标幺值 2
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%
短路计算公式及算例电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式
短路计算公式及算例电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式在电路分析中,短路计算是一种重要的方法,用于估算电路中元件的短路电流。
通过计算短路电流,我们可以确定电路的额定电流和短路计算能力,以确保电路的安全使用。
短路计算公式可以通过以下步骤进行推导:1. 根据电路图,确定需要计算短路电流的位置,将其作为短路点。
2. 将所有电源转化为短路电流源,根据其内阻计算短路电流源大小。
3. 将所有电感元件转化为短路电阻,根据其电感值和频率计算短路电阻大小。
4. 将所有电容元件转化为短路电导,根据其电容值和频率计算短路电导大小。
5. 将所有电阻元件保持不变。
6. 根据短路点位置,使用基尔霍夫电流定律和欧姆定律,建立短路方程。
7. 解决短路方程,计算出短路电流。
电路元件的阻抗标幺值和有名值的换算公式如下:1. 电感元件的阻抗(标幺值)= 2 * π * f * L,其中f为电路的频率,L为电感元件的电感值。
2. 电感元件的阻抗(有名值)= XL = 2 * π * f * L / ω,其中f为电路的频率,L为电感元件的电感值,ω为电路的角频率。
3. 电容元件的阻抗(标幺值)= 1 / (2 * π * f * C),其中f为电路的频率,C为电容元件的电容值。
4. 电容元件的阻抗(有名值)= XC = 1 / (2 * π * f * C * ω),其中f为电路的频率,C为电容元件的电容值,ω为电路的角频率。
在进行短路计算时,可以根据需要将标幺值转化为有名值,或将有名值转化为标幺值,以满足具体的计算要求。
这些换算公式提供了方便的工具,用于在短路计算中进行单位转换和数值比较。
总之,短路计算公式和电路元件阻抗的换算公式是电路分析中的基础知识,掌握它们可以帮助我们准确计算电路中的短路电流以及元件的阻抗。
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
标幺值的基本计算公式
标幺值的基本计算公式标幺值(per-unit system)是电力工程中使用最平凡的性数系统,以10,000千伏安或者10兆瓦作为变压器或者发电机额定值,试本系统将所有的变量转化为占据这些值的百分率,因而称为"标幺制数"。
标幺值的概念在电力系统运行和设计中起着非常重要的作用。
尤其在短路计算、保护设置和系统分析等方面应用广泛。
本文将介绍标幺值的定义、计算公式及其实际应用。
一、标幺值的定义标幺系统是一个国际通用的用来系统化各种电气设备的运行参数的单位制。
在标幺制中,把发电机、变压器、线路等电气元件中各种大小变化的参数统一化为以一定基准值为单位的含量百分数,由于这个百分数本质上是无量纲的,所以称作标幺值。
二、标幺值的计算公式以变压器为例,变压器的额定容量以“千伏安”为单位,而在标幺制中,变压器的额定容量等同于1.0标幺。
此外,各种电气元器件的“比率”, 也都可以表示成百分数,并在标准表格中列出。
在标幺值计算中常常需要用到一些常用的公式,比如:1. 标幺值转化为相应物理量公式:源相电压(V)= Vpu×Erated(KV) ;变压器短路阻抗(Zpu)= Z原(欧)/Zbase(欧).2. 相应物理量转化为标幺值公式:短路容量Spu= S(MVA)/Mbase(MVA),变压器额定电压Vpu= Rated E(V)/Ebase(V).3. 标幺阻抗公式: Zpu= Z(欧)/Zbase(欧)式中,基准参数一般选取变压器额定容量和额定电压。
三、标幺系统的实际应用标幺制具有精度高、计算简便和通用性等优点。
因此,目前国际上已经广泛采用多年。
应用标幺制进行电气计算,最明显的好处就是可以将不同电气设备的标准规定货比较后,很容易分析出那个设备更为适合自己的需要。
另外,标幺值也有助于为不同的设备之间提供一种平台,以便将它们之间的性能因素、实际规格、设计受限条件等对比分析出来。
