标幺值 2

短路计算公式及算例电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式在电路分析中，短路计算是一种重要的方法，用于估算电路中元件的短路电流。

通过计算短路电流，我们可以确定电路的额定电流和短路计算能力，以确保电路的安全使用。

短路计算公式可以通过以下步骤进行推导：1. 根据电路图，确定需要计算短路电流的位置，将其作为短路点。

2. 将所有电源转化为短路电流源，根据其内阻计算短路电流源大小。

3. 将所有电感元件转化为短路电阻，根据其电感值和频率计算短路电阻大小。

4. 将所有电容元件转化为短路电导，根据其电容值和频率计算短路电导大小。

5. 将所有电阻元件保持不变。

6. 根据短路点位置，使用基尔霍夫电流定律和欧姆定律，建立短路方程。

7. 解决短路方程，计算出短路电流。

电路元件的阻抗标幺值和有名值的换算公式如下：1. 电感元件的阻抗（标幺值）= 2 * π * f * L，其中f为电路的频率，L为电感元件的电感值。

2. 电感元件的阻抗（有名值）= XL = 2 * π * f * L / ω，其中f为电路的频率，L为电感元件的电感值，ω为电路的角频率。

3. 电容元件的阻抗（标幺值）= 1 / (2 * π * f * C)，其中f为电路的频率，C为电容元件的电容值。

4. 电容元件的阻抗（有名值）= XC = 1 / (2 * π * f * C * ω)，其中f为电路的频率，C为电容元件的电容值，ω为电路的角频率。

在进行短路计算时，可以根据需要将标幺值转化为有名值，或将有名值转化为标幺值，以满足具体的计算要求。

这些换算公式提供了方便的工具，用于在短路计算中进行单位转换和数值比较。

总之，短路计算公式和电路元件阻抗的换算公式是电路分析中的基础知识，掌握它们可以帮助我们准确计算电路中的短路电流以及元件的阻抗。

标幺值的基本计算公式标幺值（per-unit system）是电力工程中使用最平凡的性数系统，以10,000千伏安或者10兆瓦作为变压器或者发电机额定值，试本系统将所有的变量转化为占据这些值的百分率，因而称为"标幺制数"。

标幺值的概念在电力系统运行和设计中起着非常重要的作用。

尤其在短路计算、保护设置和系统分析等方面应用广泛。

本文将介绍标幺值的定义、计算公式及其实际应用。

一、标幺值的定义标幺系统是一个国际通用的用来系统化各种电气设备的运行参数的单位制。

在标幺制中，把发电机、变压器、线路等电气元件中各种大小变化的参数统一化为以一定基准值为单位的含量百分数，由于这个百分数本质上是无量纲的，所以称作标幺值。

二、标幺值的计算公式以变压器为例，变压器的额定容量以“千伏安”为单位，而在标幺制中，变压器的额定容量等同于1.0标幺。

此外，各种电气元器件的“比率”, 也都可以表示成百分数，并在标准表格中列出。

在标幺值计算中常常需要用到一些常用的公式，比如：1. 标幺值转化为相应物理量公式：源相电压(V)= Vpu×Erated(KV) ；变压器短路阻抗(Zpu)= Z原（欧）/Zbase（欧）.2. 相应物理量转化为标幺值公式：短路容量Spu= S（MVA）/Mbase（MVA）,变压器额定电压Vpu= Rated E（V）/Ebase（V）.3. 标幺阻抗公式: Zpu= Z（欧）/Zbase（欧）式中，基准参数一般选取变压器额定容量和额定电压。

