熱(re)門(men)關(guan)鍵詞:
來源(yuan):常見問題(ti) 閱讀:160642 發(fa)布時間(jian):2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是電壓降(jiang),“drop”是“往下拉(la)”的意(yi)思。電力線路的電壓降(jiang)是因為導體(ti)存在電阻。正因為此,不管導體(ti)采用哪種材料(銅/鋁)都會(hui)造成線路一定的電壓損耗(hao)(hao),而這種損耗(hao)(hao)(壓降(jiang))不大于(yu)本身(shen)電壓的5%時(shi)一般是不會(hui)對線路的電力驅動產生(sheng)后果的。
例如380V的(de)線路,如果電(dian)壓降為19V,也即電(dian)路電(dian)壓不(bu)低(di)于361V,就不(bu)會有很(hen)大(da)的(de)問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因(yin)為壓力間本身是(shi)一種電力損耗,雖然是(shi)不可避免,但我們總希望(wang)壓力降是(shi)處于一個(ge)可接受的范(fan)圍內。
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線路電壓降的(de)計算公式
一般(ban)來說,計算線路的壓(ya)降并不復雜,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(gong)率(lv)(千瓦(wa));U-電壓(kV);cosθ-功(gong)率(lv)因素(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中:ρ-導體電(dian)阻率(銅芯(xin)電(dian)纜(lan)ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電(dian)纜(lan)的標(biao)稱截面
3.計算線路壓降(jiang)(最(zui)簡(jian)單實用):
ΔU=I×R
線路(lu)壓降計(ji)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?
先選取導線再計算壓(ya)降,選擇導線的(de)原(yuan)則:
近距離按(an)發熱條件限制導(dao)線(xian)截面(安全載(zai)流量);
遠(yuan)距離(li)在安全載流量(liang)的基礎(chu)上,按電(dian)壓損失條件選擇導線截面(mian),要保證負荷點的工作電(dian)壓在合格范圍;
大負荷(he)按(an)經濟電流(liu)密(mi)度(du)選擇。
為保證(zheng)導線(xian)長時間連(lian)續運行(xing),所(suo)允許的(de)電(dian)流密度(du)稱(cheng)安全(quan)載(zai)(zai)流量。一般規定(ding)是:銅(tong)線(xian)選5~8A/mm2;鋁線(xian)選3~5A/mm2。安全(quan)載(zai)(zai)流量還要根據(ju)導線(xian)的(de)芯線(xian)使用環(huan)境的(de)極限溫度(du)、冷卻條(tiao)件、敷設條(tiao)件等(deng)綜合因素決定(ding)。
一(yi)般(ban)情況下(xia)(xia),距(ju)(ju)離短(duan)、截(jie)面(mian)積(ji)小(xiao)、散熱好、氣溫(wen)低等,導線(xian)的導電(dian)能力(li)強些,安全載(zai)流(liu)選上限;距(ju)(ju)離長(chang)、截(jie)面(mian)積(ji)大、散熱不好、氣溫(wen)高(gao)、自然環境差等,導線(xian)的導電(dian)能力(li)弱些,安全載(zai)流(liu)選下(xia)(xia)限;
如(ru)導電(dian)能(neng)力,裸(luo)導線(xian)強(qiang)于絕緣線(xian),架空線(xian)強(qiang)于電(dian)纜,埋于地(di)下的電(dian)纜強(qiang)于敷設在地(di)面的電(dian)纜等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
電壓降根據下列條(tiao)件(jian)計算:
環境溫度(du)40℃;導線溫度(du)70~90℃;電纜排列:單芯,S=2D;功率因數cosθ=0.8;末端允許降(jiang)壓降(jiang)百分數≤5%。
其中:Vd-電(dian)壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作電(dian)流或計算電(dian)流(A);L-線路長度(m);V0-表內電(dian)壓(V/A.m);K:三(san)相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1
單(dan)相時允許(xu)電壓降(jiang):Vd=220Vx5%=11V
三相時允(yun)許電(dian)壓降(jiang):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(lan)25銅芯:
去(qu)線(xian)阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2,其壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為20V,2相為40V,變(bian)壓(ya)器低壓(ya)端電(dian)壓(ya)為400V
400-40=360V
鋁(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25,其(qi)壓降(jiang)為U=0.25*100=25,末端為350V
連續(xu)長時間運(yun)行對電機有影(ying)響,建議(yi)使(shi)用35銅芯或(huo)者50鋁線。
25銅芯(xin)其壓降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366V
可以正常使用(變壓(ya)器電壓(ya)段(duan)電壓(ya)為(wei)400V)
50kw負荷額定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流量可采用25mm2的(de)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
如果用35mm2的銅電(dian)纜,算電(dian)壓損(sun)失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2:55變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器,低壓(ya)(ya)(ya)(ya)柜在距離(li)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器200米處。問變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器到低壓(ya)(ya)(ya)(ya)柜電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)需達到390V,需多(duo)粗電(dian)纜?
55KVA變壓(ya)器(qi)額定輸出電流(端電壓(ya)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)(dian)壓為380V時(shi),線(xian)與線(xian)電(dian)(dian)(dian)壓降為20V,單根(gen)導線(xian)電(dian)(dian)(dian)壓降U=10V,銅芯(xin)電(dian)(dian)(dian)線(xian)阻率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(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓(ya)器,最大工作電(dian)流約80A,輸出電(dian)壓(ya)400V。
如果到(dao)達(da)配(pei)電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于380V的話,可(ke)用35平方銅(tong)電(dian)纜或50平方鋁電(dian)纜。
如果到達配電(dian)(dian)柜的(de)電(dian)(dian)壓要求不低于390V的(de)話,可(ke)用70平方(fang)銅電(dian)(dian)纜或95平方(fang)鋁(lv)電(dian)(dian)纜。
如果到達配(pei)電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求不低(di)于370V的話(hua),可用25平方銅電(dian)(dian)纜或35平方鋁電(dian)(dian)纜。
三相交流線(xian)路電(dian)壓降計(ji)算方法:電(dian)流*每根導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)線的阻(zu)(zu)抗分(fen)為(wei)容抗、感(gan)抗和(he)電阻(zu)(zu)。一般低壓導(dao)線截(jie)面積(ji)線路只計算電阻(zu)(zu),用導(dao)體電阻(zu)(zu)率*導(dao)線截(jie)面積(ji)*導(dao)線長(chang)度。在這里(li),銅(tong)是0.0175*截(jie)面積(ji)*230,鋁(lv)是 0.029*截(jie)面積(ji)*230。
一般情(qing)況下(xia)連續長時(shi)間運行(xing)的(de)設(she)備電纜規格選大一級。確保(bao)電壓波動(dong)的(de)情(qing)況下(xia),設(she)備穩定運行(xing)。