Unsa ang Per Unit System?

Sistema sa Per-Unit sa Analisis sa Electrical Machine

Alang sa analisis sa mga electrical machine o ilang sistema, kasagaran gikinahanglan ang daghang mga parametro. Ang sistema sa per-unit (pu) naghandog og estandardisado nga representasyon para sa voltage, current, power, impedance, ug admittance, na nagsimplipiko sa pagkalkula pinaagi sa pag-normalize sa tanang mga value ha usa ka common base. Kini nga sistema labi nga advantageous sa mga circuit nga may fluctuating nga voltage, diin it simplifies ang cross-referencing ug analisis.

Pahayag

Ang per-unit value sa usa ka quantity gitakda isip ang ratio sa iyang actual value (sa anumang unit) ha usa ka gipili nga base o reference value (sa sama nga unit). Matematikal, ang anumang quantity iconvert ha iyang per-unit form pinaagi sa pag-divide sa iyang numerical value ha corresponding nga base value sa sama nga dimension. Notably, ang per-unit values walay dimensyon, nga nageliminate sa dependencies sa unit ug nag-facilitate sa uniform nga analisis ha lain-laing sistema.

Pagbutang sa value sa base current gikan sa equation (1) ha equation (3) kita makakuha

Pagbutang sa value sa base impedance gikan sa equation (4) ha equation (5) kita makakuha ang value sa impedance per unit

Advantages sa Sistema sa Per-Unit

Ang sistema sa per-unit naghandog og duha ka primary nga advantages ha analisis sa electrical engineering:

• Standardized Parameter Representation Kon ipresenta ha per-unit terms, ang mga parameters sa mga rotating electrical machines ug transformers (e.g., resistance, reactance, impedance) naghulagway ha consistent nga numerical ranges, bisan unsa ang ilang specific ratings. Kini nga standardization nag-enable sa intuitive nga comparisons taliha mga devices nga adunay lain-laing sizes o voltage classes, nga nag-streamline sa design ug analysis workflows.

• Elimination of Transformer Side Referencing Ang sistema sa per-unit nagtangtang sa panginahanglan sa pag-reference sa circuit quantities ha primary o secondary side sa usa ka transformer. Pinaagi sa pag-normalize sa tanang parameters ha usa ka common base, it simplifies ang mga kalkula pinaagi sa pag-eliminate sa complexity sa cross-side conversions. Bisag hain, kon adunay usa ka transformer nga adunay per-unit resistance R_pu ug reactance X_pu referred to the primary, kini nga values mag-remain consistent ug wala na gikinahanglan og further adjustment ha secondary-side analysis.

Kini nga approach significantly reduces computational overhead ha power system studies, making it an indispensable tool for analyzing complex networks involving multiple transformers and machines.

Asa R_ep ug X_ep denote the resistance and reactance referred to the primary side, with "pu" signifying the per-unit system.

Ang per-unit values of resistance and leakage reactance referred to the primary side are identical to those referred to the secondary side because the per-unit system inherently normalizes parameters using base values, eliminating the need for side-specific referencing. This equivalence arises from the consistent scaling of all quantities (voltage, current, impedance) to a common base, ensuring that per-unit parameters remain invariant across transformer side

Asa R_es ug X_es represent the equivalent resistance and reactance referred to the secondary side.

Thus, it can be inferred from the above two equations that the ideal transformer component can be eliminated. This is because the per-unit impedance of the transformer's equivalent circuit remains identical whether calculated from the primary or secondary side, provided that the voltage bases on both sides are chosen in the ratio of the transformation ratio. This invariance arises from the consistent normalization of electrical quantities, ensuring that the per-unit representation inherently accounts for the transformer's turns ratio without requiring explicit ideal transformer modeling.