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电抗器的标幺值公式7篇

2021-11-03 来源:爱够旅游网


电抗器的标幺值公式7篇

以下是网友分享的关于电抗器的标幺值公式的资料7篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

电抗器的标幺值公式篇1

变压器的电抗标幺值X*b 8.3.3变压器的 电抗标幺值X*b

在变压器的铭牌上通常不给电抗Xb值,而给短路电压即阻抗电压的 百分数(Ud%),可以用下述的方法直接从短路电压的百分数求出变压器电抗的标幺值。因为变压器的电阻比电抗小得多,所以变压器绕组的电阻电压降可以忽略 不计,可以近似地认为变压器绕组的阻抗压降Uk=IebXb,或 Uk%=I*ebXb棁────棁 Ueb/√3100 Uk%───100=I*ebXbSeb──U2ebXb=X*eb(8-48)

式中:Uk%──变压器短路电压的百分数,即阻抗电压的

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棁────棁 Ueb/√3=

百分 数,查表8-2; Xb──变压器绕组电抗的有名值; X*eb── 变压器电抗额定标幺值。

由式(8-46)求得的变压器电抗标幺值是额定标幺值,尚需要换算为统一基准电压Uj与基准 容量Sj时的标幺值,根据公式(8-48)换算在基准电压与基准容量情况下变压器的标幺值X*b:

X*b=X*ebSj───Seb=Uk%Sj────100Seb(8-48) 式(8-48)是我们计算变压器电抗标幺值时常用的公式,当Sj=100MVA时,上式可进一步简化为: X*b=(Uk%/100)(100/Seb)=Uk%───Seb 一般双绕组变压器的短路电压百分数Uk%见表8-7。 双绕组变压器的短路电压百分数Uk%表8-7泜

───────────────┬────────────── 建筑用三相变压器│总压降占用三相变 压器

──────┬────┬───┼──────┬────┬── 额定容量│一次电压│Uk%│额定容量│一次电压│Uk% (kVA)│(kV)││(kVA)│(kV)│

──────┼────┼───┼──────┼────┼── 100~630│6│4.0│100~2400│35│6.5

100~1000│10│4.5│3200~4200│35│7.0 750~1000│6│4.5│5600~10000│35│7.5 ──────┴────┴───┴──────┴────┴──

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8.3.4电抗器的电抗标幺值

如果从计算等值电抗的观点来讲,电抗器的标幺值与变压器电抗标幺值的计算方 法是一样的,因为电抗器的铭牌上也给出电抗的百分数Xk%,可看成是电抗器额定电抗的标幺值。

Xk%=√3Xk棁────Uek100=X*ek100

所不同的是电抗器的电抗比较大,起限制短路电流的作用也大。此外,有的电抗器 的额定电压与它所连接的线路平均额定电压并不完全一致,(如把10kV电抗器装在6.3kV的线路上)因此不能认 为电抗器的额定电压就等于线路的平均额定电压,故应根据公式(8-48)来换算基准电压员基准容量情况下的电抗器标幺值X*k。

X*k=Xk%───100 樼U2Nk───U2jSj──SNk(8-49) 式中:X*k─电抗器的电抗百分数; UNk─ 电抗器的额定电压; SNk─电抗器的额定容量。

由于电抗器铭牌上给的是电抗器额定电压UNk, 额定电流INk和电抗百分数,所以在计算电抗器的标幺值时,常把式(8-49)写成一下的形式:

X*k=Xk%───100 樼U2Nk───U2jSj──SNk

=Xk%───100樼U2Nk───U2j樼 √3UjIj──────棆√3UNkINk=Xk%───100樼UNk───棁UjIj──INk

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8.3.5 短路总阻抗标幺值的确定

短路点以前到电源的总阻抗Z*Σ应该包括总电抗标幺值X*Σ和总电阻标幺值R*Σ两相在内。 但是当短路回路的总电阻R*Σ小于总电抗X*Σ的三分之一时,则电阻可以忽略。 即:Z*Σ=X*Σ(8-51)

在导线很长时才计算电阻的影响,当电 阻大于电抗的三分之一时用下式。 即:Z*Σ=√R*Σ2+X*Σ2(8-52)

