电力系统继电保护第2版教学课件ppt作者韩笑第2章基础知识2基础知识01标幺值计算01课件.pptVIP

标幺值 电力工程学院 韩笑 教授 邮箱：hanxiao@njit.edu.cn 标幺值， 英文为”per unit”,简称 pu。 1）标幺值是相对于某 一 基准值而言的。如容量、电压、电流、阻抗等都有标幺值； 2）同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值也不同。 电力系统及参数如图 2 -1 所示，其中发电机G的额定容量为50MV?A，直轴次暂态电抗 ， 机端额定电压为10 kV，变压器T的电压比为10.5/121 kV，容量为60MV?A，短路电压百分数Uk % =10.5 。输电线路长度L为70km，单位千米正序阻抗为x1=0.4Ω/km，所 接 110 kV系统的等效短路容量为SK? S =1000 MV? A。试求出K1、K2点故障时，流过P处的电流有名值。 例一 先不考虑其它元件。设发电机机端三相短路。求短路电流。 例一 直轴次暂态电抗铭牌值： 额定容量有名值： 直轴次暂态电抗铭牌值实际上就是一种标幺值， 是一种根据发电机的容量给出的标幺值。 例一 直轴次暂态电抗铭牌值： 额定容量有名值： 可得发电机机端发生三相短路时的短路容量为： 例一 机端额定电压： 可得发电机机端发生三相短路时的实际短路电流为： 平均额定电压： 这是一种工程用的近似计算法 例一 标准标幺值法，取： 对发电机的铭牌标幺值进行归算： 可得发电机机端发生三相短路时的短路容量为： 例一 发电机的铭牌标幺值，配合发电机的额定容量 发电机的标准标幺值，配合假设的标准容量 得出短路容量始终不变。 标准容量下的短路容量标么值是固定不变的。 即短路容量相对于标准容量的倍数是不变的。 根据短路容量求出的短路电流有名值是不变。 即短路电流相对于标准电流的倍数是不变的。 因此，在同一标准容量下， 短路容量标幺值等于短路电流标幺值。 在标幺值计算中，短路电流标幺值与短路阻抗标幺值成反比关系。 先不考虑对侧电源S，计算K２点故障，两个元件串联后，涉及到不同的容量，不同的铭牌，因此必须在同一标准容量下进行标幺值的归算。 可采用有名值进行验算短路电流及短路容量。 此时流过发电机和变压器的短路容量标幺值与短路电流标幺值均为２.1978。 如对于本题中的等效系统 S 而言，其短路容量为 1000 MVA，则按本题的基准容量取法，其系统等效阻抗为 0.1pu，可以理解为，系统S所能提供的最大短路容量为10倍的标准容量。 各元件标幺值的简便计算方法（标幺值无单位，可用PU后缀： （1 ）各元件正序参数标么值计算 计算： (2 ）正序阻抗网络图 根据故障点的不同，分别画出 K1、K2点故障时，相应的正序阻抗网络图。 考虑对侧系统，书上的网络图的简化过程 计算： (2 ）正序阻抗网络图 根据故障点的不同，分别画出 K1、K2点故障时，相应的正序阻抗网络图。 有兴趣的同学可以尝试先求出故障点的电流，再通过分流的方法求出流过P点的电流。结果是一样的。原因是： 根据叠加定理，对于三相短路故障，故障点的电流是两侧电流的叠加，因此，在只求本侧电源提供的短路电流时，并不需上进行上页所述的网络化简，直接分侧计算即可。 计算： K1 点故障，流过P处的电流 因为故障点 K1与P处于两个电压等级，因此，短路电流的标准值是按 115 kV进行计算的。 K2 点故障，流过P处变压器高压侧的电流 计算：