三、标幺系统的实际应用标幺制具有精度高、计算简便和通用性等优点。

因此，目前国际上已经广泛采用多年。

应用标幺制进行电气计算，最明显的好处就是可以将不同电气设备的标准规定货比较后，很容易分析出那个设备更为适合自己的需要。

另外，标幺值也有助于为不同的设备之间提供一种平台，以便将它们之间的性能因素、实际规格、设计受限条件等对比分析出来。

1. 短路计算中的应用在短路计算中，通过将不同的元器件的标幺值转化为标准量化值后进行计算，可以得出合流短路电流、接地短路电流和故障电流等参数。

关于标幺值的说明标幺值：标幺值是一种无纲量的相对值。

在短路计算中，采用标幺值比有名值更为方便。

1、标幺值的定义和基准值得确定标幺值=有名值/同名的基准值（标幺值用下标*表示）在短路计算中，一般取容量基准值为100MV A（也可以取1000MV A或其他值），各级电压的基准值就取为各级平均电压，表示为Sd=100（MV A）Ud=Uav（kV）电流基准值和阻抗基准值则需由上述两基准值算出：Id=Sd/ （Ud.*√3）---(kV)Zd=Ud /（Id.*√3）=Ud* Ud/Sd ---(Ω) 2、化标幺的第一种方法：统一化成标幺值将原始网络先用折算的方法化成有名值等值电路，再将各元件有名值除以统一的基准值即可得出各元件的标幺值，见下例1：[例1]原始系统的网络简化图如下：解Sd=100(MV A)Ud=10.5（kV）Zd=10.5*10.5/100=1.1（Ω）Id*=100/(10.5*√3)=5.5（kA）电源电势的标幺值为E’’G* = E’’G/Ud=10.5/10.5=1.0各元件电抗的标幺值E’’G* =0.44/1.1=0.4 X’’T1*=0.37/1.1=0.34 X’’L*=0.33/1.1=0.3X’’T2*=0.58/1.1=0.53 X’’R*=1.21 /1.1=1.1标幺值等值电路，见下图：为了与有名值方法比较。

可将其还原成有名值：X∑=X∑* *Zd=2.67*1.1=2.93（Ω）这个值与用有名值计算结果是相同的。

3、化标幺的第二种方法：就地化成标幺值（个别的变化法）这种方法是直接用各元件有名值除以本电压级的阻抗基准值，见下例：[例2]用就地化标幺方法将例1原始网络化为标幺值等值电路。

仍取：Sd=100(MV A)解电源电动势标幺值仍为E’’G* = 10.5/10.5=1.0求出各元件电抗有名值并随即除以本级阻抗基准值（或乘以阻抗基准值的倒数）计算结果略（计算结果数据与例1完全相同）就地化标幺很简单，可以直接计算出各元件的阻抗标幺值：Z* =Z(Sd/Ud. Ud)式中，Z-----各元件按本身额定电压（或采用相应的平均值）计算出的有名值阻抗，Ω；Sd-----化标幺值时统一规定的容量基准值，MV A;Ud-----本级基准电压（一般采用本级平均电压），kV。

