电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计

能源学院

课程设计

课程名称：电力系统分析

设计题目：电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计

学院：电力学院

专业：电气工程及其自动化

班级：电气1301班

姓名：玥

学号：1310240032

成绩：______________________________

指导教师：莉、静

日期：2015年12月7号—2015年12月18号

摘要

在电力系统计算中习惯采用标幺制，一个物理量的标幺值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。在组成电力系统的等值电路时，各元件的参数应按全网统一选定的基准值进行标幺值的换算。如发电机,变压器,电抗器等的阻抗参数,是以自身的额定容量和额定电压为基准值得标幺值换算为统一基准值下的标幺值。。在这个设计中，先把各元件参数的标幺值计算出来，再通过制订各序网络。

关键词：标幺值等值电路各序网络

摘要 (2)

<<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>> (3)

一：基础资料 (3)

1.1发电机的参数和等值电路 (3)

1.2电力线路的参数和等值电路 (3)

1.2.1电力线路单位长度的参数 (3)

2.1电力系统的等值网络 (3)

2.1.1用有名值表示的等值网络 (3)

2.1.2用标幺值表示的等值网络 (3)

二：设计任务 (3)

结论 (3)

总结与体会 (3)

致 (3)

参考文献 (3)

课程设计成绩的考核 (3)

100

1002*0

0?=

S x x x

N G

G G

U x

x N

G G 2

100

)

(X I U E E G G j G G G

???

+=电力系统分析课程设计

<<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>>

一：基础资料

1.1发电机的参数和等值电路

一般情况下，发电机厂家提供参数为：s N ，p N ，

cos ，U N

及电抗百分值00

x G ，由此，可确定发电机的电抗。按百分值定义有)(X I U E E G G j G G G ?

因此

求出电抗以后，就可求电势，并绘制等值电路图，如图2-1所示。

)]

20(1[20

-+=t r

r α0157

.0lg

1445.01+=r

x eq

0157

.0lg

1445.01+

58.7-

1.2电力线路的参数和等值电路

电力线路等值电路的参数有电阻、电抗、电导和电纳。在同一种材料的导线上，其单位长度的参数是相同的，随导线长度的不同，有不同的电阻、电抗、电导和电纳。

1.2.1电力线路单位长度的参数

电力线路每一相导线单位长度参数的计算公式如下。

(1) 电阻：（Ω/km) (2)电抗：（Ω/km)

采用分裂导线时，使导线周围的电场和磁场分布发生了变化，等效地增大了导线半径，从而减小了导线电抗。此时，电抗为

（Ω/km)

式中D eq ——三相导线的几何间距；

r ——分裂导线的半径；

n ——每相导线的分裂根数。

g L

?=V L

k k k n

K ??????=21Y

Y '

K U '

I '

（3）电纳：（S/km ）

（4）电导：（S/Km ）

式中为

线电压（KV ）

2.1电力系统的等值网络在有变压器的电路中，当变压器采用г形等值电路时，必须把不同电压等级的参数和变量全部归算至同一电压等级（基本级），才能得到网络各元件之间只有电联系，没有磁联系的等值网络，从而应用电路定律进行分析计算。这就是多电压级网络中进行参数和变量归算的根本意义所在。

2.1.1用有名值表示的等值网络

首先将各元件的参数归算至基本级，然后再把各元件的等值电路联结起来，成为电力系统的等值网络

如设待归算级参数为Z'，Y'，U'，I'，归算至基本级的参数为Z ，Y ，U ，I 。

为：

Z K

Z '

二者的基本关系对多电压等级：

待归算级侧的额定电压

基本级侧的额定电压=

k ,,

,,S Z

I U B B B B Y

Z B

B 1

Z U U

B B

3=I U S

B B

3=S

U Z B

B B

2=U

其中变压器变比的方向是由基本级到待归算级，即有：

2.1.

2用标幺值表示的等值网络在标幺值计算中，五个电气量U ，I ，Z ，Y ，S 的基准值分别为它们之间符合电路关系式，即有

一般选S B ,U B 为基准值,其它三个基准值(I B ,Z B ,Y B )可由电路关系式延伸而出,即

建立多电压级网络的等值网络时，首先选好基本级，确定基本级上的基准值参数，然后把各元件的有名值参数归算为以基本级上的基准值为基准的标么值，即可联网。如图所示,在基本级上基准值U S B B 。

???

????

?====→I U Y K K I K U Y '''2'

211Z Z K 高）归算（低???????

???????

?=======

**S U I I U U S U Y Y U S Z Z B B B B

B B 2B B B 3I I U Y Y Z Z

取标幺??????????

?====→I I U U Y K Y K Z B

B B

B K K '

'2'1)(Z 低高归算???????

???????