式中:X*Σ──等值计算电路图中的系统及各 元件电抗标幺值之和; R*Σ──各级线路电阻标幺值之和。

无限大容量系统中的系统电抗标幺值为0;有限容量系统中当短路点以前的总电抗以电源容量为基准的标幺值X*Σ等于3时(表示电源很远),短路电流的周期性分量随 时间变化很小,在全部短路过程中,它的数值可以视为不变。所以可按照无限大容量系统的计算方法来考虑。但是,还需要计算有限容量系统的电抗标幺值。

当无法得到系统的短路容量时,可以参 考线路断路器的断流容量为Sdxt值进行计算。

【例8-5】北京有一个多层工业厂 房,其电力系统如图8-9所示。电力变压器型号为SZ-2000/10/0.4。求在10kV母线上短路点k1及低压380V上短路点k2处的短路电流和 短路容量是多少?(用标幺值方法计算)

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图8-9短路计算电路

解:该系统短路等效电路图如下:

图8-10例8-5用图

(一)先求高压(K1处)短路电流:

1. 确定该电力系统出口断路器的断流容量(即基准容量) 根据电力变压器容量2000KVA可知其二次侧额定电流 I2=2000/√3×0.4=2887(A),

为500MVA,高压少油断路器的SN10-10-Ⅲ,其断流容 量为750MVA,即本系统断流容量为750MVA。系统的基准容量设定为100MVA。

2.基准电压:该点基准电压 UC1=1.05×10=10.5(kV) 3.基准电流:Ij1=Sj─────棅 √3×Uc1=100─────棅√3×10.5=5.5(kA)

Ij1=Sj─────棅 √3Uc2=100─────棅√3×0.4=144(kA) 4.计算系统中主要元件的电抗 (1) 电力系统:

电 力系统电抗X*1=Sj────Sc=100────750=0.13 (2) 架空线:查表得X0=0.38Ω/km X*2

X0LSj────Uc12

0.38×4.8×100

────────10.52= 1.65

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(3)电缆线路:查表得X0=0.08Ω/km X*3

X0LSj────Uc12

0.08×6.0×100

──────────10.52=0.435

(4)电力变压器:查表得阻抗电压UK%=4.5 X*4=UKLSj─────100SN=4.5×100×103 棎 ────────100×2000=2.25

将计算出的各电抗标于等效电路图中。 (5)求总电抗标幺值:

X*ΣK1=X*1+X*2=0.13+1.65+0.435=2.215

5.计算三相短路电流周期分量有效值IZ(3)=IK(3)(K1点) IK1(3)=Ij1────X*ΣZK1=5.5──── 棁2.215=2.48(kA) 6.三相短路容量:

SK1(3)=Sj1────X*ΣZK1=100──── 棁2.215=45.15(MVA)

7.其他三相短路电流: (1)第一周期次暂态电流有效值 I∝(3)=IK1(3)=2.48(kA) (2)三相短路冲击电流

iSh(3)=2.55×IK1(3)=2.55×2.48=6.32(kA) (3)冲击电流有效值

ISh(3)=1.51×IK1(3)=1.51×2.48=3.74(kA) (二)求在K2短路点的三相短路电流

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1.基准电压:该点基准电压UC2=0.4(kV)

2.基准电流:Ij2=Sj─────棅√3Uc2=100/√3×0.4=144(kA)

3. 总电抗标幺值:X*ΣZK2=X*1+X*2+X*3+X*4 =0.13+1.65+0.435+2.25=4.465 4.三相短路电流

IK2(3)=Ij2────X*ΣZK1=144────棁 4.465=32.25(kA) 5.其他电流

第一周期次暂态电流有效值:I∝(3)=IK2(3)=32.25(kA) 三相短路冲击电流:iSh(3)=1.84×IK2(3)=1.84×32.25=59.34(kA) 冲击电流有效值:ISh(3)=1.09×IK2(3)=1.09×32.25=35.15(kA) 6. 三相短路容量

SK2(3)=Sj────X*ΣZK2=100────棁4.465=22.4(MVA) 计算的结果和用欧姆法结果相同。

电抗器的标幺值公式篇2

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

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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 S =

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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。

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S d 和电压基准值U d 。 三、不同基准值的标幺值间的换算

