现基准电压难确定的问题。 缺点：变压器变比标幺值k*≠1(非标准变比）。 基本级与其它各级的电压标么值的关系：
基准电压比的选择方法
2、各元件参数标么值的计算
选取统一功率基准：
• SB=100MVA or 选择各级基准电压：
SB= 1000MVA；
• 基本级的基准电压等于该电压等级的额定电压 或平均额定电压；
• 能消除标么值等值电路中的理想变压器 (k*=1) 。
• 根据基本级的基准电压和基准电压比选取基准 电压。
基准电压比的选择方法
•任何一个用标幺值表示的量，经变压器变换后数值不变。
• 变压器的变比为各侧电网的电压基准值之比，变压器的 变比标幺值为
重新认识标幺值的概念及特点
重新认识标幺值的概念及特点标幺值，是电力系统中一种常用的无量纲指标，用于描述电气量和工程参数的相对值。
在电力系统中，标幺值的概念被广泛应用于研究、设计和运行过程中，具有很高的实用性和重要性。
然而，在实际应用中，对标幺值的理解可能存在一些模糊和不准确的情况。
本文将重新认识标幺值的概念及其特点，剖析其深层含义，以便读者能够更全面地理解和应用。
一、标幺值的概念1. 标幺值的定义标幺值是指对某个电气量或工程参数，采用一定的参考参量进行归一化的相对值。
通过将电气量或工程参数除以其参考参量的取值，得到的结果即为标幺值。
标幺值可以用于比较不同系统、不同电气量或工程参数之间的相对大小，便于定量分析和研究。
2. 标幺值的计算标幺值的计算一般包括两个步骤：选择参考参量和计算相对值。
选择参考参量时，需要根据具体情况选择一个合适的参量作为基准，常见的选择包括额定值、满载值、最大值等。
选择参考参量后，将待计算的电气量或工程参数除以参考参量，得到的结果即为标幺值。
二、标幺值的特点1. 无量纲性标幺值是一种无量纲指标，即标幺值本身不具备具体的量纲单位。
这一特点使得标幺值不受具体量纲单位的限制，更利于不同系统、不同电气量或工程参数之间的比较和分析。
无量纲性也使得标幺值的运算更加方便，在数学模型建立和计算过程中具有较高的适用性。
2. 相对性标幺值是相对值，其大小与参考参量的选择密切相关。
不同的参考参量会导致不同的相对值，进而影响到标幺值的意义和实际应用。
在使用标幺值进行比较和分析时，需要明确其对应的参考参量，以避免出现误导和错误的判断。
3. 一致性标幺值具有一致性的特点，即对同一电气量或工程参数，选择不同的参考参量得到的标幺值应该是一致的。
一致性使得标幺值在实际应用中更具有可比性和可靠性，便于进行不同场景下的模型建立和分析。
三、重新认识标幺值的深层含义1. 标幺值的本质标幺值本质上是一种相对度量，用于表示电气量或工程参数相对于参考参量的大小关系。
电力系统计算中标幺值的应用(好公式)
电力系统计算中标幺值的应用工作中在进行起动设计分析时,由于系统参数是进行起动分析的基础,往往需要对甲方或设计院所给的电力系统参数进行核定。
由于电力系统中电气设备的容量规格多，电压等级多，用有名单位制计算工作量很大，尤其是对于多电压等级的归算。
因此,在电力系统的计算中，尤其在电力系统的短路计算中,各物理量广泛地采用其实际值与某一选定的同单位的基值之比来表示。
此选定的值称为基值，此比值称为该物理量的标幺值或相对值.一、标幺值的定义标幺值=实际值（任意单位）/基准值（与实际值同单位）。
在进行标幺值计算时，首先需选定基准值。
基准值可以任意选定,基准值选的不同，其标幺值也各异。
因此,当说一个量的标幺值时，必须同时说明它的基准值才有意义。
所谓标幺制，就是把各个物理量用标幺值来表示的一种运算方法。
二、基准值的选取基准值的选取，除了要求基准值与有名值同单位外,原则上可以是任意的.但因物理量之间有内在的必然联系，所以并非所有的基准值都可以任意选取。