?=======*

***S U I I I I U U U S U Y Y Y Y U S Z Z Z Z B 'B ''B '

'B '

B ''B

B ''B '

3 '

' 2

取标幺归算的途径有两个：

（1）先将网络中各待归算级元件的阻抗、导纳以及电压、电流的有名值参数归算到基本级上，然后再除以基本上与之相对应的基准值，得到标么值参数。即先有名值归算，后取标么值。归算过程中用到的公式：

⑵ 先将基本级上的基准值电压、电流、阻抗、导纳归算到各待归算级，然后再被待归算级上相应的电压、电流、阻抗、导纳分别去除，得到标么值参数。即先基准值归算，后取标么值。归算过程中用到的公式：

S U Z N

Z 2

S Z N

N Z 2

0=*

S S U

U X

X N

N G

??=*

'100%

S U U

X B

N K

??=*

以上两种归算途径，得到的标么值参数是相同的。（3）基准值改变后标幺值换算

如前所述，已知发电机的X G % ，变压器的U K % ，电抗器的X r % ，而百分值除以100为标幺值，这个标幺值是以元件本身的额定参数为基准的标幺值，则应把它换算到以选择的基本级上的基准值为基准的标幺值。

设已知Z 0*

（以元件本身的额定值为基准值的标幺值阻抗）

求Z n *

（以选定的基本级上参数为基准的标幺值阻抗）

由

还原然而

所以，发电机：

I U

U X X rN

B B

rN r

R ''100%?

变压器：

电抗器：

这里U B '

，I B '

是考虑变比后，由基本级的基准值归算至待归算级的电压，电流。

电力系统的等值网络，即是将电力系统各元件的参数归算到同一电压等级后的等值电路联结起来。

二：设计任务

如图2-3所示的电力系统，试用精确计算法和近似计算法计算各元件的标幺值电抗。

S I B B

B 484.0121

3100

2()2(=?=

S I B B B 95.726

.73100

3()3(=?=

87.030

100

26.01=?

S X X G

B G

解：

1.精确计算（途径：先基准值归算，后取标幺值。）

选第I 段为基本段，并取KV

B 5.10)

1(=，

MVA

100=，其他两段

的基准电压分别为

各段的基准电流为：

各元件的标幺值电抗：发电机：

KV K

U U

B B 121121

5.101

.101

)

1()

2(===KV

K U U

B B 26.76

.6110

1215.1015

.101

)

1()

3(=?

==kA

S I

B B B 5.55

.103100

1()

1(=?=

33.05.31100105.0100%2=?=?=*S S U X T B k 22

.0100

804.0121

2(03=?

?==

X X B B l

58.0100

15105.0100

121

1102

2(2

4=??=?

?=*U

S S

U U X B B

N k 09.126

.795.73.0605.0100

)

3()3(5=??

U X

X B B YN

rN r

.0100

5.208.026

.72

3(06=?

?==*U

S X X B B l

U B 5.101

=kA

I B 5.55.103100

1=?=kA

I B 5.01153100

2=?=kV

B 1152

=kA

I B 2.93.63100

3=?=kV

B 3.63

变压器T1：

输电线路:

变压器T2：

电抗器：

电缆线： 2：近似计算

各段基准电压和基准电流分别为：

各元件的标幺值电抗值同精确计算的各元件的标幺值

3近似计算时电力系统的标幺制等效电路如图所示

等效电路

S B 结论

电力系统计算中习惯采用标幺制，一个物理量的标幺值为其有名值和基准值之比。通常选定容量基准和

准U B，就可以求出各元件参数基本级的电压基

的标幺值。

近似计算时往往略去电阻和导纳，并认为系统中所有的额定电压就等于其平均额定电压从而化简等效电路。

总结与体会

通过这次的课程设计，使我学会了很多东西，包括书本上的理论知识及书本上学不到的知识。具体的收获与体会如下：

一、一：通过课程设计，使我加深了对所学理论知识的理解与巩固，并能将课本上的纯理论应用到实践中，进一步加深了对知识的认识。同时，也有助于对其他知识的理解。现在，我不但对图解法和解析法有了更深入的理解，而且熟练了应用图解法对机构进行运动分析以及力分析。

二、二：培养了我耐心、仔细、谨慎的工作态度。这次课程设计的容最多的是绘画机构简图。在绘图过程中，对比例尺的选定以及合理的布图都要有细致的规划，这是最考验一个人的耐心与严谨态度的过程，只有这样才能使绘制的机构简图更准确、更美观。

三、课程设计就是简单的毕业设计，通过这次课设。给予我们实践的机会使我积累了一定的经验，为以后的学习打下了基础，也为毕业设计铺平了道路。

四、最后，我对我们小组的成员同学表示衷心的感，因为我们是是靠互帮互助才能完成课程设计的，我想其他同学也跟我有一样感受，同时也要诚挚地感指导教室宜老师在课程设计过程中给予帮助和指导。

