在工程計算中個物理量除了采用實際值來表示和計算外,有時也用標幺值來表示和計算。本文介紹標幺值的概念和計算方法。
標幺值就是某一物理量的實際值與選定對應物理量的基值之比。
標幺值=實際值/基值
標幺值用符號“*”表示,它沒有量綱
用標幺值表示時,應先選定基值,對電路計算而言,四個基本的物理量v,i,s,z中,其中兩個基值任選,另外兩個按電路理論計算。
若選取ub,ib兩個基值,則:
sb=ubib,zb=ub/ib
在變壓器和電機中通常選額定電壓和額定電流作為基值。
此時額定電壓,額定電流和額定視在功率的標幺值均為1,這樣較用實際值表示時更能說明問題,例某一變壓器供給負載100安的電流,我們很難判定100安是大還是小,是輕載還是過載,但如果我們說供給負載電流的標幺值為1.1,則我們能立刻判斷出該變壓器供給了10%的超額負載,應盡快降低它的負載。
應用標幺值的優(yōu)點:
(1) 不論變壓器或電機的容量大小,用標幺值表示,各參數(shù)和典型性能的數(shù)據(jù)都在一定的范圍內(nèi),便于比較。
(2) 用標幺值時,不必再進行歸算。(歸算到高壓側或低壓側的參數(shù)相等)。
(3) 簡化計算。另外即短路阻抗標幺值等于阻抗電壓的標幺值。
例2-3對于例2-2的單相20000kv變壓器.試求出激磁阻抗和漏阻抗的標幺值。
解:從例2-2可知,一次和二次繞組的額定電壓分別為127kv和11kv,額定電流為157.5a和1818.2a。由此可得:
(1) 激磁阻抗的標幺值
用規(guī)算到低壓側的激磁阻抗計算時:
用歸算到高壓側的激磁阻抗計算時:
由于歸算到高壓側的激磁阻抗是規(guī)算到低壓側的激磁阻抗的倍,而高壓側的阻抗基值是低壓側的阻抗基值的倍,所以從高壓側或低壓側算出的激磁阻抗標幺值恰好相等;故用標幺值時,可不必再進行歸算.這點可從本例題中清楚的看出。
(2)漏阻抗的標幺值
注:因為漏阻抗的實際值是采用歸算倒高壓側的參數(shù),所以就用高壓側的阻抗值作為基值計算標幺值。
由于短路試驗是在額定電流()下進行的.亦可以把試驗數(shù)據(jù)直接化為標幺值來計算 ,即
然后把化成時的值.即得.
可見用表幺值可簡化計算。
例2-4 一臺三相變壓器, y,d聯(lián)接,當外施額定電壓時,變壓器的空載損耗空載電流為額定電流的5%。當短路電流為額定值時,短路損耗(換算到75oc) ,短路電壓為額定電流的5.5%,試求歸算到高壓側的激磁阻抗和漏阻抗的實際值和標幺值。
解:1)激磁阻抗和漏阻抗的標幺值
2)算到高壓側時激磁阻抗和漏阻抗的實際值
高壓側的額定電流,阻抗基值為
于是規(guī)算到高壓側時個阻抗的實際值為: