電力工程第一章2標(biāo)么制

1、1.3電力系統(tǒng)計(jì)算的標(biāo)幺制(per unit system, p.u.)一、標(biāo)幺值標(biāo)幺值有名值同*基準(zhǔn)值無量綱如：R* = R / ZB , P*= P / SB河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)二、基準(zhǔn)值的選取根據(jù)情況，達(dá)到簡化的目的。對三相電路，一般使基準(zhǔn)值滿足基本關(guān)系：UB =SB =3ZB IB3U B IB河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)= SB(MVA)由SI,U得BBB3UB(kA)(kV)2BUZB=()3ZI, S =SBU =3UIU* = Z*I*, S* = U*I*三相電路標(biāo)幺值關(guān)系式類似于單相電路河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)？思考題：ü前面式中各量是相量還是線量？&

2、#252; 如何選相量的基準(zhǔn)值？相量的標(biāo)幺值滿足什幺關(guān)系？與線量的標(biāo)幺值有什幺關(guān)系？ü如何選擇幅值的基準(zhǔn)值？幅值與有效值的標(biāo)幺值之間有什幺關(guān)系？河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)三、標(biāo)幺值的換算n 原理：有名值不變，標(biāo)幺值與基值成反比河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)1.對發(fā)電機(jī)，常已知U N，SN 及X *( N )= XSN= X ZX *( N )2UNN= XSB= X ZX *( B)2UBBö2 æ Sæ Uö X *( B)= X *( N ) ç÷ N çB ÷è UBø 

3、2; SNø河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)2.對變壓器,已知 X *、U、STNNö2 æ Sæ Uö= X *çN ÷ çB ÷XT *( B)è USTB ø èN ø河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)3.對于電抗器，常給出X R (%)、U N、I N´100%ZNUN= XR (%)100%XR*( N )XR (%) æ UNöæ IBö÷çI÷øçU=XR*( B

4、)100èøèBN河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)四、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)幺值的計(jì)算【例】（雙回）有名值標(biāo)幺值有名值河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)（一）準(zhǔn)確計(jì)算法歸一法選定某段作為基本段（如），各參數(shù)均向這段歸算有名值，然后選擇基準(zhǔn)值，算出標(biāo)幺值，此處取SB= 100MVA,UB2通常取整數(shù)= 121KV河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)Ø 發(fā)電機(jī)：ö2öæ Uææ U 2öU 2 GN ÷çT1() ÷X ¢ = ç X/çB 2 ÷ç

5、; U÷11*(N )SSèBøèGNøèøT 1()æö10.52121ç 0.26 ´÷´(2)1003010.5= èø= 0.26 ´= 0.87æ1212ö30ç÷è 100 ø河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)Ø 變壓器T-1：æ 121 ö2æ10.5ö10.52ç´100÷´&#

6、231;÷31.510.5100èø= èø= 0.105´= 0.33Xæ1212ö2*31.5ç÷100èø= (0.4 ´ 80)æö = 0.22Ø 輸電線路：X 3*2ç 121÷øè 100河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)11020.105 ´15=ö = 0.58X 4*Ø 變壓器T-2：æ 1212ç100÷ø

7、32;öæ110 ö2æ6ç 0.05´÷´ç÷3 ´ 0.3 øè 6.6 ø= è= 1.09Ø 電抗器：Xæ1212ö5*ç÷100èø河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)æ110 ö2()0.08´ 2.5 ´ç÷è 6.6 ø= 0.38Xæ1212öØ 電纜線：6*

8、ç÷100èø11´ 12110.5= 1.05121Ø 電動勢：E* =河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)（二）準(zhǔn)確計(jì)算法擴(kuò)散式將基本段的基準(zhǔn)電壓，經(jīng)變壓器變比折算得到各段的電壓基準(zhǔn)值：= 121 ´ 10.5 = 10.5(KV )UB1121= 121´ 6.6 = 7.26(KV )UB3110？基準(zhǔn)功率是否變化電氣工程基礎(chǔ)河海大學(xué), 鞠平按此可得各段基準(zhǔn)電流（及阻抗）：100= 5.5(KA)IB13 ´10.5100= 0.484(KA)IB 23 ´121100= 7.95(KA)IB3

9、3 ´ 7.26河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)在各段將額定值下的值轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值：æö10.52ç 0.26 ´÷ø1003030= è= 0.26 ´= 0.87Xæ10.52ö1*çè÷ø100= (0.4 ´ 80)= 0.22X= 0.105´ 100æ1212ö3*= 0.33Xç100÷ø2*31.5è平11020.105 ´15=

10、6; = 0.58X 4*æ 1212ç100÷øè6´ 7.95 = 1.09X= 0.05´5*7.260.3= (0.08´ 2.5)= 0.38Xæ 7.262ö6*11çè÷øE* = 10.5 = 1.05100河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)（三）近似計(jì)算法Ø準(zhǔn)確算法計(jì)算量大，而且對復(fù)雜網(wǎng)會出現(xiàn)Ø主要因素是變壓器變比，與兩側(cè)額定電壓之比可能不一樣河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)取各段電壓基值均為其平均額定電壓值100= 5.5(K

11、A)I= 10.5(KV )UB1B13 ´10.5100= 0.5(KA)= 115(KV ) IUB 2B23 ´115100= 6.3(KV )= 9.2(KA)UIB3B33 ´ 6.3河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)電網(wǎng)額定電壓361035110220330500平均額定電壓3.156.310.537115230345525變壓器變比也取平均額定電壓之比= Uav1= U設(shè)U, kUav2B 2av21Uav1= Uk= U= U則UB1B 21av2av1Uav2= UB 2= Uav2= Uav3UB3k1Uav2Uav3河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)&#

12、216; 這樣可以簡化計(jì)算：UN1 = Uav1æ U 2öX1*(N ) çè÷øav1æöSSNç÷= XX1*Bæö1*(N )2av1Uè SNøçè÷SBø河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)X= 0.26 ´ 100 = 0.87= 0.105´ 100 = 0.33X1*2*3031.5= (0.4 ´ 80)= 0.105´ 100 = 0.7= 0.24XX4*

13、30;1152ö3*15ç÷100èø河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)6´ 9.2 = 1.46X= 0.05´5*6.30.3= (0.08´ 2.5)= 0.504Xæ 6.32ö6*ç÷100èø11E = 1.05*10.5河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)（1） 歸一式與擴(kuò)散式方法的結(jié)果完全相同，近似法有誤差，但可以接受；（2） 近似法計(jì)算最簡便（不必考慮變比），擴(kuò)散式較 簡單；（3） 電抗標(biāo)幺值在一個(gè)數(shù)量級。河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)參數(shù)號123456

14、7歸一法0.870.330.220.581.090.381.05擴(kuò)散法0.870.330.220.581.090.381.05近似法0.870.330.240.71.460.5041.05五、頻率、角速度和時(shí)間的基準(zhǔn)值fB = f N = 50Hz(或60Hz)wB = 2pf B = 2pf N (1/ 秒)，當(dāng)wwN時(shí)w*1w = 2pf , X = wL,y = IL, E = wyw* = f*, X* = L* ,y* = I* L* , E* =y*1tB =t* =（秒）wBttB= wBt = (2pf N )tsin wNt = sin t*河海大學(xué), 鞠平電氣工程基礎(chǔ)六、標(biāo)幺制的特點(diǎn)（1）易于比較各元件的特性及參數(shù)» 0.105變壓器X1*（2）有利于比較電氣量U* »