致

课程设计得以完成，要感的人实在太多了，首先感莉教授，因为课程设计是在老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，将使我终身受益。再多华丽的言语也显苍白。在此，谨向莉老师致以诚挚的意和崇高的敬意。

参考文献

1.于文源，绮雯合编.电力系统分析.：中国电力，1996

2.工学院编.电力系统（第一版）.：电力工业，1980

3.交通大学主编.电力系统工程基础（第一版）.：电力工业，1984

4.于文源主编.电力系统分析（第一版）.：师大学，1992

5.祯祥，吴国炎，等.电力系统分析.：大学，1993

6.祯祥，电力系统分析[M].：大学，2003

7.炜.电力系统分析[M].：中国水利水电，1999

8.夏道止.电力系统分析.：中国电力，2004

课程设计成绩的考核

负反馈放大电路的设计方案与制作

信息工程系课程设计报告课程＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿题目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿课时＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿专业＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿年月日

目录一、摘要 (4) 二、设计任务及要求 (4) 三、负反馈放大电路设计的一般原则（1）反馈方式的选择 (4) （2）放大管得选择 (5) （3）级数的选择 (6) （4）电路的确定 (6) 四、设计过程 (1)确定方案 (7) (2)电路参数的计算 (9) (3)计算技术指标 (13) 五、调试要点 (15)

负反馈放大电路的设计与制作摘要本文是负反馈放大电路的设计，而设计需要根据技术指标及要求来确定放大电路的结构、级数和电路元件参数及型号等，此次要求电路的输入电阻高输出电阻小，稳定性要好，频带宽度适中，尽量小的失真等等...。因而我们会根据这些要求，一一计算出技术指标和元件的参数，确定反馈类型，选取三种预选方案，通过比较选择符合要求，我们最终选择了方案一，经过布线、焊接、调试等工作后负反馈放大电路设计制作成功。关键词：负反馈放大电路电路设计电路制作一、设计任务及要求用分离元器件设计一个交流放大电路，用于指示仪表放大弱信号，具体指标如下：（1）工作频率：kHz Hz f 30~30=。（2）信号源：mV U i 10=(有效值)，内阻Ω=50s R 。（3）输出要求：V U 10≥（有效值），输出电阻小于Ω10，输出电流mA I o 1≤(有效值)。（4）输入要求：输入电阻大于ΩK 20。

标幺值 2

第4章电力系统短路故障的基本概念 4.2 标幺制字体大小:小中大4.2.1 标幺值定义基准值的选取应满足电路理论的规律。一般先取S B=100或1000MVA，U B=U av；然后用下列式子计算其它基准值：平均额定电压U av的出现只是为了短路计算的简便，解除变压器实际变比给计算带来的烦琐。此外，对于星形接线方式，取单相功率基准值S Bφ、相电压基准值U Bφ和相电流基准值I Bφ满足下列式子：这样就可以得到（三角型接线方式也相同）： 4.2.2 基准值改变时标幺值间的换算通常电力系统中一些元件（如：发电机、变压器、电抗器）的阻抗参数均是以各自的额定值为基准值而给出的标幺值，但各个元件的额定值常常不同。如果电抗X以额定值为基准值的标幺值为X*(N)，按统一选定的基准值条件下的标幺值为X*(B)，则有：

对于发电机：可直接用上式计算。对于变压器：对于电抗器：一般给出U N、I N和X R% 4.2.3 不同电压等级电抗标幺值的关系

在图示的多电压等级电网中，取功率基准值为S B，基本级为线路L3所在的电压等级，则线路L1的电抗X'L1归算到基本级后的值即为： X'L1的标幺值为：上式说明：各个电压等级元件的参数标幺值可以直接用元件所在级的平均额定电压作为基准电压计算，无需再归算到基本级。结论：任何标幺值通过变压器后数值不发生变化。 [例4-1] 在图示电力系统中，线路电抗均为 x1=0.4Ω/km，试求各元件电抗的标幺值，并做出等值电路。解：取功率基准值S B=100 MVA，各级电压基准值 U B=U av=230、115、6.3 kV。计算各元件的电抗标幺值，并做出等值电路：

电力系统分析基础试卷及答案

电力系统分析基础试卷1 一、简答题（15分）电网互联的优缺点是什么？影响系统电压的因素有哪些？在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？电力系统的调压措施和调压方式有哪些？什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级） 2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳) T L G 1 T 三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。四、（15 P GN =500MW σ%=4 P GN =450MW σ%=5 负荷的单位调节功率K L*=1.5

负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响）六、（15 （注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MV A，UB=Uav）故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。中性点电位Un是多少KV？ Xn是否流过正、负序电流？Xn的大小是否对正、负序电流有影响？七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MV A，试求(SB=100MV A，UB= Uav) 线路允许的电抗有名值XL？发电机G1、G2的计算电抗？一、简答题（25分）电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW，σ1%=5；PGN2=500MW，σ2%=4。

