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來源：常(chang)見問(wen)題 閱讀：160611 發(fa)布(bu)時間(jian)：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)電(dian)壓降，“drop”是(shi)“往下拉”的(de)意(yi)思。電(dian)力線路的(de)電(dian)壓降是(shi)因為導體(ti)存(cun)在電(dian)阻(zu)。正因為此，不管導體(ti)采用哪種材料(銅/鋁(lv))都會造成線路一定的(de)電(dian)壓損(sun)耗，而這種損(sun)耗(壓降)不大于(yu)本身(shen)電(dian)壓的(de)5%時(shi)一般是(shi)不會對線路的(de)電(dian)力驅(qu)動(dong)產生后(hou)果(guo)的(de)。
例如(ru)380V的線路(lu)，如(ru)果電壓(ya)降為19V，也即(ji)電路(lu)電壓(ya)不(bu)低(di)于361V，就不(bu)會有很大的問(wen)題。當然我們是希望這種(zhong)壓力降越小越好。因為壓力間本身是(shi)一(yi)種(zhong)電力損耗，雖然是(shi)不(bu)可避免，但(dan)我們(men)總(zong)希望壓力降是(shi)處于一(yi)個可接受(shou)的范圍內。
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線(xian)路電壓降(jiang)的計算公式
一般來說，計算線路的壓降并(bing)不(bu)復(fu)雜(za)，可按以下步驟(zou)：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其(qi)中：P-功(gong)率(千瓦)；U-電壓(ya)(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(zhong)：ρ-導體(ti)電阻率(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電纜的標(biao)稱截面(mian)
3.計算(suan)線路壓降(最簡(jian)單實用)：
ΔU=I×R
線路(lu)壓降計算公(gong)式(shi)：△U=2*I*R，I-線路(lu)電流；L-線路(lu)長度(du)
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電纜壓降怎么算？
先(xian)選取導線(xian)再計算壓(ya)降，選擇(ze)導線(xian)的原則：
近距離(li)按(an)發熱條(tiao)件限(xian)制導線截面(安全載流量)；
遠距離在安全載流量的(de)基礎上，按(an)電壓損失(shi)條件選擇導線截面，要保證負荷點的(de)工作(zuo)電壓在合格(ge)范圍；
大負荷按經濟(ji)電流密度(du)選擇(ze)。
為保(bao)證導(dao)線(xian)(xian)長(chang)時間連續運(yun)行，所允許的電流(liu)(liu)密(mi)度(du)稱安全(quan)載流(liu)(liu)量。一般規定(ding)是：銅(tong)線(xian)(xian)選5～8A/mm2；鋁(lv)線(xian)(xian)選3～5A/mm2。安全(quan)載流(liu)(liu)量還要(yao)根據導(dao)線(xian)(xian)的芯線(xian)(xian)使用環境的極限溫度(du)、冷(leng)卻條件、敷設(she)條件等綜合(he)因素決(jue)定(ding)。
一般情況(kuang)下(xia)，距(ju)離短(duan)、截面(mian)積(ji)小(xiao)、散(san)熱好(hao)、氣溫低等(deng)，導線(xian)的導電能力強(qiang)些，安全載流選(xuan)上限；距(ju)離長、截面(mian)積(ji)大(da)、散(san)熱不(bu)好(hao)、氣溫高、自然(ran)環境差等(deng)，導線(xian)的導電能力弱(ruo)些，安全載流選(xuan)下(xia)限；
如導電能(neng)力(li)，裸導線強(qiang)于(yu)(yu)絕緣線，架空線強(qiang)于(yu)(yu)電纜，埋于(yu)(yu)地下(xia)的(de)電纜強(qiang)于(yu)(yu)敷設(she)在地面的(de)電纜等(deng)等(deng)。
電壓降根據下列條件計(ji)算：
環境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電纜(lan)排列：單芯，S=2D；功率因數(shu)cosθ=0.8；末(mo)端允許降(jiang)壓降(jiang)百(bai)分數(shu)≤5%。
其中(zhong)：Vd-電(dian)(dian)壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工(gong)作電(dian)(dian)流或計算(suan)電(dian)(dian)流(A)；L-線路(lu)長度(m)；V0-表內(nei)電(dian)(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三(san)相四線 K=√3 單(dan)相K=1
單相時允許電壓(ya)降：Vd=220Vx5%=11V
三相(xiang)時(shi)允許電壓(ya)降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米(mi)，采用(yong)25MM2線是否(fou)可行？
采用vv電纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降(jiang)為20V，2相為40V，變壓(ya)器低(di)壓(ya)端電壓(ya)為400V
400-40=360V
鋁(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端為350V
連續(xu)長時間(jian)運行(xing)對電(dian)機有影(ying)響(xiang)，建議使(shi)用35銅芯或(huo)者50鋁線。
25銅芯(xin)其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，
末端為370V
鋁線(xian)U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端(duan)為366V
可以正常使用(變壓(ya)器(qi)電(dian)壓(ya)段電(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
按安全載流量(liang)可采(cai)用25mm2的銅電纜(lan)算電壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電纜(lan)，算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)，低(di)壓(ya)柜(ju)在距離(li)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)200米處(chu)。問變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)到低(di)壓(ya)柜(ju)電壓(ya)需達到390V，需多(duo)粗電纜？
55KVA變(bian)壓器額定(ding)輸出電流(端電壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離(li)L＝200米(mi)，200米(mi)處允許(xu)電壓(ya)為(wei)380V時，線與線電壓(ya)降為(wei)20V，單(dan)根導線電壓(ya)降U＝10V，銅芯電線阻率(lv)ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單(dan)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(de)變壓器，最大(da)工作電流約80A，輸出電壓400V。
如(ru)果到達配電柜的電壓要求不低于380V的話，可(ke)用35平方銅電纜或50平方鋁電纜。
如果到達配(pei)電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不低(di)于390V的(de)話，可(ke)用70平(ping)方銅電(dian)纜或95平(ping)方鋁(lv)電(dian)纜。
如果到達配電柜的電壓要(yao)求不低于370V的話，可(ke)用(yong)25平方(fang)銅(tong)電纜(lan)或35平方(fang)鋁電纜(lan)。
三相交流線(xian)路電(dian)壓降(jiang)計算方法：電(dian)流*每(mei)根導線(xian)阻抗*1.732
導線的阻抗分為容抗、感抗和(he)電阻。一般低(di)壓導線截(jie)面(mian)積(ji)線路只計算電阻，用(yong)導體電阻率*導線截(jie)面(mian)積(ji)*導線長(chang)度。在(zai)這里，銅是0.0175*截(jie)面(mian)積(ji)*230，鋁是 0.029*截(jie)面(mian)積(ji)*230。
一般情況下(xia)連續長時間(jian)運行的設(she)備電(dian)纜規格選大一級。確保電(dian)壓波動(dong)的情況下(xia)，設(she)備穩定運行。
