标么值及基准值选择与计算
短路电流计算中基准值的概念及其归算方法解说
短路电流计算中基准值的概念及其归算方法解说基准值（也叫标么值）计算方法是一种模拟计算方法，能使计算手续大为简化。
模拟量的大小是以某一基准值作为一个标度，按比例原则归算的。
遵循这些比例原则，具体的物理量和模拟量之间有着一一对应的关系。
短路电流的计算是一项基础性技术工作，它是工厂电气方面决策多项工作的根本。
这项工作对用户来说，如果有3Ex ≥，就算是无限大容量供电的系统，在阻抗的概念上是远距离发电机的，因而发电机的电枢反应造成的短路电流衰减及其此后随之而来的自动调压器对短路电流的恢复作用，就都予考虑了。
于是短路第一周期内周期分量有效值//I I ∞=(短路电流稳态值)，因此，计算工作就大为简化了。
剩下的问题就是在使用标么方法一切要搞清它的物理概念和物理意义，可以见到数值计算和标么计算的结果是一样的。
在三相制短路电流计算中，经常遇到系统中某一点的短路容量Wk 是多少兆伏安，短路电流是多少千安培以及系统到某一点的短路电抗是多少欧姆的问题。
这三者之间的关系就是三相制中的视在功率关系式和欧姆定律。
下面以脚码1、2、分别表示系统中某1、2、两点的有关数据：在1点有：11k K W （1）1K I =可导出：2112113k k k k W U X I W ===⨯)…………………（2） 在2点有：22k K W = （3）2K I =(可导出：2222223k k k k W U X I W ===⨯)…………………（4） (1)(3)÷得：1122k k k k W I W I = （5） (2)(4)÷得：1221k k k k I X I X = （6） 由（5）、（6）式可见，K I 和k W 成正比例，这两个量又都与k X 成反正比。
式中：U ——系统中某一级电压平均值（千伏）k X ——短路的系统从电源到短路点的电抗总和（欧姆）。
例：设有一供配电系统，它是由四段电抗组成的，如下图： 发电机电抗器架空线356KV变压器已知：从电源到K3点的短路系统总电抗为1.225Ω当K2点短路时，电源向短路点提供的短路容量为21250k W MVA =当K3点短路时，电源向短路点提供的短路容量为31000k W MVA =当K4点短路时，电源向短路点提供的短路容量为4200k W MVA =求：K2点和到K4点的电抗是多少？ 第一方法，用物理数值计算：22223512250.9812501250k k U X W ====Ω K4点处在6KV 侧，电压要按6KV 计算，K4点4200k W MVA =到K4点的电抗值：224460.18200k k U X W ===Ω 为了便于比较系统中到各点的电抗值，有时还需要把各级电压中每个元件的电抗值换算到某同一级电压去。
线路电抗标么值的计算理解
线路电抗标么值的计算理解
在整定计算中，线路阻抗的计算，基本上是最底层的计算。
线路电抗的标么值计算公式：
我们现在来看的公式前半部分，正式阻抗的有名值除以阻抗的基准值，最后得到的标么值。
⽽根据下⾯⼀个公式我们可以更清楚的理解以上线路阻抗表么值的意义。
在上述公式中
Sb:是基准三相功率；
Ub:是基准线电压；
Ib:是基准电流；
Xb:是基准电抗
这个地⽅线路单位阻抗值。
阻抗是复数，阻抗主要指电阻抗。
是以电阻值为实部和电抗值为虚部的复数，单位为欧姆。
电抗包括容抗和阻抗，容抗和感抗可以互相抵消。
可以与术语“复阻抗”替换使⽤。
阻抗通常以相量来表⽰，这种表⽰法称为“相量表⽰法”。
相量有三种等价形式：
所谓阻抗的计算公式如下：
其中R为电阻，XL为感抗，XC为容抗。
如果(XL–XC)>0，称为“感性负载”；反之，如果(XL–XC)<0称
为“容性负载”。
⼀般整定计算中，考虑感抗就可以了。
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
短路计算 标幺值计算01
在标幺值计算中，短路电流标幺值与短路阻抗标 幺值成反比关系。
先不考虑对侧电源S，计算K２点故障，两个元件 串联后，涉及到不同的容量，不同的铭牌，因此必须 在同一标准容量下进行标幺值的归算。
K1
K2
G
T
P
K1
K2
G
T
P
X G*
X
'' d
SB SG.N
0.28
X G* X T* 0.28 0.175
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
直轴次暂态电抗铭牌值：
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SK• S =1000
MV• A。试求出K1、K2点故障时，流过P处的电流有
标幺值计算
标幺值， 英文为”per unit”,简称 pu。
1）标幺值是相对于某 一 基准值而言的。如容量、 电压、电流、阻抗等都有标幺值； 2）同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值 也不同。
例一
电力系统及参数如图 2 -1 所示，其中发电机G的
14标幺制
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＝