场效应管放大器实验报告

实验六场效应管放大器一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器三、实验原理实验电路如下图所示：

图6-1 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置，所以输入电阻很高（一般可达上百兆欧）又由于场效应管是一种多数载流子控制器件，因此热稳定性好，抗辐射能力强，噪声系数小。加之制造工艺较简单，便于大规模集成，因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6－2所示为N 沟道结图6－2 3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线型场效应管3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线。其直流参数主要有饱和漏极电流I DSS ，夹断电压U P 等；交流参数主要有低频跨导常数U △U △I g DS GS D m == 表6－1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。

表6－1 2、场效应管放大器性能分析图6－1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V ＝－g m R L ＇＝－g m R D // R L 输入电阻 R i ＝R G ＋R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得，或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意，计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 3、输入电阻的测量方法场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法，与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量， S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

电力系统多电压等级有名值归算为标幺值解析

多电压等级网络中参数和变量的归算为标幺值 1.1 多电压等级转化为标幺值第一种方法 1.1.1 步骤 1、选定基准级，然后将其他电压等级按下面操作归算到基准级，此时，整个系统都处于同一电压等级，还是有名值。 2、选定基准电压、容量，将步骤1中归算的系统转化为标幺值。 1.1.2 归算到同一电压等级首先选定基准级，需要归算的参数：阻抗、导纳、电压、电流；（有功功率、无功功率，都不需要归算，归算前，归算后，两者都是一样的） 212 12 2 1212 ()() 11n n n n Z Z k k k U U k k k Y Y k k k I I k k k '=??'=????'= ???????'= ? ???? 举例：如下，将右侧规定为基准级，将Z1（其他电压等级系统）归算到右边变为Z1’（基准级）。原电力系统：归算到基准级后的电力系统： 1 Z ' ()2 'Z Z k = k= k 需要归算侧电压等级系统的额定电压取值：基准级系统的额定电压

1.1.3 转换为标幺值 = 有名值（欧、西、千伏、千安、兆伏安）标幺值基准值（与对应有名值的量刚相同）在基准值的规定中，一般只规定两个参数：S B （基准容量—总功率或某发、变额定功率）、 U B （基准级额定电压）。之后衍生出三个基准参数：基准电流B I 、基准阻抗B Z 、基准导纳B Y 。 ;B B B S I = B B B U Z =； 1 B B Z Y = 此时，一共得到五个基准：B S 、B U 、B Z 、B I 、B Y 。下面就是将具体系统的有名值转化为标幺值，如下所示。 *B R R Z = 、*B X X Z =、*B P P S =、*B Q Q S =、*B S S S =； 1.2 多电压等级转化为标幺值第二种方法总结第一种方法：（归算有名值） 1、指定基本级，将其它级有名值归算到基本级 2、指定一套基本级下的基准值 3、用标幺值定义求取各个参数的标幺值第二种方法：归算基准值 1、先选定某一电压等级的系统作为基准，在基准级下指定一套基准值（转化标幺值时用的基准）。 2、将这一基准值，归算到其他电压等级，在每一个电压等级的系统都形成一组基准值。 3、此时，各个电压等级的系统，都有一套基准值，按照标幺值的计算方法，利用各自的基准，计算出标幺值。

利用场效应管实现放大电路

利用场效应管实现放大电路一、设计题目设计一个场效应管放大器，要求电压增益大于40，输出阻抗小与500欧姆，电源电压15V，输出信号峰峰值不小于8 V，非线性失真度小于10%。二、技术参数要求 1, 要求电压增益大于40 2,输出阻抗小与500欧姆 3,电源电压15V 4,输出信号峰峰值不小于8 V 5,非线性失真度小于10% 三、所用设备、仪器及清单示波器一个、信号发生器一个、直流稳压电源一个、数字万用表一个、3DJ6F场效应管三个、47μF电容五个、面包板一个、电阻若干。四、电路图五、原理介绍

(1)转移特性栅极电压对漏极电流的控制作用称为转移特性，若用曲线表示，该曲线就称为转移特性曲线。它的定义是：漏极电压UDS恒定时，漏极电流ID同栅极电压UGS的关系，即结型场效应管的转移特性曲线如图所示。图中的Up为夹断电压，此时源极与漏极间的电阻趋于无穷大，管子截止。在UP电压之后，若继续增大UGS就可能会出现反向击穿现象而损坏管子。 (2)输出特性UDS与ID的关系称为输出特性，若用曲线表示，该曲线就称为输出特性曲线。它的定义是：当栅极电压UGS恒定时，ID随UDS的变化关系，即结型场效应管的输出特性曲线如图所示。结型场效应管的输出特性曲线分为三个区，即可变电阻区、饱和区及击穿区。当UDS较小时，是曲线的上升部分，它基本上是通过原点的一条直线，这时可以把管子看成是一个可变电阻。当UDS增加到一定程度后，就会产生预夹断，因此尽管UDS再增加，但IS基本不变。因此预夹断点的轨迹就是两种工作状态的分界线。把曲线上UDS=UGS-UP的点连接起来，便可得到预夹断时的轨迹。轨迹左边对应不同UGS值的各条直线，通称为可变电阻区；