1. 短路计算中的应用在短路计算中,通过将不同的元器件的标幺值转化为标准量化值后进行计算,可以得出合流短路电流、接地短路电流和故障电流等参数。
关于电学中标幺值的说明
关于标幺值的说明标幺值:标幺值是一种无纲量的相对值。
在短路计算中,采用标幺值比有名值更为方便。
1、标幺值的定义和基准值得确定标幺值=有名值/同名的基准值(标幺值用下标*表示)在短路计算中,一般取容量基准值为100MV A(也可以取1000MV A或其他值),各级电压的基准值就取为各级平均电压,表示为Sd=100(MV A)Ud=Uav(kV)电流基准值和阻抗基准值则需由上述两基准值算出:Id=Sd/ (Ud.*√3)---(kV)Zd=Ud /(Id.*√3)=Ud* Ud/Sd ---(Ω) 2、化标幺的第一种方法:统一化成标幺值将原始网络先用折算的方法化成有名值等值电路,再将各元件有名值除以统一的基准值即可得出各元件的标幺值,见下例1:[例1]原始系统的网络简化图如下:解Sd=100(MV A)Ud=10.5(kV)Zd=10.5*10.5/100=1.1(Ω)Id*=100/(10.5*√3)=5.5(kA)电源电势的标幺值为E’’G* = E’’G/Ud=10.5/10.5=1.0各元件电抗的标幺值E’’G* =0.44/1.1=0.4 X’’T1*=0.37/1.1=0.34 X’’L*=0.33/1.1=0.3X’’T2*=0.58/1.1=0.53 X’’R*=1.21 /1.1=1.1标幺值等值电路,见下图:为了与有名值方法比较。
可将其还原成有名值:X∑=X∑* *Zd=2.67*1.1=2.93(Ω)这个值与用有名值计算结果是相同的。
3、化标幺的第二种方法:就地化成标幺值(个别的变化法)这种方法是直接用各元件有名值除以本电压级的阻抗基准值,见下例:[例2]用就地化标幺方法将例1原始网络化为标幺值等值电路。
仍取:Sd=100(MV A)解电源电动势标幺值仍为E’’G* = 10.5/10.5=1.0求出各元件电抗有名值并随即除以本级阻抗基准值(或乘以阻抗基准值的倒数)计算结果略(计算结果数据与例1完全相同)就地化标幺很简单,可以直接计算出各元件的阻抗标幺值:Z* =Z(Sd/Ud. Ud)式中,Z-----各元件按本身额定电压(或采用相应的平均值)计算出的有名值阻抗,Ω;Sd-----化标幺值时统一规定的容量基准值,MV A;Ud-----本级基准电压(一般采用本级平均电压),kV。
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。
三绕组变压器标幺值计算公式
三绕组变压器标幺值计算公式一、引言三绕组变压器是电力系统中常见的设备,用于将电能在不同电压级别之间进行转换。
为了方便比较和分析不同变压器的性能,人们引入了标幺值的概念。
本文将介绍三绕组变压器的标幺值计算公式及其相关内容。
二、标幺值的概念标幺值是指将物理量除以基准值后得到的无量纲值,用于比较不同变压器的性能。
在三绕组变压器中,常用的基准值为额定容量、额定电压和额定电流。
三、三绕组变压器的标幺值计算公式1. 高压侧标幺电压(U1)高压侧标幺电压是指高压侧电压与基准电压的比值。
计算公式为:U1 = U1' / U1_base其中,U1'为高压侧电压,U1_base为基准电压。
2. 中压侧标幺电压(U2)中压侧标幺电压是指中压侧电压与基准电压的比值。
计算公式为:U2 = U2' / U2_base其中,U2'为中压侧电压,U2_base为基准电压。
3. 低压侧标幺电压(U3)低压侧标幺电压是指低压侧电压与基准电压的比值。
计算公式为:U3 = U3' / U3_base其中,U3'为低压侧电压,U3_base为基准电压。
4. 高压侧标幺电流(I1)高压侧标幺电流是指高压侧电流与基准电流的比值。
计算公式为:I1 = I1' / I1_base其中,I1'为高压侧电流,I1_base为基准电流。
5. 中压侧标幺电流(I2)中压侧标幺电流是指中压侧电流与基准电流的比值。
计算公式为:I2 = I2' / I2_base其中,I2'为中压侧电流,I2_base为基准电流。
