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來源:常見問(wen)題 閱讀:160940 發布(bu)時間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是電(dian)壓降,“drop”是“往下(xia)拉”的意思(si)。電(dian)力線路(lu)(lu)的電(dian)壓降是因為導(dao)體存在電(dian)阻。正因為此,不管(guan)導(dao)體采用哪(na)種材料(liao)(銅/鋁)都(dou)會造(zao)成線路(lu)(lu)一定的電(dian)壓損耗,而這種損耗(壓降)不大于本身(shen)電(dian)壓的5%時一般是不會對線路(lu)(lu)的電(dian)力驅動產(chan)生后果的。
例如(ru)380V的線路,如(ru)果電壓降為19V,也即電路電壓不(bu)低于361V,就不(bu)會有(you)很大(da)的問(wen)題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)(ya)力(li)間本身(shen)是(shi)一(yi)種(zhong)電力(li)損耗,雖然(ran)是(shi)不可避免,但我們(men)總希望壓(ya)(ya)力(li)降是(shi)處于一(yi)個(ge)可接受的(de)范圍(wei)內(nei)。
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線路電(dian)壓降的計算公式
一般來(lai)說,計算線路的壓(ya)降并(bing)不復雜(za),可按以下步驟(zou):
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong):P-功率(千瓦);U-電壓(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(dian)(dian)阻率(銅芯(xin)電(dian)(dian)纜ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路(lu)長度(米);S-電(dian)(dian)纜的標稱截面
3.計算線路壓降(最簡單實用):
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計(ji)算公式:△U=2*I*R,I-線(xian)路電流(liu);L-線(xian)路長度(du)
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電纜壓降怎么算?
先(xian)選取導(dao)線再計算壓降,選擇導(dao)線的(de)原則:
近(jin)距離按發熱條件限制導線截面(安全載(zai)流量);
遠距離在安(an)全載流量的基礎上,按電(dian)壓損(sun)失條件(jian)選擇導線截面,要保證負(fu)荷(he)點的工作電(dian)壓在合(he)格范圍;
大負荷按經濟電流密度選擇(ze)。
為保證導線(xian)長時(shi)間連續運行,所允許的(de)(de)電(dian)流密度稱(cheng)安(an)全載(zai)流量(liang)。一般(ban)規定(ding)是:銅線(xian)選(xuan)5~8A/mm2;鋁(lv)線(xian)選(xuan)3~5A/mm2。安(an)全載(zai)流量(liang)還要根據導線(xian)的(de)(de)芯線(xian)使用環境的(de)(de)極限溫度、冷卻條件(jian)、敷設條件(jian)等綜(zong)合因素(su)決(jue)定(ding)。
一般情況下,距離短、截面積小、散(san)熱好(hao)、氣溫(wen)(wen)低等,導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)強(qiang)些(xie),安全載(zai)流選上限;距離長、截面積大、散(san)熱不好(hao)、氣溫(wen)(wen)高、自然(ran)環境差等,導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)弱些(xie),安全載(zai)流選下限;
如導(dao)電(dian)能力,裸導(dao)線強于(yu)絕緣線,架空線強于(yu)電(dian)纜,埋于(yu)地下的電(dian)纜強于(yu)敷設在地面的電(dian)纜等等。
電壓降(jiang)根據下(xia)列(lie)條件計算:
環境溫度40℃;導(dao)線溫度70~90℃;電纜排列:單芯(xin),S=2D;功率因數cosθ=0.8;末(mo)端允(yun)許(xu)降壓降百分數≤5%。
其(qi)中:Vd-電壓(ya)降(jiang),Vd=KxIxLxV0(v);I-工(gong)作(zuo)電流或計算電流(A);L-線路長度(m);V0-表(biao)內電壓(ya)(V/A.m);K:三相四線 K=√3 單相K=1
單(dan)相(xiang)時允許電(dian)壓降:Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓降(jiang):Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1:50kw 300米,采用(yong)25MM2線(xian)是否可(ke)行?
采用vv電纜(lan)25銅芯:
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2,其壓降(jiang)為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降(jiang)為20V,2相為40V,變壓(ya)器低壓(ya)端電壓(ya)為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(dui)電(dian)機有影(ying)響,建議使用35銅芯或者(zhe)50鋁線。
25銅芯其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30,
末端為370V
鋁線U=0.0283(300/50)=0.17,17*2=34,末端(duan)為366V
可以正常使(shi)用(變壓(ya)(ya)器電壓(ya)(ya)段(duan)電壓(ya)(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的銅電(dian)纜算電(dian)壓(ya)損(sun)失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如(ru)果用35mm2的銅電纜,算電壓損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電(dian)壓損失(shi)U=IR=94X1.15=14V
題2:55變(bian)壓(ya)器,低壓(ya)柜(ju)在(zai)距離變(bian)壓(ya)器200米處。問變(bian)壓(ya)器到低壓(ya)柜(ju)電壓(ya)需達到390V,需多粗電纜?
55KVA變壓(ya)器額(e)定輸(shu)出電流(端電壓(ya)400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離(li)L=200米(mi)(mi),200米(mi)(mi)處允許電(dian)壓為380V時,線(xian)(xian)與線(xian)(xian)電(dian)壓降(jiang)為20V,單根導(dao)線(xian)(xian)電(dian)壓降(jiang)U=10V,銅芯電(dian)線(xian)(xian)阻率(lv)ρ=0.0172,
單根(gen)線阻R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單根導(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的變壓器,最大(da)工作(zuo)電(dian)流(liu)約80A,輸(shu)出電(dian)壓400V。
如果到達配電柜的(de)(de)電壓要(yao)求不低(di)于380V的(de)(de)話,可用35平方(fang)銅電纜或50平方(fang)鋁電纜。
如果到達配電柜(ju)的電壓要求不低于390V的話,可用(yong)70平(ping)方銅電纜或95平(ping)方鋁(lv)電纜。
如果(guo)到達配電柜的電壓要求不(bu)低(di)于370V的話,可用25平方銅電纜或35平方鋁電纜。
三相交流(liu)(liu)線路電壓降計算(suan)方法(fa):電流(liu)(liu)*每根導線阻抗*1.732
導線(xian)的阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)分為容抗(kang)(kang)、感(gan)抗(kang)(kang)和電阻(zu)(zu)。一般低壓導線(xian)截(jie)面(mian)積(ji)線(xian)路只計算(suan)電阻(zu)(zu),用(yong)導體(ti)電阻(zu)(zu)率*導線(xian)截(jie)面(mian)積(ji)*導線(xian)長度。在這里,銅是(shi)0.0175*截(jie)面(mian)積(ji)*230,鋁是(shi) 0.029*截(jie)面(mian)積(ji)*230。
一般情況(kuang)下(xia)(xia)連續長時間運(yun)行的(de)(de)設備電(dian)纜規(gui)格選大一級。確(que)保電(dian)壓波(bo)動(dong)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia),設備穩定(ding)運(yun)行。