西安交大《电力系统分析Ⅰ》在线作业答案

西交《电力系统分析Ⅰ》在线作业一、单选题（共 40 道试题，共 80 分。） 1. 在电力系统潮流计算中，PV节点的待求量是(A )。 A. Q、δ B. P、Q C. V、δ D. P、V 满分：2 分 2. 在任何负荷下，中枢点的电压保持为大约恒定的数值（102%—105%UN），这种调压方式为( b)。 A. 顺调 B. 常调压 C. 逆调 D. 顺、逆调满分：2 分 3. 在高压架空输线１点和２点之间，电压幅值Ｕ１大于Ｕ２，电压相角角１小于角２，线路有功潮流最可能的流向为( A)。 A. 从１流向２

B. 从１流向大地 C. 从２流向１ D. 从２流向大地满分：2 分 4. 已知一节点所带负荷，有功功率为P，视在功率为S，则功率因数角为(D )。 A. arcctgP/S B. arcsinP/S C. arctgP/S D. arccos 满分：2 分 5. 潮流方程是(D )。 A. 线性方程组 B. 微分方程组 C. 线性方程 D. 非线性方程组满分：2 分 6. 以下关于交流输电线路导线分裂技术的优点，错误的是（ C ）。 A. 减少电晕损耗 B. 减少线路串联电抗 C. 减少线路并联电纳＃＃减少线路串联电纳

满分：2 分 7. 有备用接线方式有（ C）。 A. 放射式、环式、链式 B. 放射式、干线式、链式 C. 环式、双端电源供电式 D. B和C 满分：2 分 8. 和架空输电线相比，同截面电缆的电抗（ B ）。 A. 大 B. 小 C. 相等 D. 都不对满分：2 分 9. 中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是(D )。 A. 变压器、输电线 B. 发电机 C. 输电线、中性点 D. 输电线路和线路对地电容满分：2 分 10. 有备用电源接线方式的优、缺点是(C )。

用标幺制计算三相电力系统的方法

用标幺制计算对称三相电力系统的方法（https://www.360docs.net/doc/3510730540.html, ,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（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）（基准值实际值标幺值11-??????????= 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

电力系统短路电流计算及标幺值算法

第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。 2、短路的原因： ⑴元件损坏如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型： ⑴基本形式: )3(k—三相短路；)2(k—两相短路； )1( k—单相接地短路；)1,1(k—两相接地短路； ⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路；不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。 4、短路的危害后果随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。（1）电动力效应短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。（2）发热短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。（3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （4）电压大幅下降，对用户影响很大. （5）如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使

短路电流计算计算方法.docx

短路电流计算 > 计算方法短路电流计算 > 计算方法短路电流计算方法一、高压短路电流计算（标幺值法） 1、基准值选择功率、电压、电流电抗的基准值分别为、、、时，其对应关系为：为了便于计算通常选为线路各级平均电压；基准容量通常选为 100MVA 。由基准值确定的标幺值分别如下：式中各量右上标的“ * “用来表示标幺值右，下标的“ d”表示在基准值下的标幺值。 2、元件的标幺值计算（1）电源系统电抗标幺值 —电源母线的短路容量（2）变压器的电抗标幺值由于变压器绕组电阻比电抗小得多，高压短路计算时忽略变压器的绕组电阻，以变压器的阻抗电压百分数（% ）

作为变压器的额定电抗，故变压器的电抗标幺值为： —变压器的额定容量，MVA （3）限流电抗器的电抗标幺值 % —电抗器的额定百分电抗—电抗器额定电压， kV —电抗器的额定电流， A （4）输电线路的电抗标幺值已知线路电抗，当=时 —输电线路单位长度电抗值，Ω/km 3、短路电流计算计算短路电流周期分量标幺值为 —计算回路的总标幺电抗值 —电源电压标幺值，在=时， =1 = 短路电流周期分量实际值为 = 对于电阻较小，电抗较大（<1/3 ）的高压供电系统，三相短路电流冲击值=2.55三相短路电流最大有效值

=1.52 常用基准值 (=100MVA) 电网额定电压（kV ） 3.0 6.0 10.0 35.0 60.0 110 基准电压（ kV ） 3.15 6.3 10.5 37 63 115 基准电流（ kA ） 18.3 9.16

5.5 1.56 0.92 0.502 二、低压短路电流计算（有名值法） 1. 三相短路电流 2.两相短路电流 3.三相短路电流和两相短路电流之间的换算关系 4.总电阻和总电抗 5.系统电抗 6.高压电缆的阻抗 7.变压器的阻抗

