用标幺制计算三相电力系统的方法

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1、用标幺制计算对称三相电力系统的方法（http://xalq329.blog.163.com,西安李谦）目录一．用标幺制计算电路的方法概述二．变压器的标幺值等效电路1.单相变压器的标幺值等效电路2.三相变压器的标幺值等效电路三．用标幺值计算等效电路的方法1.计算电路各参数基准值的公式2．用标幺值计算等效电路的公式四.用标幺值计算三相变压器电路的方法1．三相对称变压器电路的计算步骤2．Y-Y形三相对称变压器电路的计算方法3.三相变压器在在电路中产生的相位移4.Y-Δ形三相对称变压器电路的计算方法五．用标幺制计算三相电力系统的一

2、般方法参考文献一．用标幺制计算电路的方法概述在文献4中，作者曾专门介绍过三相电路的计算问题，在那里，我们是把变压器当作电源看待的，计算的是负载的电流或它消耗的功率等，对于变压器本身的参数，并没有涉及。但是，当计算电力系统时，对变压器的阻抗、相位移等参数就必须考虑在内，一并进行计算，也就是把变压器当负载对待。本文就是探讨这个问题的。不过，在这里，我们只介绍处于对称三相电路中的双绕组三相变压器的计算问题。计算这类电路时，一般都是归结为单相电路进行计算。所以，比较简单。至于不对称的三相电路如何计算、三绕组的变压器如何计算，将另作

3、介绍。因为变压器的电压是多级的，用一般方法计算就比较困难，因此，用标幺制计算就比较方便。所谓标幺制就是把普通电气量（如电流、电压、阻抗等）转换为无量纲的量19（标幺值），再根据电路原理，对这些无量纲的量进行计算，最后把计算结果再换算为有量纲的量，以求出答案。标幺值的计算公式是怎样用标幺制计算电路，也有几种不同的方法。本文是为学习文献1的大学生们写的辅导材料，所以，本文介绍的是文献1介绍的计算方法。这种方法在国内有时被称为使变压器变比标幺值为1的方法。这种方法的特点，就是通过计算规则，把变压器的变比标幺值转换为1，这将使计算

4、过程大为简化。用标幺制计算电路时必须遵守某些规则。这些规则是什么？对单相电路来说，两条重要规则是：规则1：在整个电路选择同一个容量基准值为基准值；规则2：把电压基准值的变比选得等于变压器额定电压的变比，即有这里的下标是引用美国课本的用法。其中“base”是基准值的意思；“rated”是额定值的意思。下同。对三相电路来说，也有两条类似的规则：规则1：整个电路的容量基准值是同一个；规则2：变压器高低压侧电压基准值的比值等于高压侧额定线电压跟低压侧额定线电压之比，即有正是因为作了这样的规定，使得变压器的变比标幺值等于1。这将使计

5、算大为简化。式中的“H”代表高压侧；“X”代表低压侧。当我们讨论系统计算时，都是把“两侧”理解为高压侧和低压侧，这样说，比用“一次侧”和“二次侧”更明确。二．变压器的标幺值等效电路1.单相变压器的标幺值等效电路19我们知道，对于双绕组的单相变压器来说，其完整的等效电路是以T型电路表示的。当用标幺值表示时其电路也将如图1所示。图1单相变压器的T型标幺值等效电路其中——变压器一次侧的电阻和漏抗，且有；——由变压器二次侧归算到一次侧的电阻和漏抗，且有；——励磁支路的导纳和电纳。也可以用它们的倒数——电阻和电抗相串联的形式来表示。

6、图中的下标“p.u”表示标幺值。但是，当作电路计算时往往是不予标注的。为了计算方便，也经常把励磁支路置于左端，并且把变压器的两侧阻抗合并成等效阻抗（该值可用变压器的短路试验求出），这就形成了所谓型电路。但是，因为励磁支路的影响较小，在计算时往往把它忽略不计，这就形成了如图2所示的变压器简化等效电路。又因为绕组的电阻跟漏抗相比也是很小的，所以，当作电力系统计算时，也经常是把电阻忽略的。因此，在电路中的变压器经常是以一个等效漏电抗标幺值的形式出现的。在变压器中，等效电抗只有一个，不论从高压侧归算，还是从低压侧归算，都是同一个值

7、。图2单相变压器的等效电路图3理想变压器的等效电路如果把变压器看作是理想变压器，等效电路就会简化为图319。所谓理想变压器是指有以下几个特点的变压器：1.绕组的电阻为零，即；2．铁芯的导磁率是无限的，即磁阻为零；3.没有漏磁通，即漏电抗为零；4.没有铁损，即磁滞损和涡流损为零。虽然理想变压器有这些特点，但是，它的变压、变流和转换阻抗的作用跟普通变压器是相同的。最大特点是它本身的阻抗为零，所以，两侧的电流的标幺值是相等的；两侧的电压标幺值也是相等的。因此，当对理想变压器进行计算时，就比较简单。要注意的是说它们的标幺值相等，而

8、不是说有名值相等。因为它们处于电路的不同区段，基准值不同，所以，用有名值表示的参数就可能是不相等的。关于单相变压器电路的具体计算方法，请参看文献4。2．三相变压器的标幺值等效电路三相变压器的典型结线方式有Y-Y形、形和形。当计算它们时，经常是把它们画成单线图的样子。其等效电路图跟单相变压器的等效图是相似