System af relative enheder

For at forenkle beregninger ved beregning af parametre i krafttransmissionssystemer anvendes et system af relative enheder. Denne metode involverer at udtrykke den aktuelle værdi af systemværdien i form af basisværdien (basisværdien) taget som en enhed.

Så den relative værdi er udtrykt som en multiplikator af basisværdien (strøm, spænding, modstand, effekt osv.) og afhænger ikke, udtrykt i relative enheder, af spændingsniveauet. I engelsk litteratur betegnes relative enheder pu eller p.u. (fra system af enhed — system af relative enheder).

For eksempel, for transformere af samme type, er spændingsfald, impedans og tab forskellige i absolut værdi ved forskellige påførte spændinger. Men i relative størrelser vil de forblive nogenlunde de samme. Når beregningen er udført, konverteres resultaterne nemt tilbage til systemetheder (i ampere, i volt, i ohm, i watt osv.), fordi de basisværdier, som de aktuelle værdier sammenlignes med, er kendte i starten.

Som regel er relative enheder praktiske til at beregne transmitteret effekt, men det sker ofte, at parametrene for motorgeneratorer og transformere er specificeret i relative enheder, så enhver ingeniør bør være bekendt med begrebet relative enheder. Enhederne effekt, strøm, spænding, impedans, admittans bruges i det relative enhedssystem. Effekt og spænding er uafhængige størrelser, dikteret af egenskaberne ved rigtige energisystemer.

Alle netværksværdier i systemet kan udtrykkes som multipla af udvalgte basisværdier. Så hvis vi taler om effekt, kan transformatorens nominelle effekt vælges som basisværdi. Det sker, at den effekt, der opnås på et bestemt tidspunkt i form af en relativ værdi, i høj grad letter beregningerne. Grundlaget for spændingen er den nominelle busspænding mv.

Generelt giver konteksten dig altid mulighed for at forstå, hvilken relativ værdi der diskuteres, og selv tilstedeværelsen af ​​det samme symbol "pu" i engelsk litteratur vil ikke forvirre dig.

Så alle systemets fysiske størrelser er navngivet. Men når vi oversætter dem til relative enheder (faktisk til procenter), er karakteren af ​​teoretiske beregninger generaliseret.

Den relative værdi af en fysisk størrelse forstås som dens forhold til en eller anden basisværdi, det vil sige med den værdi, der er valgt som en enhed for en given måling. Den relative værdi er markeret med en stjerne nedenfor.

Ofte tages følgende grundværdier i beregningerne: grundmodstand, grundstrøm, grundspænding og grundeffekt.

Sænkningen «b» angiver, at dette er en basisværdi.

Så vil de relative måleenheder blive kaldt relativ grundlæggende:

Stjernen angiver den relative værdi, bogstavet «b» - basen. EMF er relativt fundamental, strøm er relativt fundamental osv. Og de relative basisenheder vil blive bestemt af følgende udtryk:

For eksempel, for at måle vinkelhastigheder, tages den vinkelsynkrone hastighed som enhed, og derfor vil den synkrone vinkelhastighed være lig med den grundlæggende vinkelhastighed.

Så kan en vilkårlig vinkelhastighed udtrykkes i relative enheder:

Følgelig kan følgende relationer tages som grundlæggende for fluxforbindelse og for induktans:

Her er den primære fluxforbindelse den fluxforbindelse, der inducerer hovedspændingen ved den primære vinkelhastighed.

Så hvis den synkrone vinkelhastighed tages som grundlag, så:

i relative enheder er emk lig med flux, og induktiv modstand er lig med induktans. Dette skyldes, at basisenhederne er valgt korrekt.

Overvej derefter fasespændingen i relative og fundamentale enheder:

Det er let at se, at fasespændingen i relative grundenheder viser sig at være lig med den lineære relative grundspænding. På samme måde viser værdien af ​​spændingsamplituden i relative enheder sig at være lig med den effektive:

Fra disse afhængigheder er det tydeligt, at i relative enheder er selv effekten af ​​tre faser og effekten af ​​en fase ens, og excitationsstrømmene, fluxene og emk af generatoren - viser sig også at være lig med hinanden.

Det er vigtigt at bemærke her, at for hvert element i kredsløbet vil den relative modstand være lig med det relative spændingsfald under betingelserne for den nominelle effekt, der leveres til kredsløbet.

Ved beregning af kortslutningsstrømme anvendes fire hovedparametre: strøm, spænding, modstand og effekt. De grundlæggende værdier af spænding og effekt tages som uafhængige, og gennem dem udtrykkes den grundlæggende modstand og strøm. Fra effektligningen for et trefaset netværk - strøm, altså Ohms lov — modstand:

Da basisværdien kan vælges vilkårligt, kan den samme fysiske størrelse, udtrykt i relative enheder, have forskellige numeriske værdier. Derfor indstilles de relative modstande for generatorer, motorer, transformere i relative enheder ved at indtaste relative nominelle enheder. Sn — nominel effekt. Un — nominel spænding. Relative nominelle værdier skrives med et indeks «n»:

For at finde de nominelle modstande og strømme bruges standardformlerne:

For at etablere forholdet mellem relative enheder og navngivne mængder, udtrykker vi først forholdet mellem den relative base og basismængderne:

Lad os skrive basismodstanden i form af magt og erstatning:

Så du kan oversætte den angivne værdi til en relativ basisværdi.

Og på lignende måde kan du etablere et forhold mellem relative nominelle enheder og navneord:

For at beregne modstanden i navngivne enheder med kendte relative nominelle værdier, skal du bruge følgende formel:

Forholdet mellem relative nominelle enheder og relative basisenheder er etableret med følgende formel:

Ved hjælp af denne formel kan relative nominelle enheder konverteres til relative basisenheder.

I strømsystemer, for at begrænse kortslutningsstrømme, indstilles nuværende begrænsede reaktorer, faktisk - lineære induktorer. De får nominel spænding og strøm, men ikke strøm.

I betragtning af det

og transformation af ovenstående udtryk for den relative nominelle og relative basemodstand, opnår vi:

Relative værdier kan udtrykkes som en procentdel: