相对单位制

相对单位制在计算输电系统参数时,为了简化计算,使用了相对单位制。该方法涉及以基(base)值为单位表示系统值的当前值。

因此,相对值表示为基值(电流、电压、电阻、功率等)的乘数,而不依赖于(以相对单位表示)电压电平。在英文文献中,相对单位表示为 pu 或 p.u。 (来自单位制 - 相对单位制)。

例如,对于同一类型的变压器,在不同的施加电压下,电压降、阻抗和损耗的绝对值是不同的。但就相对规模而言,它们将保持大致相同。计算完成后,结果很容易转换回系统单位(以安培、伏特、欧姆、瓦特等为单位),因为与电流值进行比较的基值最初是已知的。

通常情况下,相对单位便于计算传输功率,但电动发电机和变压器的参数经常以相对单位指定,因此每个工程师都应该熟悉相对单位的概念。功率、电流、电压、阻抗、导纳等单位均采用相应的单位制。功率和电压是独立的量,由实际能源系统的特性决定。

系统的所有网络值都可以表示为所选基值的倍数。所以,如果说功率,那么可以选择变压器的额定功率作为基准值。恰好在某一时刻以相对值的形式获得的功率极大地方便了计算。电压的基础是标称母线电压等。

一般来说,上下文总是能让你理解所讨论的相对值是什么,即使在英文文献中出现相同的符号“pu”也不会让你感到困惑。

所以所有的系统物理量都被命名了。但是当我们将它们转换成相对单位(实际上是百分比)时,理论计算的性质就被概括了。

一些物理量的相对值被理解为它与一些基值的关系,即与选择作为给定测量单位的值的关系。相对值在下面用星号标记。

通常,在计算中会取以下基本值:基本电阻、基本电流、基本电压和基本功率。

下标 «b» 表示这是一个基值。

那么相对计量单位就称为相对基本单位:

星号表示相对值,字母 «b» - 基数。 EMF 相对基本,电流相对基本等。并且相对基本单位将由以下表达式确定:

例如,测量角速度时,以角同步速度为单位,因此同步角速度等于基本角速度。

那么任意角速度可以用相对单位表示:

因此,以下关系可作为磁链和电感的基本关系:

这里,主磁链是在主角速度下引起主应力的磁链。

所以,如果以同步角速度为基础,则:

在相对单位中,电动势等于磁通,感应电阻等于电感。这是因为基本单位选择得当。

然后考虑相对和基本单位的相电压:

很容易看出,相对基波单位的相电压等于线性相对基波电压。同样,以相对单位表示的应力振幅值等于有效值:

从这些相关性可以明显看出,在相对单位中,甚至三相功率和一相功率相等,并且发电机的励磁电流、磁通和电动势也彼此相等。

这里需要注意的是,对于电路中的每个元件,在为电路提供额定功率的条件下,相对电阻将等于相对电压降。

计算短路电流时,使用四个主要参数:电流、电压、电阻和功率。电压和功率的基本值被视为独立的,然后通过它们表示基本电阻和电流。从三相网络的功率方程——电流,然后 欧姆定律 - 反抗:

由于基值可以任意选择,所以同一个物理量,用相对单位表示,可以有不同的数值。因此,发电机、电动机、变压器的相对电阻是通过输入相对标称单位来设置相对单位的。 Sn——标称功率。 Un——标称电压。相对标称值用索引 «n» 书写:

为了找到标称电阻和电流,使用标准公式:

为建立相对单位与命名量的关系,首先表达相对基数与基数的关系:

让我们根据功率和替代品来写基本阻力:

因此,您可以将指定值转换为相对基值。

以类似的方式,您可以在相对名义单位和名词之间建立关系:

要计算具有已知相对标称值的命名单位的电阻,请使用以下公式:

相对名义单位和相对基本单位之间的关系由以下公式建立:

使用此公式,可以将相对标称单位转换为相对基本单位。

在电力系统中,为了限制短路电流,设置 限流反应堆,实际上——线性电感器。他们获得额定电压和电流,但没有功率。

鉴于

将上述表达式转换为相对标称电阻和相对基极电阻,我们得到:

相对值可以用百分比表示:

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