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來源:常見問題 閱讀:160935 發布時間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語(yu)中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)(dian)(dian)壓降(jiang),“drop”是“往下拉”的(de)(de)意思。電(dian)(dian)(dian)(dian)力線路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓降(jiang)是因為導體存在電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)。正因為此,不管導體采(cai)用哪種(zhong)材料(銅(tong)/鋁)都會(hui)造成線路(lu)(lu)一定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓損耗,而這(zhe)種(zhong)損耗(壓降(jiang))不大于(yu)本身(shen)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)5%時一般是不會(hui)對線路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力驅動(dong)產生后果的(de)(de)。
例(li)如(ru)380V的(de)線(xian)路(lu),如(ru)果(guo)電壓(ya)(ya)降為(wei)19V,也即電路(lu)電壓(ya)(ya)不低于(yu)361V,就(jiu)不會有很大(da)的(de)問題。當然我們是希望(wang)這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力(li)間本身是一(yi)種(zhong)電(dian)力(li)損耗,雖然是不可避(bi)免,但我們(men)總希(xi)望(wang)壓(ya)力(li)降是處于一(yi)個可接受的范圍(wei)內(nei)。
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線路電(dian)壓降(jiang)的(de)計(ji)算公式
一(yi)般來(lai)說,計算(suan)線(xian)路的壓降并不復雜,可按(an)以下(xia)步驟(zou):
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-導體電阻(zu)率(銅芯(xin)電纜ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電纜的標稱截(jie)面
3.計算線路壓降(最簡單實用):
ΔU=I×R
線路壓降計算公式:△U=2*I*R,I-線路電流;L-線路長度
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電纜壓降怎么算?
先(xian)選取導(dao)線(xian)再計算壓降,選擇導(dao)線(xian)的原則:
近距(ju)離按發熱條件限制導線截面(安(an)全載流量(liang));
遠距離在安全載流量(liang)的基(ji)礎上,按(an)電壓損失條件選擇(ze)導線截面,要保(bao)證負荷(he)點的工作電壓在合格(ge)范圍(wei);
大負荷(he)按(an)經濟電(dian)流密度選擇。
為保證(zheng)導線(xian)長(chang)時間連(lian)續運行(xing),所允許的電流密度(du)稱安全載(zai)流量。一般(ban)規定是:銅線(xian)選(xuan)5~8A/mm2;鋁線(xian)選(xuan)3~5A/mm2。安全載(zai)流量還要根(gen)據導線(xian)的芯線(xian)使用(yong)環境的極限溫(wen)度(du)、冷卻條件、敷設條件等綜合因素(su)決定。
一般情況下,距離短、截面積(ji)小、散熱好、氣溫低等,導(dao)線的(de)導(dao)電(dian)能(neng)力強些,安全載流(liu)選上限(xian);距離長(chang)、截面積(ji)大(da)、散熱不好、氣溫高(gao)、自(zi)然(ran)環境(jing)差等,導(dao)線的(de)導(dao)電(dian)能(neng)力弱些,安全載流(liu)選下限(xian);
如導(dao)(dao)電(dian)能力,裸導(dao)(dao)線(xian)強于(yu)絕緣線(xian),架(jia)空(kong)線(xian)強于(yu)電(dian)纜,埋于(yu)地(di)下(xia)的電(dian)纜強于(yu)敷設在地(di)面的電(dian)纜等(deng)等(deng)。
電壓降根據下列條件計算:
環境溫度40℃;導線溫度70~90℃;電纜(lan)排列(lie):單芯,S=2D;功率(lv)因數cosθ=0.8;末端允許降(jiang)壓(ya)降(jiang)百分數≤5%。
其(qi)中:Vd-電壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工(gong)作電流或(huo)計算電流(A);L-線(xian)路(lu)長度(m);V0-表內電壓(V/A.m);K:三(san)相(xiang)四線(xian) K=√3 單相(xiang)K=1
單相時允許電壓降(jiang):Vd=220Vx5%=11V
三相時(shi)允許電壓降:Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1:50kw 300米,采用25MM2線是否(fou)可行?
采用vv電纜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(ya)(ya)降為20V,2相為40V,變(bian)壓(ya)(ya)器低壓(ya)(ya)端(duan)電壓(ya)(ya)為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25,其壓(ya)降為U=0.25*100=25,末端為350V
連(lian)續長時(shi)間運(yun)行(xing)對電機有影響,建議使用35銅芯(xin)或者50鋁線。
25銅(tong)芯其壓降(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366V
可以正常使(shi)用(變壓器電壓段電壓為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)流量可(ke)采(cai)用25mm2的銅電纜算(suan)電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓(ya)損失U=IR=94X0.2=18V
如(ru)果用35mm2的銅電(dian)纜,算電(dian)壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓(ya)損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題2:55變壓(ya)(ya)器,低(di)壓(ya)(ya)柜在距離變壓(ya)(ya)器200米處。問變壓(ya)(ya)器到低(di)壓(ya)(ya)柜電壓(ya)(ya)需達(da)到390V,需多粗電纜?
55KVA變壓器額定(ding)輸出(chu)電(dian)流(端(duan)電(dian)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(ya)(ya)為(wei)380V時,線與線電(dian)壓(ya)(ya)降(jiang)為(wei)20V,單根導線電(dian)壓(ya)(ya)降(jiang)U=10V,銅芯(xin)電(dian)線阻(zu)率(lv)ρ=0.0172,
單根線(xian)阻R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單(dan)根導(dao)線截面(mian):S=ρ×L/R=0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的(de)變壓器(qi),最大工作(zuo)電流約80A,輸(shu)出電壓400V。
如果(guo)到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求(qiu)不低于380V的(de)話(hua),可用35平方(fang)銅電(dian)纜或50平方(fang)鋁電(dian)纜。
如果到(dao)達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于390V的話,可用70平方(fang)銅電(dian)纜或95平方(fang)鋁電(dian)纜。
如果(guo)到達配電(dian)(dian)柜的(de)(de)電(dian)(dian)壓要求不低于(yu)370V的(de)(de)話,可用25平方(fang)銅(tong)電(dian)(dian)纜或35平方(fang)鋁電(dian)(dian)纜。
三相交流線(xian)(xian)路電壓降計算(suan)方法:電流*每根導線(xian)(xian)阻抗*1.732
導(dao)線(xian)的阻(zu)抗分為容(rong)抗、感(gan)抗和(he)電阻(zu)。一般低壓導(dao)線(xian)截面(mian)積線(xian)路只計(ji)算電阻(zu),用導(dao)體電阻(zu)率*導(dao)線(xian)截面(mian)積*導(dao)線(xian)長度。在這里(li),銅(tong)是0.0175*截面(mian)積*230,鋁是 0.029*截面(mian)積*230。
一般情況下連續長時間運(yun)行(xing)的設備(bei)電纜規格選大(da)一級(ji)。確保電壓波(bo)動(dong)的情況下,設備(bei)穩(wen)定運(yun)行(xing)。