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。
IB
SB 3U B
Z
B
U
2 B
SB
YB
SB
U
2 B
2、标么值
基值选定以后便可计算各物理量的标幺值，其值分 别为:
U U UB
I
I IB
Z Z ZB
R jX
ZB
R
ZB
X j
ZB
R
jX
S
S SB
P jQ SB
P SB
jQ SB
P jQ
由上式可见，Z 、R 、X 是同一个基准值；S 、P 、Q 也是同一个
然而，从手册或产品说明书中查得的电机和电器的阻抗 值，一般都是以各自的额定容量（或额定电流）和额定 电压为基准的标幺值（额定标幺阻抗）。由于各元件的 额定值可能不同，因此，必须把不同基准值的标幺阻抗 换算成统一基准值的标幺值。
SN UN IN
Z N
Z N
U
2 N
SN
Z
有名制
SB UB IB
ZB
Z
S U
标幺值=百分值/100
三、标幺制的优点
1、易于比较电力系统各元件的特性及参数 2、采用标幺制，能够简化计算公式 3、采用标幺制，能在一定程度上简化计算工作
标么值
标么值=有名值/基准值SjUjZj/2=比如基准容量取Sj=100，Uj=230，则Zj=529 1、线路如当X1=20的时候，则 X`=20/529=0.0378 2、两卷变j j eekS U SUUX//*22*1=当Uk=8，Se=120的时候，则X`=0.08*100/120=0.0667变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。
实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。
同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。
3、三卷变、四卷变、自偶变正序当容量Se=120，高中短路12，高低短路26，中低短路13的时候则Xg=12.5、Xz=-0.5、Xd=13.5 代入两卷变算法。
Xg`=0.1042Xz`=-0.0042Xd`=0.1125零序ABC法零序参数特殊算法的方法：先将A,B,C,D转化为标幺值，然后根据以下公式计算：A = A×Sj÷Ugj÷UgjB = B×Sj÷Uzj÷UzjC = C×Sj÷Ugj÷UgjXuo = (Sqr( B×(A-C))Xgo = A- Xuo =A- XuoXzo = B- Xuo =B- XuoABCD法零序参数特殊算法的方法：先将A,B,C,D转化为标幺值，然后根据以下公式计算：A = A×Sj÷Ugj÷UgjB = B×Sj÷Uzj÷UzjC = C×Sj÷Ugj÷UgjD = D×Sj÷Uzj÷UzjXuo = ((Sqr( B×(A-C))+ Sqr( A ×(B-D))/ 2 Xgo = A- Xuo =A- XuoXzo = B- Xuo =B- Xuo变量注解： Ugj---变压器高压侧基准电压Uzj---变压器中压侧基准电压Xgo---变压器高压侧标么值Xzo---变压器中压侧标么值Xuo---变压器低压侧标么值当容量Se=120，A=40、B=20、C=30、D=10县转化为标么值，当高压(220)侧加压用高压侧基准529，中压(110)侧加压用中压侧基准132.25Aj=Xg+Xd=40/529=0.0756Bj=Xz+Xd=20/132.25=0.1512Cj=Xg+Xz//Xd=30/529=0.0567Xg`=0.0221Xz`=0.0977Xd`=0.05354、发电机5、 电抗器j j e e k I U I U X X //**1当Xk=8，Ie=10，Ue=230的时候，则X1`=(0.08*230/(1.732*10))/529=0.0026、 分裂电抗器7、并联电容器当每相电容（ｕF）=200的时候，则Xc=1/314*0.0002=15.9236 Xc`=15.9236/529=0.0301。
(完整版)短路电流与归算阻抗计算
短路电流与归算阻抗计算一、 归算阻抗计算：1、标么值：）基值（与有名值同单位有名值标么值=标么值是相对某一基值而言的,同一有名值，当基准值选取不一样时，其标么值也不一样。
基值体系中有两个独立的基值量，一个为基值容量S B ，另一个为基准电压U B ，其他基值量(电流I B ，阻抗Z B 等）可由以上两个基值量算出,基值之间满足以下关系：U B =3Z B I B ，S B =3U B I B一般个电压等级的U B 取之分别为525kV 、230kV 、115kV 、10。
5kV ，而S B 一般取100MVA.2、两圈变的阻抗计算:一般变压器的铭牌参数中会给出变压器的额定容量Se,额定电压Ue ，额定电流Ie ，还有一个就是短路电压百分比Uk ％，一般有了这些参数我们就可以算出两圈变压器的正序阻抗了：将变压器二次侧绕组短路，逐渐升高在一次侧绕组所加的电压，当一次侧电流达到额定值I N 时，此时一次侧绕组所加的电压称为短路电压，短路电压与额定电压的比值即为短路电压百分比用Uk%表示,这个参数计算公式为：%100e 3%k ⨯=NT U X I U ,由此可以得到变压器电抗有名值：e e 100%k 2S U U X T •=,这里Ue 为变压器归算侧的额定电压。