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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。而各电气设备的额定值又往往不尽相同,基准值不相同的标幺值是不能直接进行运算的,因此,必须把不同基准值的标幺值换算成统一基准值的标幺值。(考虑同一级电网下不同容量的设备进行上面论述的理解) 换算的方法是:先将各自以额定值作为基准值的标幺值还原为有名值,再将有名值换算成统一基准值下的标幺值。 实际计算中,基准值的选择考虑如下:只有一台发电机或变压器,可直接取发电机或变压器的额定功率、额定电压作为基准值;如系统原件较多,为了便于计算,通常基准功率可选取某一整数,如100MV A 或1000MV A ,而基准电压可取用网络的各级额定电压或平均额定电压。 四、变压器联系的多级电网网络中标幺值的计算 实际电力系统中往往有多个电压等级的线路通过升降压变压器联系组成。当用标幺值计算时,首先需将磁耦合电路变换为只有电的直接联系的电路,即先应将不同电压等级中各元件的参数全部归算至某一选定的电压级,这个电压级称为基本级(或基本段)。这种首先将网络中各元件参数全部归算为基本级下的有名值,然后再归算到基本级的基准值下的标幺值的做法,对于多级电压网络并不方便。

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实际上,通常使用的方法是先确定基本级和基本级的基准电压,为消除等值电路中的理想变压器(变压器在等值电路中等效为内阻抗加理想变压器)而建立直接电的联系,需按照各电压级与基本级相联系的变压器的变比,确定其余各电压级的电压基准值,再按全网统一的功率基准值和各级电压的电压基准值计算网络各元件的阻抗标幺值。

【注:上述通常使用的方法与全部归算为基本级下的方法在数学上是一致的,证明如下。变压器U1/U2,容量S ,Z1、Z2;将Z2按有名值归算到一次侧:Z2*(U1/U2),标幺值为:Z2*(U1/U2)/(U1/S)=Z2/(U2/S),这也就是以二次侧电压为基准的标幺值。】 这里也可以看出,必须是容量保证已知才有数学的严格性,这应该是说明了功率不变。

在实际使用中,根据变压器变比是按实际变比或近似变比(变压器两侧电压级的平均额定电压之比),分为准确计算法及近似计算法。 1、准确计算法

图1 具有三段不同电压级的电力系统

现以图1所示系统为例,图中的三个电压段可任选一段作为基本段。假定选第Ⅰ段为基本段,其余两段(第Ⅱ段、第

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Ⅲ段)的电压基准值均通过变压器的实际变比计算。一般地,在经过n 台变压器后,第n+1段网络的基准电压可按下式确定:

U d (n+1)= Ud / (K 1K 2K n )

式中,U d 为基本段中选定的基准电压;U d (n+1为待确定段的基准电压;K 1K 2K n 为变压器变比,变比的分子向着基本段一侧的变压器额定电压,分母为向着待归算段一侧的变压器额定电压。

对于图1所示系统,第Ⅱ段和第Ⅲ段的基准电压分别为: U d Ⅱ= Ud Ⅰ/K1=Ud Ⅰ/(10.5/121)

U d Ⅲ=Ud Ⅰ(K1K 2)=Ud Ⅰ/(10.5/121*110/6.6)

需要指出的是,各不同电压段的基准电压和基准电流不同,但各段的基准功率必须相同,这样才能保证标幺值变换上数学的严格性。在确定了网络中各段的基准电压以后,即可 利用全网统一的基准功率和各段的基准电压,计算各原件的阻抗标幺值。

综上分析可见,将各段原件的阻抗直接按基本段基准电压归算的方法,比将各原件的阻抗有名值归算至基本段,然后换算为统一基准的标幺值的计算方法要简便的多,特别是对变压器数量很多的网络,将大量减少计算工作量。 由于准确计算法采用的是变压器实际变比,故计算结果是准确的。但当网络中变压器较多时,计算各段基准电压仍较

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复杂。此外,在实际计算中,总希望把基准电压选得等于或接近于该电压级的额定电压。这样,标幺值电压可清晰地反映实际电压的质量,即偏离其额定值的程度。另外,由于变压器实际变比与其所联系的两侧网络的额定电压之比的差异,在闭式电力网的归算中会遇到一些困难。

