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來(lai)源：常見問題 閱(yue)讀：160855 發(fa)布(bu)時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)電壓(ya)降，“drop”是(shi)“往下拉(la)”的(de)意思。電力線路的(de)電壓(ya)降是(shi)因為導體(ti)存(cun)在電阻(zu)。正(zheng)因為此，不管導體(ti)采用哪種(zhong)材(cai)料(銅(tong)/鋁)都(dou)會造成線路一(yi)定的(de)電壓(ya)損耗，而(er)這種(zhong)損耗(壓(ya)降)不大于本(ben)身(shen)電壓(ya)的(de)5%時一(yi)般是(shi)不會對線路的(de)電力驅動產生后果的(de)。
例如(ru)380V的線路，如(ru)果電壓(ya)降為19V，也即電路電壓(ya)不(bu)低(di)于361V，就不(bu)會(hui)有很大的問題。當然(ran)我們是希望這種壓力降越小越好。因(yin)為(wei)壓(ya)力(li)間本身是一種(zhong)電力(li)損耗，雖然是不可避(bi)免，但我(wo)們總希(xi)望壓(ya)力(li)降(jiang)是處于一個(ge)可接受的范圍內。
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線路電(dian)壓降(jiang)的計算公式
一般(ban)來說，計算線(xian)路(lu)的(de)壓降并不復雜(za)，可按以下(xia)步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功(gong)率(千瓦)；U-電壓(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：ρ-導體(ti)電阻率(銅芯(xin)電纜ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長度(米(mi))；S-電纜的標稱截面
3.計算線路壓降(最簡單實(shi)用)：
ΔU=I×R
線路(lu)壓降計算公式：△U=2*I*R，I-線路(lu)電流(liu)；L-線路(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先選取導線(xian)再計(ji)算壓降(jiang)，選擇(ze)導線(xian)的原則(ze)：
近距離按發熱條件(jian)限制(zhi)導線截面(安全載(zai)流量)；
遠距離在(zai)安全載流量(liang)的基礎上，按電壓(ya)損失條件選擇(ze)導線截面，要保證(zheng)負荷點的工作電壓(ya)在(zai)合(he)格范圍；
大負(fu)荷按經(jing)濟電流密度選擇。
為保(bao)證(zheng)導(dao)線(xian)長時間連(lian)續運行，所允許的電流密度(du)稱安全載流量(liang)。一般規(gui)定是：銅線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安全載流量(liang)還要根據(ju)導(dao)線(xian)的芯(xin)線(xian)使用環境(jing)的極(ji)限(xian)溫(wen)度(du)、冷卻條件、敷(fu)設條件等綜合(he)因素決定。
一般情況下，距離(li)短、截面(mian)積小、散熱好、氣溫(wen)低等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電(dian)能力(li)強些，安全載流(liu)選上(shang)限；距離(li)長(chang)、截面(mian)積大、散熱不好、氣溫(wen)高(gao)、自然環境差等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電(dian)能力(li)弱些，安全載流(liu)選下限；
如導(dao)電能力，裸導(dao)線強(qiang)于(yu)絕(jue)緣線，架空線強(qiang)于(yu)電纜，埋(mai)于(yu)地下的電纜強(qiang)于(yu)敷設(she)在地面的電纜等(deng)等(deng)。
電(dian)壓降(jiang)根據下列條(tiao)件計算：
環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)40℃；導線溫(wen)度(du)70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功率因數(shu)cosθ=0.8；末端允許降(jiang)壓(ya)降(jiang)百分數(shu)≤5%。
其(qi)中：Vd-電(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流或(huo)計算電(dian)流(A)；L-線(xian)路長度(m)；V0-表內電(dian)壓(V/A.m)；K：三相四(si)線(xian) K=√3 單相K=1
單相時允許電壓降(jiang)：Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓(ya)降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米(mi)，采用25MM2線是否(fou)可行？
采用vv電(dian)纜25銅芯：
去(qu)線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降(jiang)為U=0.2*100=20
單線壓降(jiang)為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓器(qi)低壓端電壓為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓(ya)降(jiang)為U=0.25*100=25，末(mo)端為350V
連續(xu)長時間運行對電機有影響，建議使(shi)用(yong)35銅芯或者50鋁(lv)線。
25銅芯(xin)其(qi)壓降(jiang)U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，
末端為370V
鋁線U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為(wei)366V
可以(yi)正(zheng)常(chang)使用(yong)(變(bian)壓器電壓段電壓為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(zai)流(liu)量可采用25mm2的銅(tong)電纜(lan)算電壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損(sun)失U=IR=94X0.2=18V
如(ru)果用35mm2的銅電纜(lan)，算電壓(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(qi)(qi)，低壓柜在距離(li)變(bian)壓器(qi)(qi)200米處。問變(bian)壓器(qi)(qi)到低壓柜電壓需達到390V，需多粗電纜？
55KVA變壓器額定輸出電流(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(yun)許電(dian)壓為(wei)380V時(shi)，線與(yu)線電(dian)壓降為(wei)20V，單根導線電(dian)壓降U＝10V，銅(tong)芯電(dian)線阻率ρ＝0.0172，
單根(gen)線阻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的變壓器(qi)，最大工作電(dian)流約80A，輸出電(dian)壓400V。
如(ru)果到(dao)達配電柜的(de)電壓要求不低于(yu)380V的(de)話，可用35平方(fang)銅電纜或50平方(fang)鋁電纜。
如果(guo)到達配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要求不低于(yu)390V的話，可用70平(ping)方(fang)銅電(dian)纜(lan)或95平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達(da)配電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于(yu)370V的話，可用25平(ping)方(fang)銅(tong)電(dian)纜(lan)或35平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
三相(xiang)交流線(xian)路電(dian)壓(ya)降計算方法：電(dian)流*每根導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)線(xian)(xian)的阻抗(kang)(kang)分(fen)為容抗(kang)(kang)、感抗(kang)(kang)和電阻。一(yi)般(ban)低壓導(dao)線(xian)(xian)截(jie)面(mian)(mian)積線(xian)(xian)路只計(ji)算(suan)電阻，用導(dao)體電阻率*導(dao)線(xian)(xian)截(jie)面(mian)(mian)積*導(dao)線(xian)(xian)長度。在這里，銅(tong)是0.0175*截(jie)面(mian)(mian)積*230，鋁是 0.029*截(jie)面(mian)(mian)積*230。
一般情(qing)況下(xia)連續長時間運行的(de)設備電纜規格選大一級。確保電壓(ya)波動的(de)情(qing)況下(xia)，設備穩定運行。
