水电之家讯:在工程计算中个物理量除了采用实际值来表示和计算外,有时也用标幺值来表示和计算。本文介绍标幺值的概念和计算方法。
标幺值就是某一物理量的实际值与选定对应物理量的基值之比。
标幺值=实际值/基值
标幺值用符号“*”表示,它没有量纲
用标幺值表示时,应先选定基值,对电路计算而言,四个基本的物理量V,I,S,Z中,其中两个基值任选,另外两个按电路理论计算。
若选取Ub,Ib两个基值,则:
Sb=UbIb,Zb=Ub/Ib
在变压器和电机中通常选额定电压和额定电流作为基值。
此时额定电压,额定电流和额定视在功率的标幺值均为1,这样较用实际值表示时更能说明问题,例某一变压器供给负载100安的电流,我们很难判定100安是大还是小,是轻载还是过载,但如果我们说供给负载电流的标幺值为1.1,则我们能立刻判断出该变压器供给了10%的超额负载,应尽快降低它的负载。
应用标幺值的优点:
(1) 不论变压器或电机的容量大小,用标幺值表示,各参数和典型性能的数据都在一定的范围内,便于比较。
(2) 用标幺值时,不必再进行归算。(归算到高压侧或低压侧的参数相等)。
(3) 简化计算。另外即短路阻抗标幺值等于阻抗电压的标幺值。
例2-3对于例2-2的单相20000KV变压器.试求出激磁阻抗和漏阻抗的标幺值。
解:从例2-2可知,一次和二次绕组的额定电压分别为127KV和11KV,额定电流为157.5A和1818.2A。由此可得:
(1) 激磁阻抗的标幺值
用规算到低压侧的激磁阻抗计算时:
用归算到高压侧的激磁阻抗计算时:
由于归算到高压侧的激磁阻抗是规算到低压侧的激磁阻抗的倍,而高压侧的阻抗基值是低压侧的阻抗基值的倍,所以从高压侧或低压侧算出的激磁阻抗标幺值恰好相等;故用标幺值时,可不必再进行归算.这点可从本例题中清楚的看出。
(2)漏阻抗的标幺值
注:因为漏阻抗的实际值是采用归算倒高压侧的参数,所以就用高压侧的阻抗值作为基值计算标幺值。
由于短路试验是在额定电流()下进行的.亦可以把试验数据直接化为标幺值来计算 ,即
然后把化成时的值.即得.
可见用表幺值可简化计算。
例2-4 一台三相变压器, Y,d联接,当外施额定电压时,变压器的空载损耗空载电流为额定电流的5%。当短路电流为额定值时,短路损耗(换算到75oC) ,短路电压为额定电流的5.5%,试求归算到高压侧的激磁阻抗和漏阻抗的实际值和标幺值。
解:1)激磁阻抗和漏阻抗的标幺值
2)算到高压侧时激磁阻抗和漏阻抗的实际值
高压侧的额定电流,阻抗基值为
于是规算到高压侧时个阻抗的实际值为:
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