在电力系统计算中，主要涉及对称三相电路，计算时习惯上采用线电压、线电流、三相功率和一等值阻抗，这四个物理量应服从功率方程式和电路的欧姆定律,即（1）选定的各物理量的基准值满足下列关系：（2）将式(1）与式（2)相除后得：（3）式中,下标注‘＊'者为标幺值，注‘d’者为基准值，无下标为实际值.由式（3）可以看出，在标幺制中,三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同。
在各物理量取用相应的基准值情况下，线电压和相电压的标幺值相等,三相功率和单相功率的标幺值相等。
因此，有名单位制中单相电路的基本公式，可直接应用于三相电路中标幺值的运算。
且计算中无需顾忌线电压和相电压、三相和单相标幺值的区别，只需注意在还原成有名值时采用相应的基准值即可。
式(2）可以看出，基准值的选取受两个方程的约束,所以只有两个基准值可任意选取。
工程计算中,通常选定功率基准值和电压基准值。
三、不同基准值的标幺值间的换算电力系统中的发电机、变压器、电抗器等电气设备的铭牌数据中所给出的参数，通常是以其本身额定值为基准的标幺值或百分比，即是以各自的额定电压U N和额定功率S N作为基准值的。
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0.525Ω j1.915Ω
jxT1 jJ4.376Х10-2
RL1 jBL1/2
jXL1 jBL1/2
jxT1
j4.376Х10-2
RL2 jXL2
二、标幺值（标么值） 有名值（欧、西、千伏、千安、兆伏安
1、定义：标幺值= 基）准值（与对应有名值的量刚相同 ）
标幺值—没有单位的相对值参数 三相与单相公式一致 结果清晰 易于判断结果对否 简化计算 无量纲，概念不清
不同的电压等级选择不同的电压基准:
2、电力系统各元件标幺值的计算 统一基准：Sd，Ud(i)
➢发电机 ： ➢输电线路：
➢变压器： ➢电抗器：
标幺值重点
例：将Z’归算到右边，求Z
额定电压kV 0.22 0.38 3 6 10 35
平均额定电压 kV
0.23
0.4
3.15
6.3
10.5
37
60 110 220 330 63 115 230 345
• 将上式变成标么值表示：
• 在标幺制中三相电路的关系式类似于单相 电路
• 三、不同基准值改变时标幺值的换算 • １、换算关系 •在 、 、 、 下 • 已知 、 、 、 • 求：在 、 、 、 下 • 标么值 、 、 、
给出元件的额定标幺值，须换算为统一基准值下的标幺值
不同电压等级的电力系统标幺值统一基准选择原则是： 整个系统选择统一的容量基准：
基准电压比的选择方法
• 工程计算中常采取以下近似计算：
• 取统一SB，并为每一电压等级规定 UBi＝1.05UNi （UB1，U B2，U B3）
• 认为变压器的额定变比等于相邻(电压等级)基准电压之 比 k*=1
额定电压kV
0.22 0.38 3 6 10 35 60 110 220 330
平均额定电压kV 0.23 0.4 3.15 6.3 10.5 37 63 115 230 345
31.5 20
L1
k2
L2
额定电压（KV ）
10.5/121
110/6.6
Uk%
10.5 10.5
∆Pk(KW) I0%
190
3
135
2.8
导线型号 长度（ Km）
LGJ-185 100
LGJ-300 5
电压(KV) 电阻 (Ω/km)
110
0.17
6
0.105
电抗 (Ω/km)
0.38
0.383
∆P0(KW)
32 22
电纳 (S/km) 3.15✕10-6
10KV T1
1102
L2
解: 变压器的电阻、导纳，线路的电导都略去不计
1) 归算到110KV侧