将Uk%其除以100就变为以主变额定容量和额定电压为基准的变压器电抗标么值2*e e e100%k ）（U S U X X T T •==，由此可以换算到统一基准值的变压器电抗标么值：e100%k 2*S S U U U B B N T X ）（•= 另外介绍一下变压器个参数之间的关系，Se= 3UeIe ，这同样也适用于接地变、站用变，有些铭牌参数看不清，我们就可以通过这个公式计算需要的参数。
比如某接地变型号：DKSC —500/10.5，额定容量：S N =500/100kVA ，额定电压：U N =11/0。
4kV ，要求计算该变压器的额定电流。
【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
电力系统标幺值
• 标幺值：
R*
R ZB
P*
P SB
X*
X ZB
Q Q* SB
S*
S S B电力系统标幺值
• 基准值的选取 三相电路中基准值的选取和约束条件
U 3 Z I S 3 U I
电力系统标幺值
• 如果选取的基准值满足
UB 3ZBIB SB 3UBIB
• 通常取 U B 、 S B 为基准
Sd 10MVA
Sd 100MVA
Sd SNmax
不同的电压等级选择不同的电压基准: Udi Uavi
2、电力系统各元件标幺值的计算 统一基准：Sd，Ud(i)
➢发电机：
XG*
XN*G
UN2 SN
Sd Ud2
➢变压器：
XT*
Uk %UN2 100 SN
Sd Ud2
➢输电线路： XW*L
XWL
Sd Ud2
jxT1 jJ4.376Х10-2
RL1 jBL1/2
jXL1 jBL1/2
jxT1
j4.376Х10-2
RL2 jXL2
电力系统标幺值
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
电力系统标幺值
电力系统标幺值
取kBkT,以 110为 kV基本U 级 B1， 10， kV UIB11010.5/192.5145， 5kV UIB1106.6/1160.6kV
G: T1:
x d(B)
xd
SB U2
标么值法
标么值法：在标么值的计算中，基准值是作为一个比较标准。
经常使用的有：基准容量(S j)、基准电压(U j)、基准电流(I j)、基准阻抗（Z j）。
这四个量中可选定两个，其他两个量即可用公式求得，不可四个量均任意选定。
标么值是指选定一个基准容量(S j)和基准电压(U j)，将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准值的比值（相当于基准量的比值），称为标么值。
标么值计算中，基准条件一般选基准容量S j=100MVA,基准电压U j(电网线电压平均值)。
当S j、U j确定后，对应的基准电流I j =S j÷（×U j）；基准阻抗Z j=U j2÷S j。
（1）电路中各种电气元件的电抗标么值计算①系统电源X s*= Sk Sj式中：X s*—基准条件下的电抗标么值；S k—电源母线的短路容量②变压器X T*=U k% SN Sj式中：U k%—短路电压百分数（查看变压器铭牌）③电抗器IjUNX L*= X L% INUj式中：X L%—额定百分电抗（查铭牌）④线路SjX l*= X0l Uav2式中：X0—线路单位长度电抗值，Ω/km；L—线路长度，km（2）短路电流计算短路回路中各元件的标么电抗算出后，即可根据供电系统单线图做出它的等值电路图，然后计算出由电源到短路点U*,由于电源电的总阻抗后，同时，又可计算短路电流:I k*=X∑*压的标么值在取U j=U av时，U*=1，则I k*=X∑*1，短路电流值为：I k= I k*I j短路电流(三相)=短路电流标么值×对应电压等级的基准电流短路电流(二相)=0.877×短路电流(三相)短路容量=短路容量标么值×基准容量。
标么值及基准值选择与计算(精)
高压短路电流计算一般只计及 各元件(即发电机、变压器、 电抗器、线路等)的电抗，
并采用标么值计算， 可以使计算得到简化
进行标么值计算要先取 基准容量和基准电压， 而且要考虑计算的方便
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
基准容量SJ全网只取一个 一般取
SJ=100MVA 或SJ=1000MVA 基准电压UJ每个电压级各取一个 一般取用各级的平均电压
有名值 标么值
项目六 电气设备的选择
电抗器参数计任算务一 短路电流计算
XK
XK% 100
UN 3I N
X k
Xk Xj
XK% 100
UN 3I N
S U
j
2 j
要特别注意，这里 的电压不能消去
有名值
几何 均距
标么值
项目六 电气设备的选择
输电线参数计任算务一 短路电流计算
Xl
0.145lg
%
U
2 N
100 SN
S U
j
2 j
X
" d
%
Sj
X
" d
%
Sj
100 SN 100 PN / Cos
有名值 标么值
项目六 电气设备的选择
变压器参数计任算务一 短路电流计算
XT
X
T
%
U
2 N
100 SN
%
U
2 N
100 SN
S U
j
2 j
XT % Sj 100 SN
