标幺值是相对单位制的一种。(标幺值)是
电力系统分析和工程计算中常用的数值
标记方法,表示各物理量及参数的
相对值,单位为pu(也可以认为其
无量纲)。在
电力系统计算中,还广泛地采用标幺值。
概念
标幺值,英文为 per unit,简写为 pu,一些科学软件中通常写作 p.u. 。中文有时也写作“标么值”,其中的“么”的读音是yāo,不是me也不是mó。
标幺值是相对于某一
基准值而言的,同一
有名值,当
基准值选取不同时,其标幺值也不同。
它们的关系如下:
实际上 ,在很多的工程计算中 ,往往也不用各物理量的实际值 ,而是用实际值与单位相同的某一选定的基准值的比值 (即标幺值 )来进行计算 。
常见的表示标幺值的方法有如下几种 。
1) 标幺值 (p. u. ) ,即 I = 0. 189 (p. u. ) 。
2) 对于标幺值什么也不标 ,只是在文中说明是标幺值 ,即 P = 0. 569或 R = 2. 36。
3) 将标幺值英文 per2unit value 的缩写 pu作为单位符号。
4) 与 3)类似 ,把标幺值的英文缩写当作单位符号 ,但在缩写字母后标有“ . ”。
比如在短路电流计算中,选定一个基准容量(Sjz)和
基准电压(Ujz),将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标幺值。
标幺值 =实际值 / 基准值
各物理量基准值的选择必须和其实际值具有相同的量纲,常用下标注B表示基准值,下标注*表示标幺值。
假设功率的实际值为S,基准值为Sb,则其标幺值为S*=S/Sb.
例子
标幺值是无
量纲的量,某物理量的标幺值不是固定的,随着
基准值的不同而不同。
例如:实际值为 38.5kV 的电压,当选取35kV为基准值时,其标幺值为 1.1,当选取 110kV 为基准值时,其标幺值为 0.35。
例如:计算研究得出 :晋东南 — 南阳 — 荆门线切除
短路故障在相邻线路上引起的沿线最大 2%分闸
过电压分别为 1. 66 pu (单相接地 ) 、1. 76 pu (两相接地 )和 1. 79pu (三相接地 ) , ……。
把标幺值的英文缩写当作单位符号 ,但在缩写字母后标有“ . ”。 例如 :此外 ,假设 1~10号线路电纳的一半和线路的容量限制分别为 0. 000 1 p. u. 和 0. 10 p. u. , 11~20号支路为 0. 000 5 p. u. 和 0. 05 p. u. , 21 ~34 号支路为0.000 6p. u. 和 0. 03 p. u. 。
特点
1)
三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同,线电压的标幺值与相电压的标幺值相等,三相功率的标幺值和单相功率的标幺值相等;
2)只需确定各
电压等级的
基准值,而后直接在各自的基准值下计算标幺值,不需要进行参数和计算结果的折算;
4)用标幺值后,电力系统的元件参数比较接近,易于进行计算和对结果的分析比较;
1)易于比较
电力系统各元件的特性及参数,同一类型的
电机,尽管它们的容量不同,参数的有名值也各不相同,但是换算成以各自的
额定功率和额定电压为基准的标幺值以后,参数的数值都有一定的范围。
2)采用标幺制,能够简化计算公式。
交流电路中有一些
电量同
频率有关,而
频率f和电气角速度也可以用标幺值表示。
3)采用标幺制,能在一定程度上简化计算工作。只要基准值选择得当,许多物理量的标幺值就处在某一定的范围内。用
有名值表示时有些数值不等的量,在标幺制中其数值却相等。
例如,在对称三相系统中,
线电压和
相电压的标幺值相等;当电压等于
基准值时,电流的标幺值和
功率的标幺值相等;
变压器的
阻抗标幺值不论归算到哪一侧都一样并等于短路电压的标幺值。
它的缺点是:主要是没有量纲,因而其物理概念不如有名值明确。