6. 低压侧标幺电流(I3)低压侧标幺电流是指低压侧电流与基准电流的比值。
计算公式为:I3 = I3' / I3_base其中,I3'为低压侧电流,I3_base为基准电流。
四、标幺值的意义与应用通过计算得到的标幺值可以用于比较不同变压器的性能,帮助选择合适的变压器。
标幺值的概念及特点
标幺值的概念及特点一、引言标幺值是电气工程中常用的概念,它是指在特定条件下,某个物理量与其在该条件下的参考值之比。
标幺值可以用于不同系统之间的比较和分析,有助于实现电气设备的互联互通和智能化控制。
二、标幺值的定义标幺值是指某个物理量与其在特定条件下的参考值之比。
这里的特定条件包括电压、电流、频率等参数。
在电气工程中,常用的参考值包括额定电压、额定电流等。
三、标幺值的计算方法标幺值可以通过以下公式计算:标幺值 = 实际物理量 / 参考物理量其中,实际物理量指在特定条件下测得的物理量,如电压、电流等;参考物理量指在同样条件下设备设计或规范中规定的数值。
四、标幺值的应用1. 比较不同系统之间的数据:由于不同系统使用的单位和参考点可能不同,因此直接进行比较可能会产生误差。
使用标幺值可以将数据转换为相对数,从而消除单位和参考点之间的差异,便于进行比较和分析。
2. 评估设备性能:标幺值可以用于评估电气设备的性能。
通过比较设备的实际值和参考值,可以判断其性能是否达到设计要求。
3. 实现智能化控制:标幺值可以作为电气设备互联互通的基础。
通过将不同设备的标幺值进行比较和分析,可以实现智能化控制,提高系统的效率和可靠性。
五、标幺值的特点1. 相对数:标幺值是相对数,与具体的单位和参考点无关。
2. 比例关系:标幺值之间存在比例关系,便于进行比较和分析。
3. 稳定性:在同一条件下,标幺值保持不变,便于进行长期监测和分析。
4. 适用范围广:标幺值适用于各种电气量的计算和分析,如电压、电流、功率等。
六、总结标幺值是电气工程中常用的概念,它可以用于不同系统之间的比较和分析,有助于实现电气设备的互联互通和智能化控制。
标幺值具有相对数、比例关系、稳定性等特点,并适用于各种电气量的计算和分析。
短路电流的计算(二)标幺值和有名值
短路电流的计算(二)标幺值和有名值补充1:感谢383 川-奔叔对我第一篇文章的指正,其实用直流电路来替代交流电路不合适。
其实就算直流干电池的近端短路,干电池也不能简单的看成一个理想的电压源和内阻,其实在这个短路的过程中,干电池里也发生了很多变化,这种变化也许只有学电化学的人可以解释清楚,就像发电机发生近端短路的时候发电机里发生的变化只有学电机学的人可以解释清楚。
反正就是电源里面发生了很多不稳定的过程,我们叫做它暂态过程。
而根据奔叔的指正,远端短路可以不用考虑电源发生的这些暂态过程;而近端短路则不能忽略电源的暂态过程。
好了现在开始谈谈标幺值和有名值根据上一篇所述,计算电流就是电压/电阻,远端短路电流也不例外(之所以不说近端,是因为在近端短路的时候,发电机的输出电压值和内电抗有一个变化的暂态过程,而在远端短路时,这种暂态过程不影响我们的短路分析),那我们来计算系统的电压和电阻,不就可以了吗?理论上是这样的,事实上也是可行的。
我们可以计算出电压,用伏特作单位,我们再计算出系统的阻抗,用Ω做单位,然后计算就可以了,我们把这种有单位的值叫做有名值,这种计算方法叫做有名值计算。
既然有了有名值计算,为什么还要标幺值计算呢?我们不妨看一下这样一个电路:电路中R1=R2=0.01Ω,三个升压变压器如图所示,假如变压器为理想变压器,不产生损耗,分别求这四个点的短路电流。
0点的短路电流最好求,那就是10/0.02=500A1点的短路电流有点麻烦,电压已经知道了,是20V,可是阻抗呢?还是0.02欧吗?显然不是,变压器提升了电压,必定也改变了阻抗,那我们就要计算这个阻抗。
如果我们要求第3点的短路电流,那么计算阻抗的工作会最繁重。
假如我们把500W定为基准功率,那么在第一级电路中,基准电流就是500/10=50A,基准阻抗就是10/50=0.2欧姆,而实际的阻抗是0.02欧姆,我们用实际的0.02欧姆/基准阻抗0.2欧姆,得到数字0.1,我们把这个0.1叫做第一级电路的阻抗标幺值。
[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