考虑到电力系统中处于同一电压级的各元件的额定电压亦不相同,有的高于额定电压10%(如变压器二次侧的额定电压),有的高于额定电压5%(如发电机额定电压),有的等于额定电压。为了简化计算,取同一电压级的各元件最高额定电压与最低额定电压的平均值,并称为“网络的平均额定电压Uav ”。将由变压器联系的两侧网络的额定电压用网络的平均额定电压代替,变压器的实际变比用变压器两侧网络的平均额定电压之比(称为近似变化)来代替,此即近似计算法。

2、近似计算法

根据我国现有的电压等级,对不同电压等级相应的平均额定电压有如下规定:

T1的变化近似取它所联系的两侧电压级的平均额定电压之比,即以近似变比10.5/115代替实际的变比10.5/121.以图1为例,若选取第Ⅰ段的电压基准值为该段的平均额定电压U d Ⅰ=10.5kV,则U d Ⅱ=10.5/(10.5/115)kV=115kV,U d Ⅲ=10.5/(10.5/115*115/6.3)kV=6.3kV。

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可见,各段的基准电压就直接等于该段网络的平均额定电压,无需计算。因此,对发电机和变压器,其电抗标幺值就只需进行功率归算,而不必进行电压归算。

注意标幺值的定义,是实际值/基准值,当10kV 的原件用于6kV 电压等级时,按照此定义进行即可。所谓多级,只是改变了电压、阻抗及电流的基准值而已。 五、标幺制的特点

1、 使计算大为简化。采用标幺值进行计算时,三相电路的计算公式与单相电路相同,均省

去的计算,减少了出错。在对称三相系统中,三相功率与单相功率的标幺值相等,线电压与相电压的标幺值相等。当电压等于基准值时,功率的标幺值等于电流的标幺值。变压器电抗的标幺值,不论归算至那一侧都相同并等于其短路电压的标幺值。

2、 易于比较各种电气设备的特性及参数。不同型号的发电机、变压器的参数,其有名值的 差别很大,如用标幺值表示就比较接近。

3、 便于对计算结果作出分析及判断其正确与否。例如电网核算中,节点电压的标幺值都应 接近于1,过大或过小都表明计算有误。

考题: 10000kW 电机有如下参数:10kV ,堵转电流倍

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数4.6倍,效率0.97,额定功率因数0.92。试用标幺值计算采用自耦变压器软起动方式,上一级110/10kV变压器的容量及10kV 所需要的最小短路容量。(机端电压考虑5kV ,自耦变压器内阻抗3%,10kV 母线压降起动时不低于8.6kv )

电抗器的标幺值公式篇3

电抗标幺值计算书 工程名: 计算者: 计算时间:

《电力工程电气设计手册》,电气一次部分;用配电设计手册》,第三版; 已知条件

基准容量: Sj = 100(MVA)

1、电力系统电抗标幺值计算: 1.1 系统C1:

系统容量:Ss’’ = ∝ (MVA) X1

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《工业与民

X2=SjSs’’=0.01 =0.01 Ss’’---系统容量(MVA); Sj---基准容量(MVA); X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。 1.2 系统C2:

系统容量:Ss’’ = ∝ (MVA) X1 X2=SjSs’’=0.02 =0.02 Ss’’---系统容量(MVA); Sj---基准容量(MVA); X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。 1.3 系统C3:

系统容量:Ss’’ = ∝ (MVA) X1 X2=SjSs’’=0.036 =0.036 Ss’’---系统容量(MVA); Sj---基准容量(MVA); X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。

2、三绕组变压器电抗标幺值计算: 2.1 主变#1:

变压器容量:Se = 50(MVA)

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阻抗电压百分值:Ud12% = 17%; Ud13% = 10.5%; Ud23% = 6.7% 正序高压端电抗标幺值: X1(1)Sj1=*(Ud12%+Ud13%-Ud23%)*=0.208 2100*Se Sj1=*(Ud12%+Ud23%-Ud13%)*=0.132 2100*Se Sj1*(Ud13%+Ud23%-Ud12%)*=0.002 2100*Se

=X1(1) 正序中压端电抗标幺值: X1(2)正序低压端电抗标幺值: X1(3)=负序高压端电抗标幺值: X2(1) 负序中压端电抗标幺值:

负序低压端电抗标幺值:

2.2 主变#2:

变压器容量:Se = 50(MVA)

阻抗电压百分值:Ud12% = 17%; Ud13% = 10.5%; Ud23% = 6.7% 正序高压端电抗标幺值: X1(1)X2(1)=X1(1) X2(1)=X1(1) 2100*Se