电力系统分析基础知识点总结(第四版)

填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV）（225.5KV）（231KV）。二：思考题电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2）答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。动力系统：电力系统和动力部分的总和。电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。电力系统运行的特点和要求是什么？（p5）答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。电网互联的优缺点是什么？（p7）答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线的载流答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为面积越小，投资越小；但电压越高对绝缘要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘设备投资越大。综合考虑，对应一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压。但从设备制造角度考虑，又不应任意确定线路电压。考虑到现有的实际情况和进一步发展，我国国家标准规定了标准电压等级。导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么?（p27）

实验十三基于Multisim的场效应管放大器电路设计

南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：生医091 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：20110615 实验成绩：实验十三基于Multisim的场效应管放大器电路设计一、实验目的： 1、场效应管电路模型、工作点、参数调整、行为特征观察方法 2、研究场效应放大电路的放大特性及元件参数的计算 3、进一步熟悉放大器性能指标的测量方法二、实验原理： 1．场效应管的特点场效应管与双极型晶体管比较有如下特点： (1)场效应管为电压控制型元件； (2)输入阻抗高(尤其是MOS场效应管)； (3)噪声系数小； (4)温度稳定性好，抗辐射能力强； (5)结型管的源极(S)和漏极(D)可以互换使用，但切勿将栅(G)源(S)极电压的极性接反，以免PN结因正偏过流而烧坏。对于耗尽型MOS管，其栅源偏压可正可负，使用较灵活。和双极型晶体管相比场效应管的不足之处是共源跨导gm。值较低(只有ms级)，MOS管的绝缘层很薄，极容易被感应电荷所击穿。因此，在用仪器测量其参数或用烙铁进行焊接时，都必须使仪器、烙铁或电路本身具有良好的接地。焊接时，一般先焊S极，再焊其他极。不用时应将所有电极短接。 2．偏置电路和静态工作点的确定与双极型晶体管放大器一样，为使场效应管放大器正常工作，也需选择恰当的直流偏置电路以建立合适的静态工作点。场效应管放大器的偏置电路形式主要有自偏压电路和分压器式自偏压电路(增强型MOS管不能采用自偏压电路)两种。三、实验内容及步骤 1．场效应管共源放大器的调试 (1)连接电路。按图2.4.1在模拟电路实验板上插接好电路，场效应管选用N沟道结型管

3DJ6D，静态工作点的设置方式为自偏压式。直流稳压电源调至18V并接好(注意:共地) (2)测量静态工作点调节电阻R使V D为2.43V左右，并测量此时的Vg、Vs ，填入表2.4.1，并计算。表2.4.1静态工作点将函数发生器的输出端接到电路的输入端。使函数发生器输出正弦波并调=2mV，f=lkHz。用示波器观察输出波形，(若有失真，应重调静态工作点，使波形不失真)，并用示波器测量输出电压Vo，计算Av (4)测量输入及输出阻抗用换算法测量放大器的输入电阻，在输入回路串接已知阻值的电阻R，但必须注意，由于场效应管放大器的输入阻抗很高，若仍用直接测量电阻R两端对地电Vs 和Vi进行换算的方法，将会产生两个问题： (1)由于场效应管放大器Ri高，测量时会引人干扰； (2)测量所用的电压表的内阻必须远大于放大器的输入电阻Ri，否则将会产生较大的测量误差。为了消除上述干扰和误差，可以利用被测放大器的隔离作用，通过测量放大器输出电压来进行换算得到Ri。图为测量高输入阻抗的原理图。方法是：先闭合开关S(R=0)，输入信号电压Vs，测出相应的输出电压V01，然后断开S，测出相应的输出电压V02，因为两次测量中和是基本不变的，所以 R i=V O2/(V O1-V O2)R 输出电阻测量:在放大器输入端加入一个固定信号电压Vs ，分别测量当已知负载R L断开和接上的输出电压V0和V0L。则 R0=（V0 / V0L -1）R L

电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计

能源学院课程设计课程名称：电力系统分析设计题目：电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计学院：电力学院专业：电气工程及其自动化班级：电气1301班姓名：玥学号：1310240032 成绩：______________________________ 指导教师：莉、静

日期：2015年12月7号—2015年12月18号

摘要在电力系统计算中习惯采用标幺制，一个物理量的标幺值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。在组成电力系统的等值电路时，各元件的参数应按全网统一选定的基准值进行标幺值的换算。如发电机,变压器,电抗器等的阻抗参数,是以自身的额定容量和额定电压为基准值得标幺值换算为统一基准值下的标幺值。。在这个设计中，先把各元件参数的标幺值计算出来，再通过制订各序网络。关键词：标幺值等值电路各序网络