重新认识标幺值的概念及特点标幺值，是电力系统中一种常用的无量纲指标，用于描述电气量和工程参数的相对值。

在电力系统中，标幺值的概念被广泛应用于研究、设计和运行过程中，具有很高的实用性和重要性。

然而，在实际应用中，对标幺值的理解可能存在一些模糊和不准确的情况。

本文将重新认识标幺值的概念及其特点，剖析其深层含义，以便读者能够更全面地理解和应用。

一、标幺值的概念1. 标幺值的定义标幺值是指对某个电气量或工程参数，采用一定的参考参量进行归一化的相对值。

通过将电气量或工程参数除以其参考参量的取值，得到的结果即为标幺值。

标幺值可以用于比较不同系统、不同电气量或工程参数之间的相对大小，便于定量分析和研究。

2. 标幺值的计算标幺值的计算一般包括两个步骤：选择参考参量和计算相对值。

选择参考参量时，需要根据具体情况选择一个合适的参量作为基准，常见的选择包括额定值、满载值、最大值等。

选择参考参量后，将待计算的电气量或工程参数除以参考参量，得到的结果即为标幺值。

二、标幺值的特点1. 无量纲性标幺值是一种无量纲指标，即标幺值本身不具备具体的量纲单位。

这一特点使得标幺值不受具体量纲单位的限制，更利于不同系统、不同电气量或工程参数之间的比较和分析。

无量纲性也使得标幺值的运算更加方便，在数学模型建立和计算过程中具有较高的适用性。

2. 相对性标幺值是相对值，其大小与参考参量的选择密切相关。

不同的参考参量会导致不同的相对值，进而影响到标幺值的意义和实际应用。

在使用标幺值进行比较和分析时，需要明确其对应的参考参量，以避免出现误导和错误的判断。

3. 一致性标幺值具有一致性的特点，即对同一电气量或工程参数，选择不同的参考参量得到的标幺值应该是一致的。

一致性使得标幺值在实际应用中更具有可比性和可靠性，便于进行不同场景下的模型建立和分析。

三、重新认识标幺值的深层含义1. 标幺值的本质标幺值本质上是一种相对度量，用于表示电气量或工程参数相对于参考参量的大小关系。

三绕组变压器标幺值计算公式一、引言三绕组变压器是电力系统中常见的设备，用于将电能在不同电压级别之间进行转换。

为了方便比较和分析不同变压器的性能，人们引入了标幺值的概念。

本文将介绍三绕组变压器的标幺值计算公式及其相关内容。

二、标幺值的概念标幺值是指将物理量除以基准值后得到的无量纲值，用于比较不同变压器的性能。

在三绕组变压器中，常用的基准值为额定容量、额定电压和额定电流。

三、三绕组变压器的标幺值计算公式1. 高压侧标幺电压（U1）高压侧标幺电压是指高压侧电压与基准电压的比值。

计算公式为：U1 = U1' / U1_base其中，U1'为高压侧电压，U1_base为基准电压。

2. 中压侧标幺电压（U2）中压侧标幺电压是指中压侧电压与基准电压的比值。

计算公式为：U2 = U2' / U2_base其中，U2'为中压侧电压，U2_base为基准电压。

3. 低压侧标幺电压（U3）低压侧标幺电压是指低压侧电压与基准电压的比值。

计算公式为：U3 = U3' / U3_base其中，U3'为低压侧电压，U3_base为基准电压。

4. 高压侧标幺电流（I1）高压侧标幺电流是指高压侧电流与基准电流的比值。

计算公式为：I1 = I1' / I1_base其中，I1'为高压侧电流，I1_base为基准电流。

5. 中压侧标幺电流（I2）中压侧标幺电流是指中压侧电流与基准电流的比值。

计算公式为：I2 = I2' / I2_base其中，I2'为中压侧电流，I2_base为基准电流。

6. 低压侧标幺电流（I3）低压侧标幺电流是指低压侧电流与基准电流的比值。

计算公式为：I3 = I3' / I3_base其中，I3'为低压侧电流，I3_base为基准电流。

四、标幺值的意义与应用通过计算得到的标幺值可以用于比较不同变压器的性能，帮助选择合适的变压器。

标幺值的概念及特点一、引言标幺值是电气工程中常用的概念，它是指在特定条件下，某个物理量与其在该条件下的参考值之比。

标幺值可以用于不同系统之间的比较和分析，有助于实现电气设备的互联互通和智能化控制。

二、标幺值的定义标幺值是指某个物理量与其在特定条件下的参考值之比。

这里的特定条件包括电压、电流、频率等参数。

在电气工程中，常用的参考值包括额定电压、额定电流等。

三、标幺值的计算方法标幺值可以通过以下公式计算：标幺值 = 实际物理量 / 参考物理量其中，实际物理量指在特定条件下测得的物理量，如电压、电流等；参考物理量指在同样条件下设备设计或规范中规定的数值。

四、标幺值的应用1. 比较不同系统之间的数据：由于不同系统使用的单位和参考点可能不同，因此直接进行比较可能会产生误差。

使用标幺值可以将数据转换为相对数，从而消除单位和参考点之间的差异，便于进行比较和分析。

2. 评估设备性能：标幺值可以用于评估电气设备的性能。

通过比较设备的实际值和参考值，可以判断其性能是否达到设计要求。

3. 实现智能化控制：标幺值可以作为电气设备互联互通的基础。

通过将不同设备的标幺值进行比较和分析，可以实现智能化控制，提高系统的效率和可靠性。

五、标幺值的特点1. 相对数：标幺值是相对数，与具体的单位和参考点无关。

2. 比例关系：标幺值之间存在比例关系，便于进行比较和分析。

3. 稳定性：在同一条件下，标幺值保持不变，便于进行长期监测和分析。

4. 适用范围广：标幺值适用于各种电气量的计算和分析，如电压、电流、功率等。

六、总结标幺值是电气工程中常用的概念，它可以用于不同系统之间的比较和分析，有助于实现电气设备的互联互通和智能化控制。

标幺值具有相对数、比例关系、稳定性等特点，并适用于各种电气量的计算和分析。

短路电流的计算（二）标幺值和有名值补充1：感谢383 川-奔叔对我第一篇文章的指正，其实用直流电路来替代交流电路不合适。

其实就算直流干电池的近端短路，干电池也不能简单的看成一个理想的电压源和内阻，其实在这个短路的过程中，干电池里也发生了很多变化，这种变化也许只有学电化学的人可以解释清楚，就像发电机发生近端短路的时候发电机里发生的变化只有学电机学的人可以解释清楚。

