1.Per unit (PU value) 2. Voltage Drop

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1 1.Per unit (PU value) 2. Voltage Drop
Lecture 05 1.Per unit (PU value) 2. Voltage Drop Meiling CHEN 2005

2 P.U. (Per Unit value) Example: A given impedance is per-unit on bases of Vb=138kV and S3φb=200MVA. Calculate Z in per-unit if base values for Vb and S3φb are, respectively, a) 138 kV, 100 MVA b) 132 kV, 200 MVA c) 132 kV, 100 MVA Ans: Meiling CHEN 2005

3 標么值不同基底轉換計算 變壓器或馬達 電抗百分率 設備額定值做為基底 由整體系統選取之容量做為基底(Sb)
變壓器或馬達 電抗百分率 設備額定值做為基底 由整體系統選取之容量做為基底(Sb) 口訣: 與電壓平方成正比，容量成反比 Meiling CHEN 2005

4 How to chose the base value?( S?, V?, I?, or Z?)
1. For a single phase system: Chose & (phase voltage) Calculate 2. For a three phases system: Chose & (line voltage) Calculate in which can be transformer capacity or 100MVA, 1000KVA (easy to calculate) Meiling CHEN 2005

5 Example: 一 3 12KV, 30MVA 發電機, 實際發電量 18MVA, 10.8KV, 求三相之容量與電壓標么值.
三相模式 單相模式 不論採用單相或三相模式標么值均相同 Meiling CHEN 2005

6 標么阻抗圖 Step 1: Pick base value Step 2: find Step 2: find example
Step 1: Pick base value Step 2: find Step 2: find Meiling CHEN 2005

7 阻抗換算至各個子系統均不相同 但其標么值卻相同 Step 1: Pick base value Step 2: find Real Z
Step 3: find Z pu 阻抗換算至各個子系統均不相同 但其標么值卻相同 Meiling CHEN 2005

8 上例之標么阻抗圖如下: 不需要考慮變壓器電壓比變換問題
Example: 三台 1 20/3MVA 79.7KV/13.8KV變壓器, 電抗0.2pu, 試求變壓器(a) 單相單獨使用 (b) Y-Y接線 (c) -Y 接線 ;一次側及二次側等效之電抗實際值及標么值. Meiling CHEN 2005

9 (a) 單相單獨使用 一次側及二次側等效電抗: 一次側及二次側等效電抗標么值均為: 0.2pu Y-Y 接線
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10 無論變壓器的接線情況標么值均相同 一次側及二次側等效電抗: 一次側及二次側等效電抗標么值: -Y 接線 一次側及二次側等效電抗:
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11 電力系統之短路容量(KVAs) 11.4KV供電 250MVA 22.8KV供電 500MVA 69KV供電 1500MVA 台電:
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12 線路壓降問題 (1) Motor( ) (2) Heater ( )
用戶用電設備裝置規則 第9條 供應電燈、電力、電熱或該等混合負載之低壓幹線及其分路，其電壓降均不得超過標稱電壓百分之三，兩者合計不得超過百分之五。 (1) Motor( ) (2) Heater ( )

13 (3) Capacitor ( ) (4) Magnetic coil ( ) Magnetic force 
Q1: 線路壓降會造成那些現實問題? Q2: 電壓調降可以省電嗎 ? 討論議題 Meiling CHEN 2005

14 Example: 計算變壓器一二次側之電壓降百分率:
電源側所引起的電壓降百分率: 二次側所引起的電壓降百分率: Meiling CHEN 2005

15 電壓閃爍(Voltage Flicker)
   1.煉鋼用電弧爐。   2.軋鋼電動機。 3.換向器負載。 4.電焊機。 5.碎石機用電動機。 目前我國暫訂標準為每秒變化10次，閃爍電壓變動率最大容許值為1.5%(日本為1~1.5%，美國為0.5~1.0%)。若超過最大容許值時，必需設法降低其閃爍電壓變動率至規定容許值以下。 Meiling CHEN 2005

16 Example:某一30噸電弧爐配電如下求電弧爐投入後69kV側匯流排之電壓閃爍變動率?
Q: 求出系統標么阻抗圖並計算電壓變動率 討論議題 Meiling CHEN 2005