变压器T1的电抗：
变压器T2的电抗： 线路L1的电阻、电抗和电纳为：
10KV T1
110KV
k1
L1
线路L2的电阻、电抗为：
T2
6KV
k2
L2
j48.8 Ω jxT1
j1.575Х10-4
17Ω j38Ω
RL1 jBL1/2
jXL1 jBL1/2
j48.8 Ω
jxT1
j1.575Х10-4
17Ω j38Ω RL2 jXL2
10KV T1 k1
2) 归算到6KV侧
110KV
L1
公式
T2
6KV
k2
L2
j0.1757Ω 0.0612Ω j0.1368Ω j0.228Ω
电力系统分析标幺值(1)
2020/8/29
例：将Z’归算到右边，求Z
第五节 电力系统的等值电路
例题：电力网接线如图所示，图中各元件的技术数据见表1
、表2，试作出归算到110KV侧和6KV侧的电网等值电
10路KV T1
110KV
T2
6KV
表1: 符号
T1 T2 表2: 符号
L1 L2
k1
额定容量（ MVA）
2、基准值的选取 1) 基准值的单位与对应有名值的单位相同 2) 各种量的基准值之间应符合电路的基本关系
3) 五个量中任选两个，其余三个派生，一般取SB，UB ， SB—总功率或某发、变额定功率， UB—基本级电 压
4)
• 标幺值：
• 基准值的选取 三相电路中基准值的选取和约束条件
• 如果选取的基准值满足 • 通常取 、 为基准
基准电压比的选择方法
3、仍取相邻(电压等级)的基准电压等于平均额定 电压，并同时认为系统中所有的额定电压就等于 其平均额定电压。 基本级：UB=UNav 优点：简化等值电路，基准电压易于确定 缺点：精度低。
用于电力系统故障计算等精度要求不高的场合。
例题
设发电机端电压为10.5kV,负荷用恒定阻抗表示，并联导纳和 变压器的电阻不计。 计算简单电力系统负荷端电压 解： 1、有名制
基准电压比的选择方法
2、取相邻(电压等级)的基准电压之比等于各电压 级的额定电压或额定平均电压之比。 基本级：UB=UN（UNav） 优点：基准电压明确，以直观判断所得电压的 高低，不会出现基准电压难确定的问题。 缺点：变压器变比标幺值k*≠1(非标准变比）。 基本级与其它各级的电压标么值的关系：
线路
电导忽略
100km以内架空线电纳忽略 100—300km以定值的无功损 耗代替
2、基准电压为T实际变比 3、基准电压为T平均电压 4、基准电压为平均额定电压，并忽略标幺变比KT*
电力系统的等值电路制订步骤
1、决定是用有名值，还是用标幺值 2、变压器的归算问题 容量不相同时 采用Γ型和T型
电压等级归算 采用π型—不归算
3、适当简化处理
变压器—导纳支路以具有定值的功率 损耗代替
任何一个用标幺值表示的量，经变压器变换后数值不变。
变压器的变比为各侧电网的电压基准值之比，变压器的 变比标幺值为
多级电压网络的等值电路
➢电力系统电抗的标幺值为
当电力系统的短路容量未知时，变电所高压馈线出口处 的断路器的断流容量可看作是电力系统的极限短路容量 。 高压电网三相短路电流的计算
2、各元件参数标么值的计算
选取统一功率基准：
• SB=100MVA or 选择各级基准电压：
SB= 1000MVA；
• 基本级的基准电压等于该电压等级的额定电压 或平均额定电压；
• 能消除标么值等值电路中的理想变压器 (k*=1) 。
• 根据基本级的基准电压和基准电压比选取基准 电压。
基准电压比的选择方法
1、取相邻(电压等级)的基准电压之比等于变 压器的实际变比(kB=kT), 选基本级：UB=UN 优点：则所有变压器变比标幺值k*=1。省去 理想变压器，简化等值电路。 缺点：对于电磁环网，可能出现基准电压无 法确定；对于多级网络使基准电压与额定电 压相差甚远。因此实际电力系统不采用。