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來源：常(chang)見問題(ti) 閱(yue)讀：160911 發布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降，“drop”是“往下拉”的(de)(de)意思。電(dian)(dian)(dian)力線(xian)路(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降是因為(wei)導體存在電(dian)(dian)(dian)阻。正因為(wei)此，不(bu)管導體采(cai)用哪(na)種材料(銅/鋁)都會(hui)造成線(xian)路(lu)一(yi)定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)損耗，而這種損耗(壓(ya)降)不(bu)大于本身(shen)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)5%時一(yi)般是不(bu)會(hui)對(dui)線(xian)路(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力驅動(dong)產生(sheng)后果的(de)(de)。
例如(ru)(ru)380V的線路(lu)，如(ru)(ru)果電(dian)壓降(jiang)為19V，也即電(dian)路(lu)電(dian)壓不(bu)低于361V，就不(bu)會有很大的問題(ti)。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力(li)間本身是一(yi)種(zhong)電力(li)損耗，雖然是不可(ke)避免，但我們總希望壓力(li)降是處于(yu)一(yi)個可(ke)接(jie)受的范圍內。
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線路電(dian)壓降的計算公式
一般(ban)來說，計算線路的壓降并不復雜，可(ke)按(an)以下(xia)步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其(qi)中：P-功率(lv)(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功率(lv)因素(su)(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導體(ti)電阻(zu)率(銅芯(xin)電纜(lan)ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電纜(lan)的標稱截(jie)面
3.計算線路壓(ya)降(最簡(jian)單實用)：
ΔU=I×R
線(xian)(xian)(xian)路壓(ya)降計算公式：△U=2*I*R，I-線(xian)(xian)(xian)路電流(liu)；L-線(xian)(xian)(xian)路長度(du)
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電纜壓降怎么算？
先選取導線再(zai)計算(suan)壓(ya)降(jiang)，選擇導線的原(yuan)則(ze)：
近距(ju)離按發熱(re)條件限(xian)制導線截(jie)面(安全(quan)載流量)；
遠距離在(zai)安全載流量的基礎(chu)上，按電(dian)壓損失條件選(xuan)擇導線截(jie)面，要保證負荷點的工作(zuo)電(dian)壓在(zai)合格范圍(wei)；
大負荷按(an)經濟電(dian)流密(mi)度(du)選擇。
為保(bao)證(zheng)導(dao)線(xian)長(chang)時間連續運行，所允許的電流密(mi)度(du)稱安(an)全載(zai)流量(liang)。一般規定(ding)是：銅線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安(an)全載(zai)流量(liang)還要根(gen)據導(dao)線(xian)的芯線(xian)使用環境的極限溫度(du)、冷卻條件(jian)、敷設條件(jian)等綜合因素(su)決(jue)定(ding)。
一般情(qing)況下，距離(li)短(duan)、截(jie)面(mian)積(ji)小、散熱(re)好、氣溫低等，導線的(de)導電(dian)能力強些，安全載流(liu)(liu)選上限(xian)；距離(li)長、截(jie)面(mian)積(ji)大、散熱(re)不好、氣溫高、自然(ran)環境(jing)差等，導線的(de)導電(dian)能力弱些，安全載流(liu)(liu)選下限(xian)；
如導電能力，裸(luo)導線(xian)強于(yu)絕緣線(xian)，架(jia)空線(xian)強于(yu)電纜，埋于(yu)地下的電纜強于(yu)敷設在地面的電纜等等。
電壓降根據下列條件計算：
環境溫度(du)40℃；導線溫度(du)70~90℃；電(dian)纜排列：單芯，S=2D；功率因(yin)數(shu)cosθ=0.8；末端允許(xu)降壓降百(bai)分數(shu)≤5%。
其中：Vd-電(dian)壓(ya)降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流或計算電(dian)流(A)；L-線(xian)路長(chang)度(m)；V0-表內(nei)電(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三相四線(xian) K=√3 單(dan)相K=1
單相時允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三(san)相時允許電(dian)壓(ya)降(jiang)：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1：50kw 300米，采用25MM2線是否可行？
采(cai)用(yong)vv電纜(lan)25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓降為(wei)(wei)20V，2相為(wei)(wei)40V，變壓器低(di)壓端電(dian)壓為(wei)(wei)400V
400-40=360V
鋁(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25，其(qi)壓降為U=0.25*100=25，末端為350V
連續長時間運行對電機(ji)有影響(xiang)，建議使用(yong)35銅芯(xin)或(huo)者50鋁(lv)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U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為(wei)366V
可(ke)以正(zheng)常使用(yong)(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(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(liu)量可采(cai)用(yong)25mm2的銅電纜算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用(yong)35mm2的銅電纜，算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)(ya)(ya)器，低壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)在距(ju)離變壓(ya)(ya)(ya)器200米處。問變壓(ya)(ya)(ya)器到(dao)(dao)低壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)(ya)需達到(dao)(dao)390V，需多粗電纜？
55KVA變壓器額定輸出電流(liu)(端電壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米，200米處允許電(dian)壓為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)壓降為20V，單(dan)根(gen)導線(xian)電(dian)壓降U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻(zu)率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導(dao)線截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平(ping)方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器，最大工作電流約80A，輸出電壓400V。
如果到達配(pei)電柜的電壓要求不低于380V的話，可用35平方銅電纜或50平方鋁電纜。
如果到達配電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求不低(di)于390V的話，可用70平方銅電(dian)(dian)纜或95平方鋁電(dian)(dian)纜。
如果(guo)到達配電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求不低于370V的話，可用(yong)25平方(fang)銅電(dian)(dian)纜或35平方(fang)鋁電(dian)(dian)纜。
三相交(jiao)流線(xian)路電壓(ya)降計算方法：電流*每根(gen)導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)線(xian)的(de)阻(zu)(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電(dian)阻(zu)(zu)。一(yi)般低(di)壓導(dao)線(xian)截(jie)面積(ji)線(xian)路只計算電(dian)阻(zu)(zu)，用(yong)導(dao)體電(dian)阻(zu)(zu)率*導(dao)線(xian)截(jie)面積(ji)*導(dao)線(xian)長度。在這里(li)，銅(tong)是(shi)0.0175*截(jie)面積(ji)*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面積(ji)*230。
一般情況下連續長時間(jian)運(yun)行的(de)設備電纜規格(ge)選大(da)一級。確保(bao)電壓波(bo)動的(de)情況下，設備穩(wen)定運(yun)行。
下(xia)一(yi)條長嶺礦物絕緣電纜