[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。
功率标幺值和电流标幺值
功率标幺值和电流标幺值功率标幺值和电流标幺值1. 引言在电力系统中,功率标幺值和电流标幺值是两个重要的概念。
了解和理解这些概念对于评估和优化电力系统的运行至关重要。
本文将深入探讨功率标幺值和电流标幺值的概念、计算方法以及其在电力系统中的应用,以帮助读者更全面地理解这一主题。
2. 功率标幺值2.1 概念功率标幺值是指在电力系统中用来表示功率大小的一种标准化数值。
它采用一个参考值作为基准,通常是该系统的额定功率。
功率标幺值的计算方法是将实际功率除以基准功率,再乘以100%。
功率标幺值通常以百分数形式表示。
2.2 计算方法计算功率标幺值的一种常见方法是使用功率因数。
功率因数是指无功功率与视在功率之比。
当功率因数为1时,表示系统中的有功功率与视在功率完全相等,此时功率标幺值为100%。
如果功率因数小于1,则表示系统中存在一定的无功功率,此时功率标幺值会相应减小。
2.3 应用场景功率标幺值在电力系统的评估和优化中起着重要的作用。
通过监测功率标幺值,可以评估系统中的功率负荷和功率因数,以及判断系统的运行状态。
在系统运行过程中,根据功率标幺值的变化,可以采取相应的措施来优化系统的运行效率,提高能源利用率。
3. 电流标幺值3.1 概念电流标幺值是指在电力系统中用来表示电流大小的一种标准化数值。
与功率标幺值类似,电流标幺值也采用一个参考值作为基准,通常是该系统的额定电流。
电流标幺值的计算方法是将实际电流除以基准电流,再乘以100%。
电流标幺值同样以百分数形式表示。
3.2 计算方法计算电流标幺值的方法与计算功率标幺值类似。
可以通过测量电流大小和参考电流的比值来得到电流标幺值。
在电力系统中,通常会使用电流变压器等设备来实时测量电流,并将其转换为标幺值表示。
3.3 应用场景电流标幺值在电力系统中广泛应用。
通过监测电流标幺值,可以得到系统中各个节点的电流大小和方向,进而评估系统的电流分布情况。
这对于分析系统的稳定性和安全性非常重要。
标幺值
234.5 75 rk 750 c rk , 234.5
2 Z k750 c rk2750 c xk
铝线将上面的234.5改为228。
19
电机学教案, 太原工业学院自动化系
温志明,wasxty_99@
电机学
参数测定方法
短路电压(阻抗电压)常用百分值表示
短 路 电 压 电 (无 功 分 量 百 分 值 抗 ) : 短路电压百分值 : I X I1N Z k 75℃ u k % 1N k 100% uk % 100 % U1N U1N
13
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温志明,wasxty_99@
电机学
参数测定方法
3)忽略R1和X1 , 即P0 pFe
4)求出参数
K U 20 U1 N I0 100% I1 N
Zm Rm U1 N I0 P0 I 02
I0 %
2 2 X m Z m Rm
比较电感性负载和电容性负载可以看到 sin2 项的加减 号相反。
27
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电机学
变压器的运行性能
当变压器带阻性负载
2 0
和阻感性负载
2 0 时, D U
, 为正值
这时二次端电压比空载时低 ; 带阻容性负载 也可能为负值 .当 . 压比空载时高。
短路电压电阻 有功)分量百分值: ( I1N Rk 7 50 C uk % 100 % U1 N
20
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温志明,wasxty_99@
电机学
参数测定方法
短路电压的大小直接反映短路阻抗的大小,而短路阻抗 又直接影响变压器的运行性能。从正常运行角度看,希望 它小些,这样可使副边电压随负载波动小些;从限制短路 电流角度,希望它大些,相应的短路电流就小些。
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。
