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電纜電壓降產生的原因

英語(yu)中(zhong)“Voltagedrop”是(shi)電(dian)壓降(jiang)(jiang)，“drop”是(shi)“往下(xia)拉”的(de)意思。電(dian)力線路(lu)的(de)電(dian)壓降(jiang)(jiang)是(shi)因為導(dao)體存在電(dian)阻(zu)。正因為此，不管導(dao)體采用哪(na)種材料(銅/鋁)都會造成線路(lu)一定的(de)電(dian)壓損耗(hao)，而這種損耗(hao)(壓降(jiang)(jiang))不大于本(ben)身電(dian)壓的(de)5%時(shi)一般是(shi)不會對線路(lu)的(de)電(dian)力驅動產生后果的(de)。

例如380V的線路，如果電(dian)壓降為19V，也(ye)即電(dian)路電(dian)壓不低于361V，就(jiu)不會有很大的問(wen)題。當(dang)然我們是希望這種(zhong)壓力降越小越好。因為壓力(li)間本身是一種電力(li)損耗，雖然是不可(ke)避免(mian)，但我們總希望壓力(li)降是處于一個可(ke)接受的范圍內(nei)。

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線路電壓降的(de)計算公式

一般(ban)來說，計算線(xian)路(lu)的壓(ya)降并不(bu)復雜，可按以(yi)下步(bu)驟：

1.計算線路電流I

 I= P/1.732×U×cosθ 

其中：P-功率(千(qian)瓦)；U-電(dian)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-導體電阻率(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁(lv)導體ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(du)(米(mi))；S-電纜的標(biao)稱截面

3.計算線(xian)路壓降(jiang)(最簡單實用)：

 ΔU=I×R 

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

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電纜壓降怎么算？

先選(xuan)(xuan)取(qu)導(dao)線再計算壓降，選(xuan)(xuan)擇導(dao)線的原則：

近距離(li)按發熱條(tiao)件限(xian)制導線截(jie)面(安全載流量)；

遠距離(li)在安全載(zai)流量的基礎上，按電壓(ya)損失條件選擇導線截面，要保證(zheng)負荷(he)點(dian)的工作(zuo)電壓(ya)在合格范圍；

大負荷按經濟(ji)電流密度選擇(ze)。

為(wei)保證導(dao)線(xian)長時間連續運行(xing)，所允許(xu)的(de)電(dian)流(liu)密(mi)度稱安全(quan)載流(liu)量(liang)。一(yi)般規定(ding)是(shi)：銅線(xian)選(xuan)5～8A/mm2；鋁線(xian)選(xuan)3～5A/mm2。安全(quan)載流(liu)量(liang)還(huan)要根據導(dao)線(xian)的(de)芯(xin)線(xian)使用環境(jing)的(de)極限溫度、冷(leng)卻(que)條件、敷設條件等綜合因素決(jue)定(ding)。

一般(ban)情況下，距離短、截(jie)面積小、散熱(re)好、氣溫低等，導(dao)(dao)線(xian)的(de)導(dao)(dao)電(dian)能(neng)力(li)強些，安(an)全(quan)載流(liu)選上限；距離長、截(jie)面積大、散熱(re)不好、氣溫高、自然環境差(cha)等，導(dao)(dao)線(xian)的(de)導(dao)(dao)電(dian)能(neng)力(li)弱些，安(an)全(quan)載流(liu)選下限；

如導電能(neng)力，裸導線強于(yu)絕緣線，架(jia)空線強于(yu)電纜(lan)(lan)，埋于(yu)地下(xia)的(de)電纜(lan)(lan)強于(yu)敷設在地面的(de)電纜(lan)(lan)等等。

電壓降根據下列條件計算：

環境溫度(du)40℃；導(dao)線溫度(du)70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功(gong)率因數(shu)cosθ=0.8；末(mo)端允許降(jiang)壓(ya)降(jiang)百分數(shu)≤5%。

其中(zhong)：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流(liu)或(huo)計算電流(liu)(A)；L-線(xian)路長度(m)；V0-表(biao)內電壓(V/A.m)；K：三(san)相四線(xian) K=√3 單(dan)相K=1

單相(xiang)時(shi)允許電壓降(jiang)：Vd=220Vx5%=11V

三相時(shi)允(yun)許(xu)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電纜(lan)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(dan)線壓降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變(bian)壓器(qi)低壓端(duan)電壓為(wei)400V

400-40=360V

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

連續長時間運行對電機有(you)影(ying)響，建議使(shi)用35銅(tong)芯或(huo)者50鋁線。

25銅芯其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，

末端為370V

鋁(lv)線(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(wei)400V)

50kw負荷額(e)定電流

I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A

按安(an)全載流(liu)量可采(cai)用25mm2的銅電(dian)纜算電(dian)壓損失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω

電壓損失U=IR=94X0.2=18V

如(ru)果用(yong)35mm2的銅電纜(lan)，算(suan)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2：55變(bian)壓器，低壓柜(ju)在距(ju)離變(bian)壓器200米處。問變(bian)壓器到低壓柜(ju)電(dian)壓需達到390V，需多粗電(dian)纜？

55KVA變壓器額定(ding)輸出電流(端電壓400V)：

I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)

距離L＝200米(mi)，200米(mi)處允許電(dian)(dian)壓為380V時(shi)，線與線電(dian)(dian)壓降為20V，單根導(dao)線電(dian)(dian)壓降U＝10V，銅芯電(dian)(dian)線阻率ρ＝0.0172，

單根(gen)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的變壓器，最大工(gong)作電流(liu)約80A，輸(shu)出電壓400V。

如果到達配(pei)電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不低(di)于380V的(de)話，可(ke)用35平方(fang)銅電(dian)纜(lan)或50平方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。

如果到達(da)配電柜的電壓要求不低于390V的話，可用(yong)70平方銅電纜(lan)或(huo)95平方鋁電纜(lan)。

如果到達(da)配電柜的電壓要求不低于370V的話，可用25平方(fang)銅電纜或35平方(fang)鋁(lv)電纜。

三(san)相交流線路(lu)電壓降計(ji)算方法：電流*每(mei)根導線阻抗*1.732

導(dao)(dao)線(xian)的阻(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和(he)電(dian)阻(zu)。一般低壓導(dao)(dao)線(xian)截(jie)(jie)面(mian)積(ji)線(xian)路只計(ji)算(suan)電(dian)阻(zu)，用導(dao)(dao)體電(dian)阻(zu)率*導(dao)(dao)線(xian)截(jie)(jie)面(mian)積(ji)*導(dao)(dao)線(xian)長(chang)度。在這(zhe)里，銅是0.0175*截(jie)(jie)面(mian)積(ji)*230，鋁是 0.029*截(jie)(jie)面(mian)積(ji)*230。

一般情(qing)(qing)況下連續長(chang)時間運行(xing)的(de)設備電(dian)纜規(gui)格選大一級。確保電(dian)壓波(bo)動的(de)情(qing)(qing)況下，設備穩定運行(xing)。