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來源:常見問題(ti) 閱(yue)讀:160947 發布時間(jian):2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語(yu)中“Voltagedrop”是電(dian)壓(ya)降(jiang),“drop”是“往下拉(la)”的(de)意思。電(dian)力線路(lu)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)是因為導體(ti)存(cun)在電(dian)阻。正(zheng)因為此,不(bu)管(guan)導體(ti)采用哪種材(cai)料(liao)(銅(tong)/鋁)都會造(zao)成線路(lu)一定的(de)電(dian)壓(ya)損耗(hao),而這種損耗(hao)(壓(ya)降(jiang))不(bu)大于本(ben)身(shen)電(dian)壓(ya)的(de)5%時一般是不(bu)會對線路(lu)的(de)電(dian)力驅動產生后果的(de)。
例如380V的線路(lu),如果電(dian)壓降為19V,也即電(dian)路(lu)電(dian)壓不低于361V,就(jiu)不會有(you)很大的問題。當(dang)然(ran)我們是希望這(zhe)種(zhong)壓力降越小越好。因為壓力間(jian)本(ben)身是一種電力損(sun)耗,雖然是不可避(bi)免,但我們總希望(wang)壓力降是處于一個可接(jie)受的范圍(wei)內(nei)。
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線路電壓降的(de)計算公(gong)式
一般(ban)來說,計算線路的壓降并不(bu)復(fu)雜,可按以下步(bu)驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong):P-功(gong)率(千(qian)瓦);U-電壓(kV);cosθ-功(gong)率因素(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中:ρ-導體電(dian)阻率(銅芯電(dian)纜(lan)ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長(chang)度(米);S-電(dian)纜(lan)的(de)標稱截面
3.計算線(xian)路壓降(最簡單(dan)實用):
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算(suan)公式:△U=2*I*R,I-線(xian)路電流;L-線(xian)路長度(du)
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電纜壓降怎么算?
先選取導線再計(ji)算壓降,選擇導線的原(yuan)則(ze):
近距離(li)按發熱條件限(xian)制導線截面(安全載流量);
遠距離在安全(quan)載流(liu)量的基礎(chu)上,按電壓損失條件選擇(ze)導線截面,要保證負荷(he)點的工(gong)作電壓在合格范圍;
大負荷按經濟電(dian)流(liu)密度(du)選擇。
為保證導(dao)線(xian)長時間連(lian)續運(yun)行,所允許的(de)(de)電流密度稱安(an)全載流量。一(yi)般(ban)規定是:銅(tong)線(xian)選5~8A/mm2;鋁線(xian)選3~5A/mm2。安(an)全載流量還要根(gen)據導(dao)線(xian)的(de)(de)芯線(xian)使用(yong)環境的(de)(de)極限(xian)溫度、冷卻條(tiao)(tiao)件、敷(fu)設條(tiao)(tiao)件等綜合因素決定。
一(yi)般情況下,距(ju)離短、截(jie)(jie)面積小、散(san)熱(re)好(hao)、氣(qi)(qi)溫(wen)低等,導線(xian)的導電能(neng)力(li)(li)強些(xie),安(an)全載流選(xuan)(xuan)上(shang)限(xian)(xian);距(ju)離長、截(jie)(jie)面積大、散(san)熱(re)不好(hao)、氣(qi)(qi)溫(wen)高、自然環境差等,導線(xian)的導電能(neng)力(li)(li)弱些(xie),安(an)全載流選(xuan)(xuan)下限(xian)(xian);
如導電(dian)能(neng)力,裸導線強于(yu)絕緣線,架空線強于(yu)電(dian)纜,埋于(yu)地下的(de)電(dian)纜強于(yu)敷設在地面的(de)電(dian)纜等等。
電壓降根據下列條(tiao)件計算:
環境溫度40℃;導線溫度70~90℃;電纜排列(lie):單芯(xin),S=2D;功率因數cosθ=0.8;末(mo)端允許降壓降百分數≤5%。
其中:Vd-電(dian)壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作電(dian)流(liu)或計算電(dian)流(liu)(A);L-線路長度(m);V0-表內電(dian)壓(V/A.m);K:三相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1
單相(xiang)時允(yun)許電壓降:Vd=220Vx5%=11V
三相(xiang)時允許電壓降:Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1:50kw 300米,采用25MM2線是否(fou)可(ke)行?
采用vv電(dian)纜25銅(tong)芯:
去線阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2,其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為(wei)20V,2相為(wei)40V,變壓(ya)器(qi)低壓(ya)端(duan)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
連續長時間運行對電機(ji)有影響(xiang),建議使用35銅芯或者50鋁線。
25銅(tong)芯其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30,
末端為370V
鋁線U=0.0283(300/50)=0.17,17*2=34,末端為366V
可以正常使用(變(bian)壓(ya)器電(dian)壓(ya)段(duan)電(dian)壓(ya)為400V)
50kw負荷額定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安(an)全載流量可采用(yong)25mm2的(de)銅電纜(lan)算(suan)電壓損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損(sun)失U=IR=94X0.2=18V
如果用(yong)35mm2的(de)銅電纜,算電壓損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓(ya)損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題2:55變壓(ya)器,低(di)壓(ya)柜在距離變壓(ya)器200米處。問變壓(ya)器到(dao)低(di)壓(ya)柜電壓(ya)需(xu)達到(dao)390V,需(xu)多粗電纜(lan)?
55KVA變壓器額(e)定輸出電(dian)(dian)流(liu)(端電(dian)(dian)壓400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離L=200米,200米處允(yun)許電(dian)壓(ya)為(wei)380V時,線(xian)(xian)與線(xian)(xian)電(dian)壓(ya)降為(wei)20V,單根導(dao)線(xian)(xian)電(dian)壓(ya)降U=10V,銅芯電(dian)線(xian)(xian)阻率ρ=0.0172,
單(dan)根線阻(zu)R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單(dan)根導線(xian)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(qi),最(zui)大工(gong)作電(dian)流約80A,輸出電(dian)壓400V。
如果到達(da)配電柜(ju)的(de)電壓要(yao)求不低(di)于(yu)380V的(de)話(hua),可(ke)用(yong)35平(ping)方銅(tong)電纜或(huo)50平(ping)方鋁電纜。
如果到達(da)配電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于390V的話,可(ke)用70平(ping)方銅電(dian)纜(lan)或95平(ping)方鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達配(pei)電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于370V的話,可用25平(ping)方(fang)銅電(dian)纜或(huo)35平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜。
三(san)相交流線路電壓降計算方法:電流*每(mei)根(gen)導線阻(zu)抗(kang)*1.732
導(dao)(dao)線(xian)(xian)的阻(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)。一般(ban)低壓導(dao)(dao)線(xian)(xian)截面積(ji)線(xian)(xian)路只計(ji)算電阻(zu),用導(dao)(dao)體電阻(zu)率*導(dao)(dao)線(xian)(xian)截面積(ji)*導(dao)(dao)線(xian)(xian)長(chang)度。在這里,銅是0.0175*截面積(ji)*230,鋁是 0.029*截面積(ji)*230。
一(yi)般情況(kuang)下(xia)(xia)連續長時間運行的設備電纜規格選大一(yi)級。確保電壓波動(dong)的情況(kuang)下(xia)(xia),設備穩定運行。
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