యూనిట్ వ్యవస్థ ఏమిటి?

ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ విశ్లేషణలో ప్రతి యూనిట్ వ్యవస్థ

ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్లు లేదా వాటి వ్యవస్థల విశ్లేషణకు వివిధ పారామెటర్ విలువలు ప్రయోజనంగా ఉంటాయ. ప్రతి యూనిట్ (pu) వ్యవస్థ వోల్టేజ్, కరెంట్, శక్తి, ఇమ్పీడెన్స్, మరియు అడ్మిటెన్స్ కోసం ప్రమాణీకృత ప్రతినిధిత్వాలను అందిస్తుంది, అన్ని విలువలను ఒక సామాన్య బేస్‌కు నిర్మాలీకరించడం ద్వారా గణనలను సరళీకరిస్తుంది. ఈ వ్యవస్థ విక్షేపించే వోల్టేజ్‌ల విద్యుత్ పరికరాలలో వివిధ విశ్లేషణలను సరళీకరించడంలో విశేషంగా ప్రయోజనం ఉంటుంది.

వ్యాఖ్యానం

ఒక పరిమాణం యొక్క ప్రతి యూనిట్ విలువను (ఏదైనా యూనిట్లో) ఎంచుకున్న బేస్ లేదా ప్రతిఫలిత విలువ (అదే యూనిట్లో) నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడుతుంది. గణితశాస్త్రానికి, ఏదైనా పరిమాణాన్ని దాని సంబంధిత బేస్ విలువ (అదే విమానంలో) ద్వారా భాగించడం ద్వారా దాని ప్రతి యూనిట్ రూపంలోకి మార్చబడుతుంది. ప్రస్తుతం, ప్రతి యూనిట్ విలువలు విమానహీనంగా ఉంటాయ, యూనిట్ ఆధారిత ఆధారాలను తొలగించడం ద్వారా వివిధ వ్యవస్థల మధ్య సమాన విశ్లేషణను సులభంగా చేయబడుతుంది.

సమీకరణం (1) నుండి బేస్ కరెంట్ విలువను సమీకరణం (3) లో ప్రతిస్థాపించాలంటే

సమీకరణం (4) నుండి బేస్ ఇమ్పీడెన్స్ విలువను సమీకరణం (5) లో ప్రతిస్థాపించాలంటే మనకు ప్రతి యూనిట్ ఇమ్పీడెన్స్ విలువ వస్తుంది

ప్రతి యూనిట్ వ్యవస్థ యొక్క ప్రయోజనాలు

ప్రతి యూనిట్ వ్యవస్థ విద్యుత్ అభిప్రాయ విశ్లేషణలో రెండు ప్రధాన ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది:

• ప్రమాణీకృత పారామెటర్ ప్రతినిధిత్వం ప్రతి యూనిట్ పదాలలో వ్యక్తం చేయబడినప్పుడు, రోటేటింగ్ విద్యుత్ మెషీన్లు మరియు ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ల పారామెటర్లు (ఉదాహరణకు, రిజిస్టన్స్, రీఐక్టన్స్, ఇమ్పీడెన్స్) వాటి విశేష రేటింగ్‌కు బాధ్యంగా ఉంటే కూడా, సంస్థిత్యంతర సంఖ్యాత్మక వ్యవధులలో ఉంటాయ. ఈ ప్రమాణీకరణ వివిధ ఆకారాలు లేదా వోల్టేజ్ వర్గాల యొక్క పరికరాల మధ్య స్వాభావిక పోల్చనలను సులభంగా చేస్తుంది, డిజైన్ మరియు విశ్లేషణ వర్క్‌ఫ్లోలను సరళీకరిస్తుంది.

• ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వైపు ప్రతిఫలన తొలగింపు ప్రతి యూనిట్ వ్యవస్థ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్రాముఖ్య లేదా సెకన్డరీ వైపుకు సరళ పరికరాలను ప్రతిఫలించడం యొక్క అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది. అన్ని పారామెటర్లను ఒక సామాన్య బేస్‌కు నిర్మాలీకరించడం ద్వారా, క్రాస్-వైపు మార్పుల సంక్లిష్టతను తొలగించడం ద్వారా గణనలను సరళీకరిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఒక ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కు ప్రతి యూనిట్ రిజిస్టన్స్ R_pu మరియు రీఐక్టన్స్ X_pu ప్రాముఖ్యం వైపు ప్రతిఫలించబడినంతో, ఈ విలువలు స్థిరంగా ఉంటాయ మరియు సెకన్డరీ-వైపు విశ్లేషణకు మరింత సవరణ అవసరం లేదు.

ఈ దశలో ప్రధాన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు మరియు మెషీన్లను కలిగిన సంక్లిష్ట నెట్‌వర్క్ల విశ్లేషణలో కంప్యూటేషనల్ ఓవర్‌హెడ్‌ని చాలా తగ్గించడం చేయబడుతుంది, ఇది విద్యుత్ పరికరాల విశ్లేషణలో అనివార్యమైన టూల్ అవుతుంది.

ఇక్కడ R_ep మరియు X_ep ప్రాముఖ్య వైపుకు ప్రతిఫలించబడిన రిజిస్టన్స్ మరియు రీఐక్టన్స్ ను సూచిస్తాయి, "pu" ప్రతి యూనిట్ వ్యవస్థను సూచిస్తుంది.

ప్రాముఖ్య వైపుకు ప్రతిఫలించబడిన రిజిస్టన్స్ మరియు లీకేజ్ రీఐక్టన్స్ యొక్క ప్రతి యూనిట్ విలువలు సెకన్డరీ వైపుకు ప్రతిఫలించబడిన విలువలకు సమానంగా ఉంటాయ, ఎందుకంటే ప్రతి యూనిట్ వ్యవస్థ బేస్ విలువలను ఉపయోగించి పారామెటర్లను నిర్మాలీకరిస్తుంది, వైపు విశేష ప్రతిఫలనానికి అవసరం లేదు. ఈ సమానత్వం అన్ని పరిమాణాలను (వోల్టేజ్, కరెంట్, ఇమ్పీడెన్స్) ఒక సామాన్య బేస్‌కు సంస్థిత్యంతర స్కేలింగ్ చేయడం ద్వారా సంభవిస్తుంది, ప్రతి యూనిట్ పారామ్యాలు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ టర్న్స్ నిష్పత్తిని వినియోగించడం లేకుండా స్థిరంగా ఉంటాయ.

ఇక్కడ R_es మరియు X_es సెకన్డరీ వైపుకు ప్రతిఫలించబడిన సమాన రిజిస్టన్స్ మరియు రీఐక్టన్స్ ను సూచిస్తాయి.

ఇది ముందు రెండు సమీకరణాల నుండి అందించబడిన సమాచారం నుండి, ఆదర్శ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఘటకాన్ని తొలగించవచ్చు. ఈ కారణం ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ సమాన పరికరం యొక్క ప్రతి యూనిట్ ఇమ్పీడెన్స్ ప్రాముఖ్య లేదా సెకన్డరీ వైపు నుండి లెక్కించినప్పుడు సమానంగా ఉంటుంది, ప్రాముఖ్య మరియు సెకన్డరీ వైపుల వోల్టేజ్ బేస్‌లను ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ నిష్పత్తి నిష్పత్తిలో ఎంచుకున్నంతో. ఈ స్థిరాంకం విద్యుత్ పరిమాణాల సంస్థిత్యంతర నిర్మాలీకరణ నుండి వచ్చే, ప్రతి యూనిట్ ప్రతినిధిత్వం ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ టర్న్స్ నిష్పత్తిని వినియోగించడం లేకుండా స్థిరంగా ఉంటుంది, ఆదర్శ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మోడలింగ్ అవసరం లేదు.