3.5标幺值
0.04563
11
§3-5 标幺值
原、副边电阻标么值:
R1
R2
Rk 75C 2 Z1N
0.00692
原、副边电抗标么值:
X
1
X
2
Xk 2 Z1N
0.02174
或:
X
2
X2 Z12 N
0.0034784 0.16
0.02174
12
12.494
X
m
Xm Z1N
8237 .5 100
82.375
Z
m
Zm Z1N
8331 .25 100
83.3125
R k 75C
Rk 75C Z1N
1.384 100
0.01384
X
k
Xk Z1N
4.348 100
0.04348
Z k 75C
Z k 75C Z1N
4.563 100
解:(注意,等值电路是一相的电路,Y接法线电压与相电压 的关系是 3 )
变压器变比:k U1N / 3 10 / 3 25 U2N / 3 0.4 / 3
励磁参数(折算到原边):
Zm
k2
U0 / I0
3 252 400/ 3 8331.25 17.33
Rm
k2
p0 / 3
I
2 0
25 2
Z
* 2
Z2 Z2N
I2N Z2 U2N
;R2*
R2 Z2N
I2N R2 U2N
;X
* 2
X 2 Z2N
I2N X 2 U2N
2
§3-5 标幺值
3.标么值的优点:☆
(1)使用标么值,不同变压器的参数范围小,便于比较。 如:空载电流和短路阻抗分别为:
标么值
标幺值(标么值)是电力系统分析和工程计算中常用的数值标记方法,表示各物理量及参数的相对值,单位为pu(也可以认为其无量纲)。
标幺值,英文为 per unit,简写为 pu,一些科学软件中通常写作 p.u. 。
中文有时也写作“标么值”,其中的“么”的读音是yāo,不是me也不是mó。
标幺值是相对于某一基准值而言的,同一有名值,当基准值选取不同时,其标幺值也不同。
它们的关系如下:标幺值=有名值/基准值。
比如在短路电流计算中,选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz),将短路计算中各个参数
都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标幺值。
标幺值 =实际值
/ 基准值
各物理量基准值的选择必须和其实际值具有相同的量纲,常用下标注B表示基准值,下
标注*表示标幺值。
假设功率的实际值为S,基准值为SB,则其标幺值为S*=S/SB.
使用标幺值的好处
1)三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同,线电压的标幺值与相电压的标
幺值相等,三相功率的标幺值和单相功率的标幺值相等;
2)只需确定各电压等级的基准值,而后直接在各自的基准值下计算标幺值,不需要进行
参数和计算结果的折算;
3) 对于低压系统,功率的标幺值远小于1;
4)用标幺值后,电力系统的元件参数比较接近,易于进行计算和对结果的分析比较;
5)可以省去公式中的比例系数,使计算简化。
标幺值计算例题
标幺值计算例题一、什么是标幺值计算呢标幺值计算啊,就是一种在电力系统等领域经常用到的计算方式呢。
简单来说,就是把实际的物理量转化为相对值来计算,这样会让计算变得简单不少哦。
二、标幺值计算例题讲解1. 先来看一个简单的例题吧。
假设有一个电阻R = 10欧姆,基准电阻取为5欧姆。
那这个电阻的标幺值怎么算呢?我们就用这个电阻的实际值除以基准值呀,也就是10÷5 = 2。
所以这个电阻的标幺值就是2啦。
是不是还挺简单的呢?2. 再看一个稍微复杂点的例题。
有一个电路,电压U = 220V,电流I = 10A,功率因数cosφ=0.8。
基准电压取200V,基准电流取8A,基准功率因数取1。
首先算电压的标幺值,就是220÷200 = 1.1。
然后电流的标幺值呢,10÷8 = 1.25。
功率因数的标幺值就是0.8÷1 = 0.8。
那要是让我们算这个电路的视在功率标幺值呢?视在功率S = UI,基准视在功率S0 = U0I0。
先算出实际视在功率S = 220×10 = 2200VA,基准视在功率S0= 200×8 = 1600VA。
