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來(lai)源(yuan)：常(chang)見問(wen)題 閱讀：160909 發布時(shi)間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英(ying)語中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降，“drop”是“往下拉(la)”的(de)(de)意(yi)思。電(dian)(dian)(dian)力線路的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降是因(yin)為(wei)導(dao)體存(cun)在電(dian)(dian)(dian)阻。正因(yin)為(wei)此(ci)，不管導(dao)體采用哪(na)種材(cai)料(銅/鋁(lv))都會造成線路一定(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)損耗，而(er)這種損耗(壓(ya)降)不大(da)于本(ben)身電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)5%時一般是不會對線路的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力驅動產生后果的(de)(de)。
例如380V的線路，如果電壓降為(wei)19V，也即(ji)電路電壓不低于361V，就不會(hui)有(you)很(hen)大的問題。當然我(wo)們是(shi)希(xi)望這種壓力降越小越好。因為壓力間本(ben)身是(shi)(shi)(shi)一種電(dian)力損(sun)耗，雖然是(shi)(shi)(shi)不可避免，但我們總希(xi)望壓力降是(shi)(shi)(shi)處(chu)于一個可接受的范圍(wei)內。
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線(xian)路電壓降的計算公式
一般來說，計算線路的壓降并(bing)不復(fu)雜，可按以下步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功率(千瓦(wa))；U-電(dian)壓(ya)(kV)；cosθ-功率因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中(zhong)：ρ-導體電阻率(銅(tong)芯電纜ρ=0.01740，鋁導體ρ=0.0283)；L-線(xian)路長度(米)；S-電纜的標稱(cheng)截面
3.計算線路(lu)壓降(最簡單(dan)實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公(gong)式：△U=2*I*R，I-線(xian)路電流；L-線(xian)路長度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導(dao)線再計算壓降，選(xuan)擇導(dao)線的原則：
近距離按發熱條件限制導線截面(mian)(安(an)全載流量)；
遠距(ju)離在安全載流量的基礎上，按電壓(ya)損失(shi)條件選擇導線截(jie)面，要(yao)保證負荷點的工作(zuo)電壓(ya)在合格范圍(wei)；
大負荷按經濟電流密(mi)度選擇。
為(wei)保證導線長時(shi)間連(lian)續運行，所(suo)允許的電流密度稱安(an)全載流量。一般規定(ding)是(shi)：銅線選5～8A/mm2；鋁(lv)線選3～5A/mm2。安(an)全載流量還要根據(ju)導線的芯線使用環境的極(ji)限溫度、冷(leng)卻條件、敷設條件等綜合因(yin)素決(jue)定(ding)。
一般情況(kuang)下(xia)，距離短、截面積小、散熱好、氣溫(wen)低等(deng)，導線(xian)的(de)導電能力(li)強些，安全載流選上限；距離長(chang)、截面積大、散熱不好、氣溫(wen)高、自然環境差(cha)等(deng)，導線(xian)的(de)導電能力(li)弱(ruo)些，安全載流選下(xia)限；
如(ru)導電(dian)(dian)能力，裸導線(xian)(xian)強(qiang)于(yu)(yu)絕(jue)緣(yuan)線(xian)(xian)，架空(kong)線(xian)(xian)強(qiang)于(yu)(yu)電(dian)(dian)纜，埋于(yu)(yu)地(di)(di)下(xia)的電(dian)(dian)纜強(qiang)于(yu)(yu)敷設在地(di)(di)面(mian)的電(dian)(dian)纜等等。
電壓降根據下列條(tiao)件計算：
環境溫度(du)(du)40℃；導線溫度(du)(du)70~90℃；電纜排列(lie)：單芯，S=2D；功(gong)率因數cosθ=0.8；末端允許降壓降百分(fen)數≤5%。
其中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流或(huo)計算電流(A)；L-線路(lu)長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單(dan)相K=1
單相時(shi)允許電壓降(jiang)：Vd=220Vx5%=11V
三(san)相時允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1：50kw 300米，采用(yong)25MM2線(xian)是否可行？
采用vv電纜(lan)25銅(tong)芯：
去線(xian)阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變(bian)壓器低壓端電壓為(wei)400V
400-40=360V
鋁(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓(ya)降為U=0.25*100=25，末(mo)端為350V
連續長時間(jian)運行對電機(ji)有影(ying)響，建(jian)議使(shi)用35銅(tong)芯或者50鋁線(xian)。
25銅芯(xin)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
可以正常使(shi)用(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(ya)為400V)
50kw負荷額定電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載(zai)流(liu)量可采用25mm2的(de)銅電纜(lan)算電壓(ya)損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電纜，算電壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電(dian)壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)器(qi)(qi)，低壓(ya)柜在(zai)距離變壓(ya)器(qi)(qi)200米處。問變壓(ya)器(qi)(qi)到低壓(ya)柜電(dian)壓(ya)需達到390V，需多粗(cu)電(dian)纜？
55KVA變壓器額(e)定輸出電(dian)流(端電(dian)壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離L＝200米，200米處允許電(dian)壓為380V時(shi)，線(xian)與線(xian)電(dian)壓降(jiang)為20V，單根導線(xian)電(dian)壓降(jiang)U＝10V，銅芯(xin)電(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻(zu)R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線截(jie)面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變(bian)壓(ya)器，最大工作(zuo)電(dian)流約80A，輸出電(dian)壓(ya)400V。
如(ru)果到達配電柜(ju)的(de)電壓(ya)要求不(bu)低于380V的(de)話(hua)，可(ke)用35平方銅電纜或50平方鋁電纜。
如果到達配(pei)電柜的(de)電壓要求(qiu)不(bu)低于390V的(de)話，可(ke)用70平(ping)方銅電纜(lan)或(huo)95平(ping)方鋁電纜(lan)。
如果到達配電柜的(de)電壓要求(qiu)不低(di)于370V的(de)話，可用25平方(fang)銅電纜或35平方(fang)鋁電纜。
三相交流(liu)線路電壓(ya)降計算(suan)方法(fa)：電流(liu)*每根導線阻抗*1.732
導(dao)(dao)線的阻(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和(he)電(dian)(dian)阻(zu)。一般低壓導(dao)(dao)線截面積(ji)線路只計算電(dian)(dian)阻(zu)，用導(dao)(dao)體電(dian)(dian)阻(zu)率*導(dao)(dao)線截面積(ji)*導(dao)(dao)線長(chang)度。在這(zhe)里(li)，銅是(shi)0.0175*截面積(ji)*230，鋁(lv)是(shi) 0.029*截面積(ji)*230。
一般情況(kuang)下連(lian)續長時間運(yun)行的(de)設備電纜規(gui)格選大(da)一級(ji)。確保電壓波(bo)動的(de)情況(kuang)下，設備穩(wen)定運(yun)行。
