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標幺制

鎖定
標幺制,就是把各個物理量均用標幺制來表示的一種相對單位制。
標幺制(per unit)電路計算中各物理量和參數均以其有名值與基準值的比值表示的無量綱體制。例如物理量A,有其相應基準值AB,則A的標幺值A*=A/AB。電力系統分析與計算採用標幺制,便於直觀和迅速地判斷系統元件參數、狀態變量的正確性,並能大量簡化計算。
中文名
標幺制
外文名
per unit
性    質
相對單位制
特    點
電路計算中各物理量和參數
作    用
判斷系統元件參數

目錄

標幺制定義

(per unit)電路計算中各物理量和參數均以其有名值與基準值的比值表示的無量綱體制。例如物理量A,有其相應基準值AB,則A的標幺值A*=A/AB。電力系統分析與計算採用標幺制,便於直觀和迅速地判斷系統元件參數、狀態變量的正確性,並能大量簡化計算。
在單相交流電路和三相交流系統的單相等值計算中,要指定五個不同量綱物理量的基準值,分別是:單功功率SγB、相電壓UγB、電流IB、阻抗ZB和導納YB。為了使標幺值表示的電路方程與有名值表示的電路方程在形式上保持相同,五個基準值滿足如下關係:

標幺制方法

SγB=UγBIB (1)
UγB =IBZB (2)
YB =1/IB(3)
由於有三個約束方程式,所以五個基準值只能任選兩個。
在三相交流系統計算中,習慣上使用三相功率和線電壓表示。因此還要指定三相功率基準值SB和線電壓基準值UB,同時增加兩個關係式:
SB =3SγB (4)
(5)
這樣,一共有七個基準值和五個約束方程,所以也只能任選兩個基準值。一般選定三相功率和線電壓基準值SB和UB最為方便。其餘五個由上述五個約束方程決定。其中
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(6)
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(8)
標幺制 標幺制
三相交流系統在三相對稱運行時,三相功率與單相功率的標幺值相等,線電壓與相電壓的標幺值相等,這是標麼制的一個優點,便於電力系統運行分析。
標幺制 標幺制
三相功率基準值SB通常取100MV·A ,便於功率有名值與標幺值之間的換算。線電壓基準值UB宜用電力網的額定電壓UN,或UB ≈1.05UN (取整數)。電力系統正常運行時,各節點電壓一般在額定值附近,因此各節點電壓的標幺值均接近於1,這樣不僅計算方便,而且能直觀地評估各節點電壓的質量。
某些電力設備的參數,常用三相額定容量 SN和額定線電壓UN為基準的標幺值表示,如果SB和UB與SN 和UN 不同,則原標麼值需換算為以SB和UB為基準的標幺值。換算的方法是先計算出有名值,然後求新的標幺值。
多電壓級電力網等值電路中各元件參變數的標幺值計算要分兩步計算:先將各電壓等級各元件參變數的有名值歸算到基本級,然後再對基本級的基準值計算標幺植。也可以應用歸算到所計算電壓級的基準值,直接對未歸算的有名值求取標幺值。