Sj1*(Ud12%+Ud23%-Ud13%)*=0.132 2100*Se正序中压端电抗标幺值: X1(2)=

Sj1=*(Ud12%+Ud13%-Ud23%)*=0.208

X1(3)Sj1=*(Ud13%+Ud23%-Ud12%)*=0.002 2100*Se 负序高压端电抗标幺值:

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X2(1)负序中压端电抗标幺值: 负序低压端电抗标幺值: =X1(1) X2(1)=X1(1) X2(1)=X1(1)

电抗器的标幺值公式篇4

关于短路电流标幺值计算基准公式

杭州市建筑设计研究所 朱时光

一、常用基准值Sj=100(MVA) 基准电流 S I j = jj 3UVi (KA)US 2jj 基准电压

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式中:Ve各路额定电压 Vp各级平均电压 X j = 3I3 =(Ω)

表1(基准定量Q

二、各元件的计算标公值 U*= UUII jj

三 三、不同基准值的互相换算 S2j1、不同基准定量 X*2=X*1 S1j 2 U1J

2、 不同基准电压 X*2=X*1 2U2J

四、系统容量组合电抗标公值

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S X*=J”Sd

(式中S”d系统短路容量) S*=3S jj SS j I*= =I∙X X*= X ≠X j S Vj

采用标准值后,

相电压和线电压标公值相同; 单相功率和三相功率标公值相同 I*≠S*

五、常用电气设备标公值和有名值计算公式

六、短路全电流ich≈1.8″;冲击短路电流

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Ich=I+2(Kch-1) 2 ≈1.51I “

电抗器的标幺值公式篇5 j jS S XX1 2

12??=关于短路电流标幺值计算基准公式

杭州市建筑设计研究所 朱时光

一、常用基准值Sj=100(MVA) 基准电流 基准电压

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式中:Ve各路额定电压

Vp各级平均电压

表1(基准定量Qj=100MVA) 基准电压V3 (KV)

0.4 6.3 10.5 37 115 基准电流I3

(KA) 144.3 9.16 5.50 1.56 0.502 基准电抗

X(Ω) 0.0016 0.397 1.10 13.7 132

二、各元件的计算标公值 采用标准值后,

相电压和线电压标公值相同; 单相功率和三相功率标公值相同

三 三、不同基准值的互相换算

1、不同基准定量

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2、 不同基准电压

四、系统容量组合电抗标公值 (式中S” d系统短路容量 ) ) ( 3 )( 32 3? == =j j i j j j jS

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U I V X KA U S Ij j j jj jjV S X X X X I I I I S

24

S S U U U ≠= == ==? 3? ≠SI22 2 1 12 J JU U XX? =“ d JS

25

S

X=?五、常用电气设备标公值和有名值计算公式 标公值 本名值 备注 1、电动 机 (MW) 容量 Xd% 为次暂去 电抗百分值 2、变压 器 (MVA)

Ud为短路性 百分值 3、电抗器

XK%为百分

电抗值,Ie单位为KA

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4、线路

r导线半径 D为三相导线 间的平均距 (cm)

六、短路全电流ich≈1.8″;冲击短路电流 ?cos /100 %” “ * e j d dP S X X×=?cos /100 %” “ *

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e j d dP U X X×=e j d dS S

X×= 100 %” “ * e ed dS UU X2 “ “ *100 % ×=2 “ *3 100 %j j e e dV S I V Xk X× ? ? ? ? ? ? ? ? ×=e ed KS UX X2 “100 % ×=2 j jU S

XX×=?dcs dacdasD r D X ??= =3789 .0 lg145.02j jUS KK×=?S L Rρ=“ 2 “51 .1)1(21IKchIIch≈?+=

电抗器的标幺值公式篇6

三芯电力电缆的载流量及每公里的电抗、电阻标幺值(sj

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=100MVA) 12101

3、摘自《电力工程电气设计手册-电气一次部分》 第一册P190 4、载流量是埋在土壤中三芯铠装交联聚乙烯高压电缆的容许负荷。

架空线路的载流量及每公里的电抗、电阻标幺值(sj=100MVA)

注1.摘自《电力工程电气设计手册-电气一次部分》 第一册P189;

