Система относительных единиц (англ. per-unit system) — способ расчета параметров в системах передачи электроэнергии, при котором значения системных величин (напряжений, токов, сопротивлений, мощностей и т. п.) выражаются как множители определенной базовой величины, принятой за единицу. Это упрощает вычисления, так как величины, выраженные в относительных единицах, не зависят от уровня напряжения. Так, для устройств (например, трансформаторов) одного типа, импеданс, падение напряжения и потери мощности при различных уровнях напряжения будут различаться по абсолютной величине, но выраженные относительно базовых величин, будут примерно одинаковы. После расчета полученные результаты могут быть переведены обратно в системные единицы (вольты, амперы, омы, ватты и т. п.), если известны базовые величины, принятые за основу.

Использование относительных единиц при расчете систем электроприводов

Рассмотрим порядок построения расчетных формул на примере сопротивлений и ЭДС. 1) Заданы , . (4.17) Здесь: − базисное напряжение, приведенное на расчетную ступень. (4.18) Формулы (4.17) и (4.18) являются формулами точного приведения. При приближенном приведении ; (4.19) , (4.20) где − номинальное напряжение ступени, где установлен элемент. При обычно используемом условии формулы принимают вид: ; .

(4.21) 2) Заданы , . (4.22) . (4.23) Здесь − номинальное паспортное напряжение элемента. Формулы (4.22) и (4.23) являются формулами точного приведения. При приближенном приведении (4.24) (4.25) При обычно используемых условиях и формулы принимают вид: .


(4.26) В дальнейшем индекс приведения будет опускаться. 4.4.

Система относительных единиц

Здесь * означает, что величина выражена в относительных единицах; б — приведена к базисным условиям. Так как изначально задаются базисной мощностью и напряжением, то, чтобы сократить промежуточные вычисления, часто промежуточные вычисления сокращают: Относительные номинальные единицы Здесь можно сказать «ну вот, обещали две системы единиц, а тут третья». Частным случаем относительных базисных единиц являются относительные номинальные единицы.
Они используются только для определения некоторого элемента схемы. Например, в паспортных данных синхронного генератора его сопротивления заданы не в Омах, а в относительных единицах, где за базисную величину приняты его номинальная мощность и номинальное напряжение (допустим, xd =0,2 о. н.). Для расчетов сети относительные номинальные пересчитывают в единые относительные базисные единицы.

Статьи и схемы

ПРИКАЗ Госстроя РФ от 03-04-2000 68 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО НОРМИРОВАНИЮ ТРУДА РАБОТНИКОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА-… Актуально в 2018 году 1.1. Объем воздушных линий электропередач в условных единицах в зависимости от протяженности напряжения, конструктивного использования и материала опор определяется: Таблица 1 Напряжение, кВ Единица измерения Количество усл. ед. на единицу измерений, материал опор дерево дерево на ж/б пасынках ж/б, металл 35, с количеством цепей на опоре 1 100 км трассы 170 140 120 2 — 180 150 1 — 20 160 140 110 0,4 260 220 150 Примечания. 1. При расчете условных единиц протяженность ВЛ-0,4 кВ от линии до ввода в здание не учитывается.
2. Условные единицы по ВЛ-0,4 кВ учитывают трудозатраты на обслуживание и ремонт: а) воздушных вводов от линий в здание; б) линий с совместной подвеской проводов. 3.

Система относительных единиц в электромеханике

И аналогичным образом можно установить связь между относительными номинальными единицами и именованными: Для вычисления сопротивления в именованных единицах при известных относительных номинальных, используют следующую формулу: Связь между относительными номинальными единицами и относительными базисными единицами устанавливает следующая формула: При помощи этой формулы относительные номинальные единицы можно перевести в относительные базисные единицы. В энергосистемах с целью ограничения токов короткого замыкания устанавливают токоограничительные реакторы, по сути — линейные индуктивности. Для них задаются номинальные напряжение и ток, но не мощность.

Система относительных единиц при расчетах кз

Сопротивление обмоток низшего напряжения: Пример. Автотрансформатор с расщепленной обмоткой низшего напряжения на 2 части (рис. 4.20).

Не трудно видеть, что законы Ома, Кирхгофа и другие в их математической форме, а также уравнения напряжений, моментов и других величин можно выражать и записывать также в относительных единицах. Важность относительных единиц Относительные единицы позволяют лучше судить о значении тех или иных величин. Если например, сообщается, что нагрузка генератора составляет P = 15 кВт, то ничего нельзя сказать о том, велика или мала эта нагрузка для данного генератора.

Если например, Pн = 10 кВт, то машина сильно перегружена, а если Pн = 10 000 кВт, то нагрузка ничтожна. В тоже время относительное значение мощности (P* = 1,5 для первой машины и P* = 0,0015 для второй) вполне конкретно характеризует значение нагрузки.

1. условные единицы линий электропередач и подстанций

Базисные значения сопротивлений роторных контуров принимаются равными активным сопротивлениям контуров: ; ; . Представленный подход позволяет легко связать базисные величины статорной цепи базисными величинами роторной цепи. Определение величины базисного тока ротора и демпферных обмоток.


Базисное значение тока обмотки возбуждения определяется по спрямленной в начале координат характеристике холостого хода машины (см. рис.1), построенной в относительных единицах. Рис.1. Определение базисного значения тока роторных контуров.
Система относительных единиц (англ. per-unit system) — способ расчета параметров в системах передачи электроэнергии, при котором значения системных величин (напряжений, токов, сопротивлений, мощностей и т.п.) выражаются как множители определенной базовой величины, принятой за единицу. Это упрощает вычисления, так как величины, выраженные в относительных единицах, не зависят от уровня напряжения. Так, для устройств (например, трансформаторов) одного типа, импеданс, падение напряжения и потери мощности при различных уровнях напряжения будут различаться по абсолютной величине, но выраженные относительно базовых величин, будут примерно одинаковы. После расчета полученные результаты могут быть переведены обратно в системные единицы (вольты, амперы, омы, ватты и т.п.), если известны базовые величины, принятые за основу.

Относительные единицы объема в электроэнергетике

Относительные единицы используются обычно при расчетах передаваемой мощности; однако, поскольку параметры оборудования (трансформаторов, моторов и генераторов) часто указываются в относительных величинах, каждый электроинженер должен быть знаком с их концепцией. В системе относительных единиц используются единицы мощности, напряжения, силы тока, импеданса и адмиттанса. Только две из них являются независимыми; обычно в качестве независимых величин выбираются мощность и напряжение, что продиктовано природой реальных энергосистем.

Все системные величины в сети выражаются как множители выбранных базовых значений. Например, для мощности в качестве базы может быть выбрана номинальная мощность трансформатора (или иногда произвольная мощность, такая, что полученные относительные значения облегчают вычисления). В качестве базы для напряжения обычно выбирается номинальное напряжение шины.