D 0.789r
煤矿供电系统运行与维护：相对值法计算短路电流
2
3
0.0268+j0.0037 0.0133+j0.0905
4 0.0284+j0.0070 S1
(b)
2
3
0.0268+j0.0037 0.0133+j0.0905
4
5
0.0284+j0.0070 0.0788+j0.0195 S2
3 计算短路回路的阻抗
(c)
4 计算短路电流
五、短路电流的相对基准值
X Tda
uz % 100
Sda SNT
S NT ——变压器的额定容量
（三）电抗器的相对基准电抗
电抗器的相对基准电抗值为
式中
X rda
xr % U Nr Ida 100 INrUda
xr % 100
U Nr Sda
3I Nr
U
2 da
——电抗器的额定电压，kV； ——电抗器的额定电流，kA。
（四）线路的相对基准电抗
基准电压 U da ： 基准电流 Ida ： 基准电抗 X da ：
取各元件及短路点所在线路的平均电压；
I da
Sda 3U da
X da
U da
U
2 da
3I da Sda
（二）相对基准值
容量、电压、电流和电抗的相对基准值：
S Sda Sda
U da
U U da
I da
I I da
S sda
Ss S da
3U
av
I
3
s
3U da I da
I
3
s
I da
I sda
1 X Σda
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
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
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
电机学教案， 太原工业学院自动化系
温志明，wasxty_99@
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
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。
标么值pu=实际值基准值
標么值
標么值的定義是實際值與基準值 (base value)的比值。
標么值(pu)＝
實際值 基準值
標么值應用例
例如有二不同階層的電動機，比較其啟動特性。 一、A電動機啟動2020V、額定2300V 二、B電動機啟動420V、額定460V 解：以PU值來作研判 1.以額定電壓為基值
隨堂練習（pu值計算練習）
例：設有單相1000KVA變壓器，其一、二 次側額定電壓為13.8KV/120V，電抗標么 值為0.2pu，若將之接成Ｙ－Ｙ或△－Ｙ， 試求其標么電抗值。 試：由同學隨堂依據上課所授之理論及公 式隨堂作答。
變壓器的短路試驗與 阻抗壓降百分率
一般配電變壓器在加上3-10%的額定電壓時，短路側的 電流即達到滿載電流，因為激磁並聯分路消耗的功率， 與電壓平方成比例，外加電壓為額定電壓的3-10%時， 激磁分路消耗功率(鐵損)降為額定值的0.09-1%，故此 分路可以省略，因此短路試驗測得的損失，可視為銅 損而已。
1000(KVb)2
PU值計算案例
一工廠配電系統如圖所示，主變壓器容量為1000KVA， 11.4kv/480v，配電線阻抗為0.0004+j0.00108 Ω，電動機額定 100HP，460V，X”=25%，系統短路容量為250MVA，試以主變壓器 的額定值為新基準，求: 1.配電線阻抗在新基準下的pu值 2.電動機阻抗在新基準下的pu值 3.電源系統阻抗在新基準下的pu值
250MVASC
PU值計算案例
解：新基準值Sb=1000kVA=1MVA Vb1=11.4kV，Vb2=480V 1.配電線的阻抗
Rpu=0.0004*1/(0.48) 2=0.00174pu Xpu=0.00108*1/(0.48) 2=0.00469pu 2.電動機的電抗 ZpuN=0.25(0.46/0.48)2(1/0.1)=2.296pu 3.電源系統的阻抗 Zspu=1/250=0.004pu
电力系统短路电流计算及标幺值算法
第七章短路电流计算Short Circuit Current Calculation§7-1 概述 General Description一、短路的原因、类型及后果The cause, type and sequence of short circuit1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。
2、短路的原因：⑴元件损坏如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路.⑵气象条件恶化如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等.⑶违规操作如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压.⑷其他原因如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等.3、三相系统中短路的类型：⑴基本形式: )3(k—三相短路；)2(k—两相短路；)1(k—单相接地短路；)1,1(k—两相接地短路；⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路；不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称;如两相短路、单相短路和两相接地短路.注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。