反正就是电源里面发生了很多不稳定的过程，我们叫做它暂态过程。

而根据奔叔的指正，远端短路可以不用考虑电源发生的这些暂态过程；而近端短路则不能忽略电源的暂态过程。

好了现在开始谈谈标幺值和有名值根据上一篇所述，计算电流就是电压/电阻，远端短路电流也不例外（之所以不说近端，是因为在近端短路的时候，发电机的输出电压值和内电抗有一个变化的暂态过程，而在远端短路时，这种暂态过程不影响我们的短路分析），那我们来计算系统的电压和电阻，不就可以了吗？理论上是这样的，事实上也是可行的。

我们可以计算出电压，用伏特作单位，我们再计算出系统的阻抗，用Ω做单位，然后计算就可以了，我们把这种有单位的值叫做有名值，这种计算方法叫做有名值计算。

既然有了有名值计算，为什么还要标幺值计算呢？我们不妨看一下这样一个电路：电路中R1=R2=0.01Ω，三个升压变压器如图所示，假如变压器为理想变压器，不产生损耗，分别求这四个点的短路电流。

0点的短路电流最好求，那就是10/0.02=500A1点的短路电流有点麻烦，电压已经知道了，是20V，可是阻抗呢？还是0.02欧吗？显然不是，变压器提升了电压，必定也改变了阻抗，那我们就要计算这个阻抗。

如果我们要求第3点的短路电流，那么计算阻抗的工作会最繁重。

假如我们把500W定为基准功率，那么在第一级电路中，基准电流就是500/10=50A，基准阻抗就是10/50=0.2欧姆，而实际的阻抗是0.02欧姆，我们用实际的0.02欧姆/基准阻抗0.2欧姆，得到数字0.1，我们把这个0.1叫做第一级电路的阻抗标幺值。

[电力系统计算中标幺值的应用(好公式)]电力系统电抗标幺值电力系统计算中标幺值的应用工作中在进行起动设计分析时，由于系统参数是进行起动分析的基础，往往需要对甲方或设计院所给的电力系统参数进行核定。

由于电力系统中电气设备的容量规格多，电压等级多，用有名制计算量很大，尤其是对于多电压等级的归算。

因此，在电力系统的计算中，尤其在电力系统的短路计算中，各物理量广泛地采用其实际值与某一选定的同单位的基值之比来表示。

此选定的值称为基值，此比值称为该物理量的标幺值或相对值。

一、标幺值的定义标幺值=实际值（任意单位）/基准值（与实际值同单位）。

在进行标幺值计算时，首先需选定基准值。

基准值可以任意选定，基准值选的不同，其标幺值也各异。

因此，当说一个量的标幺值时，必须同时说明它的基准值才有意义。

所谓标幺制，就是把各个物理量用标幺值来表示的一种运算方法。

二、基准值的选取基准值的选取，除了要求基准值与有名值同单位外，原则上可以是任意的。

但因物理量之间有内在的必然联系，所以并非所有的基准值都可以任意选取。

在电力系统计算中，主要涉及对称三相电路，计算时习惯上采用线电压、线电流、三相功率和一等值阻抗，这四个物理量应服从功率方程式和电路的欧姆定律，即S =U =I ??? （1）I ??选定的各物理量的基准值满足下列关系：S d =U d d I d ??? （2） =d I d ??将式（1）与式（2）相除后得：S *=U *I *?? （3） U *=Z *I *?式中，下标注‘*’者为标幺值，注‘d ’者为基准值，无下标为实际值。

由式（3）可以看出，在标幺制中，三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同。

在各物理量取用相应的基准值情况下，线电压和相电压的标幺值相等，三相功率和单相功率的标幺值相等。

因此，有名单位制中单相电路的基本公式，可直接应用于三相电路中标幺值的运算。

且计算中无需顾忌线电压和相电压、三相和单相标幺值的区别，只需注意在还原成有名值时采用相应的基准值即可。