那视在功率的标幺值就是2200÷1600 = 1.375啦。
三、答案和解析1. 第一个例题答案:电阻的标幺值为2。
解析:按照标幺值的计算定义,就是实际值除以基准值,10÷5 = 2。
2. 第二个例题答案:电压标幺值为1.1,电流标幺值为1.25,功率因数标幺值为0.8,视在功率标幺值为1.375。
解析:电压标幺值是实际电压除以基准电压,220÷200 = 1.1;电流标幺值同理,10÷8 = 1.25;功率因数标幺值是实际功率因数除以基准功率因数,0.8÷1 = 0.8;视在功率先算出实际值220×10 = 2200VA,基准值200×8 = 1600VA,标幺值就是2200÷1600 = 1.375。
变压器阻抗标幺值计算公式
变压器阻抗标幺值计算公式【原创实用版】目录1.变压器阻抗的概念及分类2.变压器阻抗标幺值的计算公式3.变压器阻抗标幺值的应用正文一、变压器阻抗的概念及分类变压器阻抗是指变压器在电路中对交流电流的阻碍程度。
根据阻抗的性质和作用地点,变压器阻抗可以分为励磁阻抗、一次侧阻抗、二次侧阻抗等。
1.励磁阻抗:励磁阻抗主要是指变压器在空载状态下,由于铁芯存在磁滞、涡流等原因造成的磁场能量损耗。
励磁阻抗可通过变压器的空载试验测得。
2.一次侧阻抗:一次侧阻抗是指变压器在一次侧电压和电流作用下产生的阻抗。
一次侧阻抗可通过变压器的稳态短路试验测得。
3.二次侧阻抗:二次侧阻抗是指变压器在二次侧电压和电流作用下产生的阻抗。
二次侧阻抗可通过变压器的稳态短路试验测得。
二、变压器阻抗标幺值的计算公式变压器阻抗标幺值是指变压器阻抗与基准阻抗的比值,通常用百分数表示。
基准阻抗一般取为 100 欧姆,也可以根据实际情况取其他值。
变压器阻抗标幺值的计算公式如下:1.励磁阻抗标幺值计算公式:Z0 = U0 / I0其中,Z0 表示励磁阻抗标幺值,U0 表示变压器的空载电压,I0 表示变压器的空载电流。
2.一次侧阻抗标幺值计算公式:Z1 = U1 / I1其中,Z1 表示一次侧阻抗标幺值,U1 表示变压器的一次侧电压,I1 表示变压器的一次侧电流。
3.二次侧阻抗标幺值计算公式:Z2 = U2 / I2其中,Z2 表示二次侧阻抗标幺值,U2 表示变压器的二次侧电压,I2 表示变压器的二次侧电流。
三、变压器阻抗标幺值的应用变压器阻抗标幺值在电力系统中具有广泛的应用,如:1.短路计算:在电力系统中,短路是一种常见的故障形式。
短路时,电流会瞬间增大,可能导致设备损坏或系统失稳。
通过计算变压器阻抗标幺值,可以评估短路时的电流和电压水平,为设备选型和保护装置整定提供依据。
2.负荷计算:在电力系统中,负荷计算是确定系统容量和设备容量的重要依据。
通过计算变压器阻抗标幺值,可以评估负荷电流和电压水平,为设备选型和系统规划提供依据。
电力系统分析标幺值
1) 归算到110KV侧
变压器T1的电抗:
XT1
U U % 2
k1
N
100SN
10.5 1212
100 31.5
48.8()
变压器T2的电抗:
XT2
U U % 2
k2
N
100SN
10.5 1102
100 20
63.5()
线路L1的电阻、电抗和电纳为:
R1 1 1 0.17 100 17()
xd
SB U2
B(I )
x(N)
U2N SN
SB U2
B(I )
5.8079
1 S*
k
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
X
*
X
* WL1
X
* TL1
X
* WL2
X
* T
2
X
* W
L3
I
* k
Ik Id
Uav / 3X
Ud 3Xd Uav 源自d/ X Xd1
2 2
0.105
5
0.5 2 5( )
X' L2
x2
2
0.383
5
1.9 1 5( )
k2
L2
R' L1
RL1
6.6 110
2
0.0612(
1-4标幺制
实际值(任意单位) 基准值(与有名值同单位 )
标幺值实际就是某个物理量的有名值与选定的同单位的基准 值的比值,也就是对基准值的倍数值。显然,同一个物理量 当选取不同的基值时,其标幺值也就不同。当描述一个物理 量的标幺值时,必须同时说明其基准值为多大,否则仅一个 标幺值是没有意义的。
标幺值无单位.