4、短路的危害后果随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。
短路的危险后果一般有以下几个方面。
（1）电动力效应短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。
（2）发热短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。
（3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （4） 电压大幅下降，对用户影响很大. （5） 如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造成大片停电。
这是短路故障的最严重后果。
（6） 不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。
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
26.3.2.6 标幺值（1）标么值的定义 （definition of pre-unit value ）基准值实际值标么值= *实际值与基准值必须具有相同的单位。
（2）基准值的选取（selection of basic value ）1）在变压器和电机中，通常取各量的额定值作为基准值，j 表示基准。
j N U U =，j N S S =。
各侧的物理量以各自侧的额定值为基准。
如取一二次侧的额定电压和电流作为变压器的一二次侧的基准值，其他各量（如电阻和功率）的基准值就由上述两量的换算关系确定。
例如： 变压器一次侧选1N 1N 1N 1N 1N,,U U I Z I =； 变压器二次侧选2N 2N 2N 2N 2N ,,U U I Z I =； 由于变压器一、二次侧容量相等，均选N 2N 2N 1N 1N 1N S I U I U S ===（变压器的容量） **①额定值的标么值为1；②标么值的表示为在原符号右上角加“*”表示；③使用标么值表示的基本方程式与采用实际值时的方程式在形式上一致。
举例：*111N U U U =；*111NI I I =；*111N Z Z Z = *222N U U U =；*222N I I I =；*222NZ Z Z = **1N **001mU Z I I ==；2*002*0*0*/I S P I P R N m == ；2*2**m m m R Z X -= *N *N *kN *k KU I U Z ==；N kN *kN 2*N *kN *k S P P I P R ===；2*k 2*k *k R Z X -= 2） 实际值、标么值和百分值的关系实际值=标么值×基准值标么值和百分值类似，均属于无量纲相对单位制，他们之间的关系是：① 百分值=标么值×100%（3）标么值的特点1）优点：①采用标么值后，原副方各量不必折算了；（分子分母都有K ，都抵消了）。
逆变器 标幺值计算
逆变器标幺值计算
逆变器标幺值计算是电力系统分析中的一个重要环节，它有助于我们理解和比较不同规模和电压等级的逆变器在系统中的性能。
标幺值，也称为标么值或标称值，是一种无量纲的数值，用于表示相对大小或比例。
在电力系统中，标幺值通常基于系统的基准值（Base Value）进行计算。
逆变器标幺值计算的基本步骤包括：
选择基准值：基准值是用于计算标幺值的参考值，通常包括基准功率（Sbase）、基准电压（Vbase）和基准电流（Ibase）。
这些基准值应根据系统的实际情况进行选择，以确保计算结果的准确性和可比性。
计算逆变器的实际参数：收集逆变器的实际参数，如额定功率、额定电压、额定电流等。
这些参数是逆变器设计和运行的基础数据。
计算标幺值：根据逆变器的实际参数和选定的基准值，计算逆变器的标幺值。
例如，逆变器的标幺功率可以通过实际功率除以基准功率得到。
同样地，标幺电压和标幺电流也可以分别通过实际电压和电流除以对应的基准值得到。
分析和比较：通过比较不同逆变器的标幺值，我们可以评估它们在系统中的性能差异。
例如，标幺值较高的逆变器可能具有更好的功率输出能力和更高的效率。
逆变器标幺值计算的意义在于，它提供了一种标准化的方法来比较不同规模和电压等级的逆变器。
在电力系统规划和运行过程中，了解逆变器的标幺值有助于我们更好地评估系统的性能需求，优化资源配置，提高系统的运行效率和可靠性。
标么值的定义为实际值与基准值之比
3
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{例3.3}
假設無載時送電端電壓昇為Vs′=116v
則
Vs之
pu值
Vs Vb
116 115
1.
