Бірлік жүйе деген не?

Электр күчтік машиналардың талдауында бірліктегі жүйе

Электр күчтік машиналарды немесе олардың жүйелерін талдау үшін көптеген параметрлердің мәндері талап етіледі. Бірліктегі (pu) жүйе напряжение, ағым, энергия, импеданс және адмиттенсія үшін стандартты сипаттаулықтарды береді, барлық мәндерді бір қолданыстағы негізге нормализациялау арқылы есептеулерді ыңғайластырады. Бұл жүйе өзгеріп тұратын напряжаныстар болатын контурларда, көрсеткілерді салыстыру мен талдауды ыңғайластырады.

Анықтама

Мәндің бірліктегі мәні - бұл оның нақты мәнін (бір қандай да бірлікте) таңдалған негізгі немесе салыстыру мәніне (бірдей бірлікте) бөлу. Математикалық түрде, әрбір мәні оның сандық мәнін сәйкес негізгі мәнге бөлгеннен кейін бірліктегі формада өткізіледі. Маңызды, бірліктегі мәндер өлшемсіз, бірліктердің талаптарын жою және әртүрлі жүйелердегі бірқатарлық талдауды ыңғайластырады.

(1) теңдеуінен алынған негізгі ағымдың мәнін (3) теңдеуге қойғанда

(4) теңдеуінен алынған негізгі импеданс мәнін (5) теңдеуге қойғанда бірліктегі импеданс мәнін алады

Бірліктегі жүйенің артықшылықтары

Бірліктегі жүйе электр техникасының талдауында екі негізгі артықшылықты ұсынады:

• Стандартты параметрлердің сипаттауы Бірліктегі терминдерде баяндалғанда, айналу электр күчтік машиналары мен трансформаторлардың (мысалы, сопротивление, реактивтік сопротивление, импеданс) параметрлері, олардың конкретті бағдарламаларына қарағанда, тұрақты сандық аралықтардың ішінде қалады. Бұл стандарттау әртүрлі өлшемдердегі немесе напряжаныс классындағы құрылғыларды интуитивті түрде салыстыруға мүмкіндік береді, дизайн және талдау процесстерін ыңғайластырады.

• Трансформатордың жағына салыстыруға дейінгі қажеттіліктің жоюы Бірліктегі жүйе трансформатордың басты немесе соңғы жағына салыстыру үшін контур мәндеріне сүйену қажеттілігін жою. Барлық параметрлерді бір қолданыстағы негізге нормализациялау арқылы, басқа жағына ауыстыру қиындығын жою арқылы есептеулерді ыңғайластырады. Мысалы, егер трансформатордың бірліктегі сопротивления R_pu және реактивтік сопротивления X_pu басты жағына салыстырылса, бұл мәндер өзгеріссіз қалады және соңғы жағына арналған талдау үшін қосымша өзгертулер талап етелмейді.

Бұл підход көптеген трансформаторлар мен машиналармен қатарлы құрама желілерді талдау үшін сандық шығындарды өте азайтады, оны ыңғайластыру үшін өте маңызды инструмент етеді.

Мұнда R_ep және X_ep басты жағына салыстырылған сопротивления және реактивтік сопротивлениян білдіреді, "pu" бірліктегі жүйені білдіреді.

Басты жағына салыстырылған сопротивления және реактивтік сопротивленияның бірліктегі мәндері соңғы жағына салыстырылған мәндерге тең, себебі бірліктегі жүйе параметрлерді негізгі мәндер арқылы өзін-өзі нормализациялады, және жағына салыстыру үшін қажеттілік болмайды. Бұл теңдік барлық мәндерді (напряжение, ағым, импеданс) бір қолданыстағы негізге өзін-өзі масштабтау арқылы, бірліктегі параметрлерді трансформатордың жағына қарағанда өзгеріссіз қалады.

Мұнда R_es және X_es соңғы жағына салыстырылған эквивалентті сопротивления және реактивтік сопротивлениян білдіреді.

Сонымен, жоғарыдағы екеуінен бірліктегі трансформатор компонентін жоюға болады. Себебі трансформатордың эквивалентті циклінің бірліктегі импедансы басты немесе соңғы жағынан есептелгенде де, егер екеуінің де напряжаныс негіздері трансформациялық қатынастың қатынасында таңдалса, бірдей қалады. Бұл өзін-өзінің нормализациялануынан туындайды, бірліктегі көрсеткілер трансформатордың витковық қатынасын реттеу үшін арнайы идеалды трансформаторды моделировать үшін қажет емес.