注2.电压(kV)/线间距(m):6/1.25;10/1.25;35/2.5/;110/4.0;220/6.5;330/8.0;500/11.0 注3.载流量是气温为25℃时单导线的容许负荷。

三绕组及自偶变压器的电抗、电阻标幺值(Sj=100MVA)

同期调相机电抗标幺值(Sj=100MVA)

双分裂绕组变压器的电抗、电阻标幺值(Sj=100MVA)

高压厂用变压器的电抗、电阻标幺值(Sj=100MVA)

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双绕组变压器的电抗、电阻标幺值(Sj=100MVA)

普通电抗器的电抗、电阻标幺值(Sj=100MVA) 注:10kV电抗器用于6kV时,电抗值增加(10/6)=2.78倍

分裂电抗器的每臂电抗、电阻标幺值(Sj=100MVA) (摘自 《电力工程电气设计手册-电气一次部分》 第一册P188)

电抗器的标幺值公式篇7 标幺值 一、原理 1.1折合算法。

标幺值的算法来源于变压器的折合算法。 变压器的磁平衡公式为 I 1∗N 1+I 2∗N 2=I 0∗N 1 我们想将I 2∗N 2折算成I’2∗N 1,那么磁平衡公式就变为I 1∗N 1+I‘2∗N 1=I 0∗N 1,得 I 1+I‘2=I 0,这样磁动势的计算就变为电场的计算,并且在图形上一次和二次就结合

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在一起。 I’2=I 2∗N 2 N 1=I 1

折合原则是保持一、二侧的磁动势相等,能量守恒。 我们将二次侧折合到一次侧,要保持能量守恒,须使 S 2=U 2∗I 2=U′2∗ I′2 ,得 U′2=U 2∗N 1=U 1 2N

我们再将电抗折合到一次侧,同样要保持两个守恒,S 2= U′2 2

U 2N1N22 U 2 2 U′2 2 = ,得 Z Z′Z ′=∗Z =()∗Z 1.2 总结

上面三个公式为变压器的三个折合公式,可以看出,这个折合仅与N1,N2有关。 这个公式仅适用于一个系统仅有一次变压的情况,当系统比较复杂,出现两个以上变压的情况,我们就需要再找一个中间值N ,使变压器的参数都往N 上折合,这就出现了我们所称的标幺值。 二、推导求证 2.1 基准值的取法

基准值就是我们上节说到的中间值,如何让变压器的参数都往N 上折合是标幺值的关键。原则就是磁动势平衡及能量守恒。

公式依旧是上述是三个公式,不过是将N2变成N 。 I’2=I 2∗N 2/N

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U′2=U 2∗N/N2。 Z ′=(N N2)∗Z 。 2

折算以后,电压是相等的,由U′2=U 2∗N/N2, 我们可以看出,Ud 决定了N. 我们规定一个电压值Ud ,我们可以求出它对应的值Nd ,于是我们得出: =Ud U N d N U 对应着N ,Ud 对应着Nd )

于是系统中所有的参数都可以折合到Nd ,也即折合到Ud 。

假定变压器的额定电压为U ,额定电流为I ,那么额定电流的折合值为 I ′=I ∗

′N Ud =I ∗d Nd 2Ud 2

Z =()∗Z = ∗Z 2.2 标幺值给了我们更为简单的算法。 我们取两个基准值,S d , U d , 那么确定了另外两个值,I d , Z d 。考虑通过这四值来折合计算。 2.2.1 电抗标幺值

Ud 我们知道:Z ′=(Nd )∗Z = ∗Z N U 22 得出:Z ′Zd = U ∗Zd=Z ∗U d 公式2-1

Z ′Ud2ZS 由此我们推导多个变压的标幺值计算。 我们把 Z=∗d =Z ∗ 看作折合电抗占基准电抗的比例。 Zd U S 在系统中,所以的元件参数电抗都可以往基准电抗归算。

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归算方法即为公式2-1。 2.2.1 电流标幺值

我们知道:I ′=I ∗N =I ∗U d d N U 得出:I′

Id=I∗UUd∗UdSd=I∗USd=I/( 公式2-2 USd我们把电流标幺值 I ∗=I/() 看作折合电流占基准电流的比例。 USd三、作用

3.1 分析双绕组变压器都可以用星形绕组来化简。

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