0087pu
3.6 阻抗的選用標準
旋轉電機之電抗分為次暫電抗Xd〞、暫態電抗Xd′及同步電抗Xd。計算 瞬間容量時，一般使用Xd〞值。Xd′值比Xd〞大，計算斷路器啟斷容量 時，通常使用此值。
[表3-3]
7
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BACK
[表3-4]
{例3.5} 某電力系統所連接220V電動機群共計125HP，設基準KVA為1000KVA，試 求電動機之阻抗。 解：
8
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{例3.5} 解： 由[表3-4]查出Xd〞為0.25，X / R=6，設ZM為電動機阻抗以
125HP≒125KVA計算，則
12. 7( Ω)
又其相電壓為
13.8KV
，所以
3
Z1 pu
12.7 (13.8 1000)2
0.2pu
3
1000 1000
二次側阻抗與Y－Y連接者相同， 即Z1 pu=0.2pu 由(a)(b)可知不論變壓器之接法如何，其一、二次側標么阻抗值皆不變 。
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{例3.7} 由[表3-5]可查出某三相100KVA變壓器，其電阻標么值為0.017pu，電抗標么 值為0.021pu，試求以1000KVA時之標么阻抗？ 解：
Ib
Sb KVAb 3Vb 3KVb
Zb
Vb Ib
Vb2 Sb
(KVb )2 1000 KVAb
Zb
Vb 3I b
Vb2 Sb
(KVb )2 1000 KVAb
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下标
J
网络平均 电压
网络额定电 压
表示“基准”
10.5， 37,115,230
10， 35,110,220
标么值及基准值选择与计算
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
当基准容量SJ（MVA）、基准电压UJ（kV）选定后， 根据各物理量之间的关系 基准电流IJ（kA），与基准阻抗ZJ （） 便可求得 基准电流
发电机参数计算
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
标么值
" 2 " 2 X % U X % U " d N d N Xd 100 S N 100 PN / Cos
" " 2 Sj Xd Xd % UN 2 Xj 100 S N U j
" Xd
Sj X % X % 100 S N 100 PN / Cos
S 3UI 3UI S Sj Sj 3U j I j I 当U U j时 S I 3U j I j I 项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
有名值 标么值 基准值
有名值 标么值 基准值
各元件参数计算
有名值
标么值
XK % UN XK 100 3I N
Sj Xk X K % UN X k 2 Xj 100 3I N U j
要特别注意，这里 的电压不能消去
有名值
输电线参数计算
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
几何 均距
D X l 0.145lg 0.789r D 3 d ab dbc d ca
" d " d
Sj
变压器参数计算
有名值
2 XT % U N XT 100 S N
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
标么值
XT
Sj XT XT % U 2 Xj 100 S N U j
2 N
XT % S j 100 S N
有名值
电抗器参数计算
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
Sj 3U j
Uj 3I j U2 j Sj
IJ
ZJ
基准阻抗
标么值及基准值选择与计算
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
标么值的意义：电路元件物理量有名值与同 IJ 一物理量基准值的之比称标么值。
功率：有功功率、无功功 率、视在功率的基准相同
Sj 3U j
电压
ZJ
Uj 3I j
标么值
Sj Xl X l Xl 2 Xj Uj
标么值及基准值选择与计算
高压短路电流计算一般只计及 各元件(即发电机、变压器、 电抗器、线路等)的电抗， 并采用标么值计算， 可以使计算得到简化
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
进行标么值计算要先取 基准容量和基准电压， 而且要考虑计算的方便
基准容量SJ全网只取一个 一般取 SJ=100MVA 或SJ=1000MVA 基准电压UJ每个电压级各取一个 一般取用各级的平均电压
U 2j
Sj
S S Sj
电流
U U Uj
I I I Ij 3U j Sj
阻抗、电阻及电阻， 它们的基准相同
Sj X X X 2 Zj Uj
标么值及基准值选择与计算
项目六 电气设备的选择 任务一 短路电流计算
相电压和线电压的标么值是相等
单相功率和三相功率的标么值相等
某些物理量还可 以用标么值相等 的另一些物理量 来代替，如 当用标么值计算时， I S 正常情况下，全网 各处电压均在1左右， 便于分析系统运行 情况 当电压等于基 准电压时，即 电压的标么值 等于1时：