1、基值
Z R X Q S 由上式可见, 、 、 是同一个基准值; 、P 、 也是同一个 基准值。
有名值
S 3U I
SB 3 U B I B
U 3IZ
基准值
U B 3I B Z B
S U I SB U B I B
U I Z UB IB ZB
S* U* I*
Uk % 100
对于系统中用来限制短路电流的电抗器,它的额定标幺电抗 是以额定电压和额定电流为基准值来表示的。因此,它的换 算公式为:
X X N
UN 3I N
( X *N
X% ) 100
X B X N
UN 3I N
3I B IB UN X N UB IN UB
变压器的阻抗标幺值不论归算到哪一侧都一样并等于短路电压的标幺值一发电机额定容量sn30mva额定电压un105kv以其额定值为基准的电抗标幺值xn026若所在系统选取的基准值sb100mvaub220kv则发电机在系统基准下的电抗标幺值xb
1.4 标么制
一、标么值的概念 有名值:用实际有名单位表示物理量的方法 标么值:采用其实际值(有名单位值)与某一选定的基准值 的比值来表示 标幺值=
SN U N
IN
SB U B
Z
IB
ZN
U ZN SN
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第4章电力系统短路故障的基本概念
4.2 标幺制
字体大小:小中大4.2.1 标幺值定义
基准值的选取应满足电路理论的规律。
一般先取S B=100或1000MVA,U B=U av;然后用下列式子计算其它基准值:
平均额定电压U av的出现只是为了短路计算的简便,解除变压器实际变比给计算带来的烦琐。
此外,对于星形接线方式,取单相功率基准值S Bφ、相电压基准值U Bφ和相电流基准值I Bφ满足下列式子:
这样就可以得到(三角型接线方式也相同):
4.2.2 基准值改变时标幺值间的换算
通常电力系统中一些元件(如:发电机、变压器、电抗器)的阻抗参数均是以各自的额定值为基准值而给出的标幺值,但各个元件的额定值常常不同。
如果电抗X以额定值为基准值的标幺值为X*(N),按统一选定的基准值条件下的标幺值为X*(B),则有:
对于发电机:可直接用上式计算。
对于变压器:
对于电抗器:一般给出U N、I N和X R%
4.2.3 不同电压等级电抗标幺值的关系
在图示的多电压等级电网中,取功率基准值为S B,基本级为线路L3所在的电压等级,则线路L1的电抗X'L1归算到基本级后的值即为:
X'L1的标幺值为:
上式说明:各个电压等级元件的参数标幺值可以直接用元件所在级的平均额定电压作为基准电压计算,无需再归算到基本级。
结论:任何标幺值通过变压器后数值不发生变化。
[例4-1] 在图示电力系统中,线路电抗均为
x1=0.4Ω/km,试求各元件电抗的标幺值,并做出等值电路。
解:取功率基准值S B=100 MVA,各级电压基准值
U B=U av=230、115、6.3 kV。
计算各元件的电抗标幺值,并做出等值电路:
X1=100×0.4×100/2302=0.076 X2=10/100×100/100=0.1
X3=50×0.4×100/1152=0.151 X4=10/100×100/1=10。