摘要 (2) <<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>> (3) 一：基础资料 (3) 1.1发电机的参数和等值电路 (3) 1.2电力线路的参数和等值电路 (3) 1.2.1电力线路单位长度的参数 (3) 2.1电力系统的等值网络 (3) 2.1.1用有名值表示的等值网络 (3) 2.1.2用标幺值表示的等值网络 (3) 二：设计任务 (3) 结论 (3) 总结与体会 (3) 致 (3) 参考文献 (3) 课程设计成绩的考核 (3)

100 1002*0 0?= ?= U S x x x N N G G G s U x x N N G G 2 00 100 ?= ) (X I U E E G G j G G G ? ??? +=电力系统分析课程设计 <<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>> 一：基础资料 1.1发电机的参数和等值电路一般情况下，发电机厂家提供参数为：s N ，p N ， ? N cos ，U N 及电抗百分值00 x G ，由此，可确定发电机的电抗。按百分值定义有)(X I U E E G G j G G G ? ? ? ? += 因此求出电抗以后，就可求电势，并绘制等值电路图，如图2-1所示。

电力系统分析基础知识点总结

一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV）（225.5KV）（231KV）。二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2）答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5）答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7）答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为

场效应管放大电路设计

* 课程设计报告题目：场效应管放大电路设计学生姓名： *** 学生学号： ******** 系别：电气信息工程院专业：通信工程届别： 2014届指导教师： ** 电气信息工程学院制 2013年3月

场效应管放大电路设计学生：** 指导教师：** 电气信息工程学院通信工程专业 1、课程设计任务和要求： 1.1 场效应管电路模型、工作点、参数调整、行为特征观察方法 1.2 研究场效应放大电路的放大特性及元件参数的计算 1.3 进一步熟悉放大器性能指标的测量方法 2、课程设计的研究基础： 2.1 场效应管的特点场效应管与双极型晶体管比较有如下特点： (1)场效应管为电压控制型元件； (2)输入阻抗高(尤其是MOS场效应管)； (3)噪声系数小； (4)温度稳定性好，抗辐射能力强； (5)结型管的源极(S)和漏极(D)可以互换使用，但切勿将栅(G)源(S)极电压的极性接反，以免PN结因正偏过流而烧坏。对于耗尽型MOS管，其栅源偏压可正可负，使用较灵活。场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。场效应管，FET 是一种电压控制电流器件。其特点是输入电阻高，噪声系数低，受温度和辐射影响小。因而特别使用于高灵敏度、低噪声电路中。场效应管的种类很多，按结构可分为两大类：结型场效应管、JFET和绝缘栅型场效应管IGFET。结型场效应管又分为N沟道和P 沟道两种。绝缘栅场效应管主要指金属一氧化物—半导体MOS场效应管。MOS管又分为“耗尽型”和“增强型”两种，而每一种又分为N沟道和P沟道。结型场效应管是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流的输入电阻105---1015 之间，绝缘栅型是利感应电荷的多少来控制导点沟道的宽窄从而控制电流的大小、其输入阻抗很高(其栅极与其他电极互相绝缘)以及它在硅片上的集成度高，因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。由多数载流子参与导电，也称为单机型晶体管。它属于电压控制型

电气元件电抗标幺值的计算

电气元件电抗标幺值的计算（假定容量和电压的基准值已选定为 S j 和U j ） 1、发电机（给定额定容量 S e ，额定电压 U e 和以 S e 与U e 为基准的电抗标幺值 X e *） X e *=X U S e e 其有名值为 X = X e *S U e e 2 换算成以 S j 和U j 为基准的标幺值为 X j *=X X j = X e *S U e e 2· U S j j 2 2、变压器（给定额定容量S e ，额定电压U e 和短路电压U d ﹪，忽略变压器的电阻，认为 U d ﹪= X ﹪），则变压器的电抗有名值为 X = 100 U d S U e e 2 ﹪ 换算成以 S j 和U j 为基准的标幺值为 X j *=100U d ﹪·S U e e 2· U S j j 2 3、电抗器（给定额定电压U e 、线电流I e 和百分电抗X k ﹪）， X k ﹪=X k ·U I Q e ·100= X k Ie U e 3 ·100 式中 U Q 为电抗器所在电网的相电压。则有名值为 X k =100 X k ﹪100 X k ﹪3 U e I e 1 换算成以 S j 和U j 为基准的标幺值为 X j *=X j X = 100 X k ﹪·3 U e I e 1 · U S j j 2= 100X k ﹪·I U e e · U I j j

在实际计算中，由于各电压级的平均电压与额定电压近似相等，故可将发电机、变压器和电抗器标幺值计算简化如下：发电机 X j *=X e *S S e j 变压器X j *= 100U d S S e j ﹪ 电抗器 X j *=100X k ﹪·I I e j 4、架空线和电缆（给出的参数是每公里电抗有名值（km / ）。对于长度为L 公里的输电线路，其电抗有名值为 X=X L 其标幺值为 X j *=X j X = X L U S j j 2 电力系统的平均电压

电力系统短路电流计算及标幺值算法

Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。 2、短路的原因： ⑴元件损坏如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型： ⑴基本形式: —三相短路；—两相短路； —单相接地短路；—两相接地短路； ⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路；不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路.

