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來源(yuan)：常見問題(ti) 閱讀：160969 發(fa)布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)壓(ya)降，“drop”是“往下拉(la)”的意思(si)。電(dian)(dian)力(li)線路的電(dian)(dian)壓(ya)降是因為導體(ti)存在電(dian)(dian)阻。正因為此，不管(guan)導體(ti)采用哪種材料(銅/鋁)都會(hui)造成線路一定的電(dian)(dian)壓(ya)損耗，而(er)這種損耗(壓(ya)降)不大于本(ben)身電(dian)(dian)壓(ya)的5%時一般是不會(hui)對線路的電(dian)(dian)力(li)驅動(dong)產生后果的。
例如(ru)380V的(de)線路，如(ru)果電(dian)壓降為19V，也即電(dian)路電(dian)壓不低于(yu)361V，就不會有很大的(de)問題(ti)。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力(li)間本身是(shi)(shi)一種電力(li)損耗，雖然是(shi)(shi)不可(ke)避免，但我們總希望壓(ya)力(li)降是(shi)(shi)處于一個(ge)可(ke)接受(shou)的(de)范圍內。
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線路電壓降的計算公式
一(yi)般來說(shuo)，計算線路(lu)的壓降并不復雜，可按以(yi)下(xia)步驟(zou)：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功率(千瓦(wa))；U-電壓(kV)；cosθ-功率因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導(dao)體電阻率(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電纜的(de)標稱截(jie)面
3.計算線路(lu)壓(ya)降(最(zui)簡(jian)單實用(yong))：
ΔU=I×R
線路壓降計(ji)算公(gong)式：△U=2*I*R，I-線路電(dian)流(liu)；L-線路長(chang)度
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電纜壓降怎么算？
先選取(qu)導(dao)線(xian)再計算(suan)壓降，選擇導(dao)線(xian)的(de)原則：
近距離按(an)發熱條(tiao)件限制導線截面(安全載流量)；
遠距離在安全載(zai)流量的(de)基礎上，按電壓(ya)損失(shi)條(tiao)件選擇導線截面(mian)，要保證負(fu)荷點的(de)工作電壓(ya)在合格范圍；
大負荷(he)按(an)經(jing)濟(ji)電(dian)流密度選擇(ze)。
為保(bao)證導(dao)線長(chang)時間(jian)連(lian)續(xu)運行，所允許的(de)電流(liu)密(mi)度稱安(an)全載流(liu)量(liang)。一般規定(ding)是：銅(tong)線選(xuan)5～8A/mm2；鋁線選(xuan)3～5A/mm2。安(an)全載流(liu)量(liang)還要根據導(dao)線的(de)芯線使用環(huan)境的(de)極限溫度、冷卻條(tiao)件、敷設條(tiao)件等綜合因素決定(ding)。
一般情(qing)況下，距(ju)離短、截面(mian)積小、散熱好(hao)、氣溫低等，導(dao)線(xian)的導(dao)電能力強些，安全載(zai)流(liu)選上限(xian)；距(ju)離長、截面(mian)積大、散熱不好(hao)、氣溫高、自(zi)然環境差(cha)等，導(dao)線(xian)的導(dao)電能力弱些，安全載(zai)流(liu)選下限(xian)；
如導電(dian)(dian)能力(li)，裸導線(xian)(xian)強于(yu)(yu)絕緣線(xian)(xian)，架空線(xian)(xian)強于(yu)(yu)電(dian)(dian)纜，埋于(yu)(yu)地下(xia)的電(dian)(dian)纜強于(yu)(yu)敷(fu)設在地面的電(dian)(dian)纜等(deng)等(deng)。
電壓降(jiang)根據下(xia)列條件(jian)計(ji)算：
環(huan)境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電纜排列：單芯(xin)，S=2D；功率(lv)因數cosθ=0.8；末端允許(xu)降(jiang)壓(ya)降(jiang)百分數≤5%。
其中：Vd-電(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流或計算電(dian)流(A)；L-線(xian)路長度(m)；V0-表內電(dian)壓(V/A.m)；K：三相四線(xian) K=√3 單(dan)相K=1
單相時允許(xu)電壓(ya)降(jiang)：Vd=220Vx5%=11V
三相時允許(xu)電(dian)壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采用25MM2線(xian)是否可行？
采用(yong)vv電纜25銅芯：
去(qu)線阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降(jiang)為U=0.2*100=20
單(dan)線壓(ya)降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓(ya)器低壓(ya)端電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端(duan)為350V
連續長(chang)時間(jian)運行對電機有(you)影(ying)響，建議使用35銅芯或者(zhe)50鋁(lv)線。
25銅芯其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，
末端為370V
鋁(lv)線U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為366V
可(ke)以(yi)正(zheng)常使(shi)用(變(bian)壓器電壓段電壓為400V)
50kw負荷額定(ding)電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流(liu)量可采用25mm2的銅電(dian)纜算電(dian)壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損(sun)失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電纜，算電壓(ya)損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題(ti)2：55變壓器，低(di)(di)壓柜在距(ju)離變壓器200米(mi)處。問變壓器到低(di)(di)壓柜電壓需達到390V，需多粗電纜？
55KVA變(bian)壓(ya)器(qi)額定輸出電(dian)流(liu)(端(duan)電(dian)壓(ya)400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離(li)L＝200米，200米處允(yun)許電壓(ya)為380V時(shi)，線(xian)與線(xian)電壓(ya)降為20V，單根導線(xian)電壓(ya)降U＝10V，銅芯電線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器，最大工作電流約(yue)80A，輸出電壓400V。
如果到達(da)配電柜(ju)的(de)電壓要求(qiu)不低(di)于380V的(de)話，可用35平方(fang)銅(tong)電纜(lan)或(huo)50平方(fang)鋁(lv)電纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不(bu)低于(yu)390V的(de)話，可用70平方銅電(dian)纜或95平方鋁電(dian)纜。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求(qiu)不低于370V的(de)話(hua)，可用25平方(fang)銅(tong)電(dian)纜或(huo)35平方(fang)鋁電(dian)纜。
三相(xiang)交流線(xian)路電壓降計算方(fang)法：電流*每(mei)根導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)線(xian)的(de)阻抗(kang)分(fen)為容(rong)抗(kang)、感(gan)抗(kang)和電(dian)阻。一般低壓導(dao)線(xian)截面(mian)(mian)積線(xian)路只計算電(dian)阻，用導(dao)體電(dian)阻率*導(dao)線(xian)截面(mian)(mian)積*導(dao)線(xian)長(chang)度(du)。在這里，銅是(shi)0.0175*截面(mian)(mian)積*230，鋁是(shi) 0.029*截面(mian)(mian)積*230。
一般情(qing)況下連(lian)續長時(shi)間運(yun)行的(de)設(she)(she)備電(dian)纜規(gui)格選大一級。確保電(dian)壓(ya)波動的(de)情(qing)況下，設(she)(she)備穩定運(yun)行。
