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電纜電壓降產生的原因

英語中“Voltagedrop”是電壓降(jiang)，“drop”是“往(wang)下拉”的(de)意思。電力線路(lu)的(de)電壓降(jiang)是因為導(dao)體存在電阻。正(zheng)因為此(ci)，不(bu)管(guan)導(dao)體采(cai)用哪種材(cai)料(liao)(銅/鋁(lv))都會造成線路(lu)一定的(de)電壓損(sun)耗(hao)，而這(zhe)種損(sun)耗(hao)(壓降(jiang))不(bu)大于本身電壓的(de)5%時(shi)一般是不(bu)會對線路(lu)的(de)電力驅動(dong)產生后果(guo)的(de)。

例(li)如(ru)380V的(de)線(xian)路，如(ru)果(guo)電(dian)壓降為19V，也(ye)即電(dian)路電(dian)壓不低于(yu)361V，就不會有很大(da)的(de)問題。當然我(wo)們(men)是(shi)希(xi)望這種壓力降越小越好。因(yin)為(wei)壓力(li)(li)間本身是一種電力(li)(li)損耗，雖然是不(bu)可避免，但我(wo)們(men)總希望(wang)壓力(li)(li)降是處于一個(ge)可接受的范圍內。

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線路電壓降的計(ji)算公式

一般來說(shuo)，計算線(xian)路的壓降并(bing)不復(fu)雜，可按(an)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)；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(zhong)：ρ-導體電(dian)(dian)阻率(lv)(銅芯電(dian)(dian)纜ρ=0.01740，鋁導體ρ=0.0283)；L-線(xian)路長(chang)度(米(mi))；S-電(dian)(dian)纜的標(biao)稱截面

3.計算線(xian)路壓降(最簡單實用)：

 ΔU=I×R 

線路(lu)壓降計算公式：△U=2*I*R，I-線路(lu)電流；L-線路(lu)長度

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電纜壓降怎么算？

先選取導線再(zai)計算壓降，選擇(ze)導線的原則：

近距離按發熱(re)條件限制導線(xian)截面(安全載流(liu)量)；

遠距離在(zai)安全載(zai)流量(liang)的基礎上，按電壓(ya)損失(shi)條件(jian)選擇(ze)導線截面，要保證負荷點(dian)的工作電壓(ya)在(zai)合(he)格范圍；

大負(fu)荷按(an)經濟電(dian)流密度選擇。

為保證導線長時間連續運行(xing)，所允許的電(dian)流(liu)密度稱安全(quan)載(zai)流(liu)量。一般規定(ding)是：銅線選5～8A/mm2；鋁線選3～5A/mm2。安全(quan)載(zai)流(liu)量還要根據(ju)導線的芯線使用環(huan)境的極(ji)限溫度、冷(leng)卻條件、敷(fu)設條件等(deng)綜合因(yin)素決定(ding)。

一般情況下，距離(li)短、截面積小、散(san)熱(re)好、氣溫低等(deng)，導線的導電(dian)能(neng)力強些，安全載(zai)流選(xuan)(xuan)上(shang)限(xian)；距離(li)長、截面積大、散(san)熱(re)不好、氣溫高、自然環境(jing)差等(deng)，導線的導電(dian)能(neng)力弱(ruo)些，安全載(zai)流選(xuan)(xuan)下限(xian)；

如導(dao)電(dian)能力(li)，裸導(dao)線(xian)強于絕(jue)緣線(xian)，架空線(xian)強于電(dian)纜(lan)，埋于地(di)下的電(dian)纜(lan)強于敷(fu)設在地(di)面的電(dian)纜(lan)等(deng)等(deng)。

電壓降根(gen)據(ju)下列條件計算：

環境溫(wen)度40℃；導(dao)線溫(wen)度70~90℃；電(dian)纜排列：單芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末(mo)端允許降壓降百分(fen)數≤5%。

其中：Vd-電壓降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作(zuo)電流或計(ji)算(suan)電流(A)；L-線路長(chang)度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1

單(dan)相(xiang)時允許(xu)電壓降：Vd=220Vx5%=11V

三相時允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V

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例題解析

題1：50kw 300米，采用25MM2線是否可行？

采用vv電(dian)纜25銅芯：

去(qu)線阻(zu)為(wei)R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為(wei)U=0.2*100=20

單線(xian)壓(ya)降為20V，2相為40V，變壓(ya)器(qi)低(di)壓(ya)端電壓(ya)為400V

400-40=360V

鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端為350V

連續長時間運行(xing)對電(dian)機有影響，建議使用35銅芯或者50鋁線。

25銅(tong)芯(xin)其壓(ya)降(jiang)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，末端為(wei)366V

可(ke)以正常使用(變壓器電壓段電壓為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(an)全載(zai)流量可(ke)采用25mm2的銅電(dian)纜算(suan)電(dian)壓(ya)損失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω

電(dian)壓(ya)損失U=IR=94X0.2=18V

如(ru)果用35mm2的銅電纜，算電壓損失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐

電壓損(sun)失U=IR=94X1.15=14V

題2：55變壓(ya)器(qi)，低壓(ya)柜在距離變壓(ya)器(qi)200米處。問變壓(ya)器(qi)到(dao)低壓(ya)柜電(dian)壓(ya)需達到(dao)390V，需多粗(cu)電(dian)纜？

55KVA變壓器(qi)額定輸(shu)出電流(端電壓400V)：

I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)

距離(li)L＝200米(mi)(mi)，200米(mi)(mi)處允許電(dian)(dian)壓為(wei)380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)(dian)壓降(jiang)為(wei)20V，單根導線(xian)電(dian)(dian)壓降(jiang)U＝10V，銅芯電(dian)(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，

單根線(xian)阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω) 

單根導線截面(mian)：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平(ping)方)

取35平方銅芯電線

55KVA的變壓(ya)器，最(zui)大工作電流約80A，輸出(chu)電壓(ya)400V。

如果(guo)到達配(pei)電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求(qiu)不低于380V的話，可用35平(ping)方(fang)(fang)銅電(dian)(dian)纜或50平(ping)方(fang)(fang)鋁電(dian)(dian)纜。

如果到(dao)達配電(dian)(dian)柜的(de)電(dian)(dian)壓要求(qiu)不低于390V的(de)話，可用(yong)70平方銅電(dian)(dian)纜(lan)(lan)或95平方鋁電(dian)(dian)纜(lan)(lan)。

如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求(qiu)不低于370V的(de)話，可用25平(ping)方(fang)銅(tong)電(dian)纜或35平(ping)方(fang)鋁(lv)電(dian)纜。

三相交流線路電(dian)壓降計算方法：電(dian)流*每根(gen)導線阻抗*1.732

導線(xian)(xian)的阻(zu)(zu)抗分(fen)為容抗、感抗和電(dian)阻(zu)(zu)。一(yi)般低壓導線(xian)(xian)截(jie)面積(ji)線(xian)(xian)路(lu)只計(ji)算(suan)電(dian)阻(zu)(zu)，用(yong)導體電(dian)阻(zu)(zu)率*導線(xian)(xian)截(jie)面積(ji)*導線(xian)(xian)長度。在這里(li)，銅是0.0175*截(jie)面積(ji)*230，鋁是 0.029*截(jie)面積(ji)*230。

一般(ban)情況(kuang)下連續長時間運行的(de)設(she)(she)備電(dian)纜規格選(xuan)大一級(ji)。確保電(dian)壓波動的(de)情況(kuang)下，設(she)(she)備穩定(ding)運行。