注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。（1）电动力效应短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。（2）发热短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。（3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （4）电压大幅下降，对用户影响很大. （5）如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造成大片停电。这是短路故障的最严重后果。（6）不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。二、计算短路电流的目的及有关化简 The purpose and some simplification of short circuit Calculation 1、短路计算的目的

场效应管放大电路

第四章场效应管放大电路本章内容简介场效应管是利用改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。它具有双极型三极管的体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点，还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射能力强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特点。在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用。场效应管的分类根据结构和工作原理的不同，场效应管可分为两大类：结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。 4.1 结型场效应管 4.1.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构在一块N型半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P+ 区,就形成两个不对称的PN结，即耗尽层。把两个P+区并联在一起，引出一个电极g，称为栅极，在N 型半导体的两端各引出一个电极，分别称为源极s和漏极d。场效应管的与三极管的三个电极的对应关系：栅极g—基极b；源极s—发射极e；漏极d—集电极c夹在两个PN结中间的区域称为导电沟道（简称沟道）。如果在一块P型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N+区，就可以制成一个P沟道的结型场效应管。P沟道结型场效应管的

结构示意图和它在电路中的代表符号

如图所示。 2. 工作原理 v GS对i D的控制作用为便于讨论，先假设漏－源极间所加的电压v DS=0。 (a) 当v GS=0时，沟道较宽，其电阻较小。 (b) 当v GS<0，且其大小增加时，在这个反偏电压的作用下，两个PN结耗尽层将加宽。由于N 区掺杂浓度小于P+区，因此，随着|v GS| 的增加，耗尽层将主要向N沟道中扩展，使沟道变窄，沟道电阻增大。当|v GS| 进一步增大到一定值|V P| 时，两侧的耗尽层将在沟道中央合拢，沟道全部被夹断。由于耗尽层中没有载流子，因此这时漏－源极间的电阻将趋于无穷大，即使加上一定的电压v DS，漏极电流i D也将为零。这时的栅－源电压v GS称为夹断电压，用V P表示。在预夹断处：V GD=V GS－V DS =V P 上述分析表明: (a)改变栅源电压v GS的大小，可以有效地控制沟道电阻的大小。 (b)若同时在漏源-极间加上固定的正向电压v DS，则漏极电流i D将受v GS的控制，|v GS|增大时，沟道电阻增大，i D减小。 (c)上述效应也可以看作是栅－源极间的偏置电压在沟道两边建立了电场，电场强度的大小控制了沟道的宽度，即控制了沟道电阻的大小，从而控制了漏极电流i D的大小。 v DS对i D的影响设v GS值固定，且V P

变压器标幺值计

变压器标幺值计算高压侧的电抗标幺值=（Us%/100 ）×（Un的平方/Sn）×（Sb/Ub的平方）=（10.5/100）×{121*（1-2.5%）}的平方/630×（100/110的平方）=0.0197 实际变比的标幺值=实际变比/基准变比=121*（1-2.5%）/10.5除以 110/10=1.0214基准值的选取应满足电路理论的规律。一般先取SB=100或1000MVA，UB=Uav；然后用下列式子计算其它基准值：平均额定电压Uav的出现只是为了短路计算的简便，解除变压器实际变比给计算带来的烦琐。UN(kV)361035110220330500Uav(kV)3.156.310.537115230345525此外，对于星形接线方式，取单相功率基准值SBφ、相电压基准值UBφ

和相电流基准值IBφ满足下列式子：这样就可以得到（三角型接线方式也相同）：基准值改变时标幺值间的换算通常电力系统中一些元件（如：发电机、变压器、电抗器）的阻抗参数均是以各自的额定值为基准值而给出的标幺值，但各个元件的额定值常常不同。如果电抗X以额定值为基准值的标幺值为X*(N)，按统一选定的基准值条件下的标幺值为X*(B)，则有：对于发电机：可直接用上式计算。对于变压器：

对于电抗器：一般给出UN、IN和XR% 4.2.3 不同电压等级电抗标幺值的关系在图示的多电压等级电网中，取功率基准值为SB ，基本级为线路L3所在的电压等级，则线路L1的电抗X’L1归算到基本级后的值即为：X’L1的标幺值为：上式说明：各个电压等级元件的参数标幺值可以直接用元件所在级的平均额定电压作为基准电压计算，无需再归算到基本级。结论：任何标幺值通过变压器后数值不发生变化。[例4-1] 在图示电力系统中，