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來(lai)源(yuan)：常見(jian)問題 閱讀：160741 發(fa)布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語(yu)中“Voltagedrop”是(shi)電壓(ya)降(jiang)，“drop”是(shi)“往下拉”的(de)意思。電力(li)線路(lu)(lu)的(de)電壓(ya)降(jiang)是(shi)因為導(dao)(dao)體存在電阻(zu)。正因為此，不(bu)管導(dao)(dao)體采(cai)用哪種(zhong)材(cai)料(liao)(銅/鋁)都會造成線路(lu)(lu)一定的(de)電壓(ya)損(sun)耗，而這種(zhong)損(sun)耗(壓(ya)降(jiang))不(bu)大于本身電壓(ya)的(de)5%時一般是(shi)不(bu)會對線路(lu)(lu)的(de)電力(li)驅動(dong)產生(sheng)后果(guo)的(de)。
例(li)如380V的(de)線路，如果電(dian)壓(ya)降為19V，也即電(dian)路電(dian)壓(ya)不低于361V，就不會有(you)很大的(de)問題。當然我(wo)們是希望(wang)這(zhe)種壓力降越小越好。因為壓力間本身是一(yi)種(zhong)電力損(sun)耗，雖(sui)然是不可(ke)避免，但我們總希望壓力降是處于一(yi)個可(ke)接受的范(fan)圍內。
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線路電壓降的計(ji)算公(gong)式
一般來(lai)說，計算線路的壓降(jiang)并不復(fu)雜，可(ke)按以下步(bu)驟：
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(su)(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導(dao)(dao)體電(dian)阻(zu)率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁導(dao)(dao)體ρ=0.0283)；L-線(xian)路長度(米(mi))；S-電(dian)纜的標稱(cheng)截面
3.計(ji)算線路壓降(最(zui)簡單實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公式(shi)：△U=2*I*R，I-線(xian)路電流(liu)；L-線(xian)路長度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導線再計算壓降，選(xuan)擇導線的原則：
近距(ju)離按發熱(re)條(tiao)件限制導(dao)線截面(安全載(zai)流量)；
遠距離在(zai)安全載流(liu)量的基(ji)礎上，按電(dian)壓損失(shi)條件選擇導線截面，要保證負(fu)荷點的工作電(dian)壓在(zai)合格范(fan)圍；
大負荷(he)按經濟電流(liu)密度選擇。
為保(bao)證導線(xian)長時間連(lian)續運行(xing)，所(suo)允許的電流(liu)密度稱(cheng)安(an)全(quan)載流(liu)量。一般規定(ding)是(shi)：銅(tong)線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安(an)全(quan)載流(liu)量還要根據導線(xian)的芯線(xian)使用環(huan)境的極(ji)限溫度、冷卻條(tiao)件、敷設條(tiao)件等綜(zong)合因素決定(ding)。
一般情況下，距離短、截(jie)面積小、散熱好、氣溫低等，導(dao)線(xian)的(de)導(dao)電(dian)能(neng)力強些，安(an)全載流(liu)選(xuan)上限；距離長、截(jie)面積大、散熱不好、氣溫高、自然環境(jing)差等，導(dao)線(xian)的(de)導(dao)電(dian)能(neng)力弱(ruo)些，安(an)全載流(liu)選(xuan)下限；
如導電能力，裸(luo)導線(xian)(xian)強于絕緣線(xian)(xian)，架空線(xian)(xian)強于電纜，埋(mai)于地下的電纜強于敷(fu)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℃；電纜排列：單芯，S=2D；功率(lv)因數cosθ=0.8；末端允許(xu)降(jiang)壓降(jiang)百分數≤5%。
其中：Vd-電(dian)(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)(dian)流(liu)或計算電(dian)(dian)流(liu)(A)；L-線(xian)(xian)路長度(m)；V0-表內電(dian)(dian)壓(V/A.m)；K：三相四線(xian)(xian) K=√3 單相K=1
單相時允許電(dian)壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允(yun)許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采(cai)用25MM2線是否(fou)可(ke)行？
采用(yong)vv電(dian)纜25銅(tong)芯(xin)：
去線(xian)阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單(dan)線壓(ya)降(jiang)為20V，2相為40V，變壓(ya)器(qi)低(di)壓(ya)端電壓(ya)為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓(ya)降為(wei)U=0.25*100=25，末(mo)端為(wei)350V
連續長時間運行對電機(ji)有影(ying)響，建議(yi)使用35銅(tong)芯或者(zhe)50鋁線(xian)。
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
可以正常(chang)使用(變壓器電壓段電壓為400V)
50kw負荷額定(ding)電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按(an)安全載流量可(ke)采用25mm2的銅電纜算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損(sun)失U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用35mm2的銅電(dian)纜(lan)，算電(dian)壓損(sun)失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓損失(shi)U=IR=94X1.15=14V
題2：55變(bian)壓(ya)器(qi)，低壓(ya)柜在(zai)距離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)200米(mi)處。問(wen)變(bian)壓(ya)器(qi)到低壓(ya)柜電壓(ya)需達到390V，需多粗(cu)電纜？
55KVA變壓器額定輸(shu)出電(dian)流(端電(dian)壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米，200米處(chu)允許電(dian)(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)為20V，單根導線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅芯電(dian)(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根(gen)線(xian)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(fang))
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器，最(zui)大(da)工作電流約(yue)80A，輸(shu)出電壓400V。
如果到(dao)達(da)配電柜的電壓要求不低(di)于380V的話，可用35平方(fang)銅電纜(lan)或50平方(fang)鋁(lv)電纜(lan)。
如果到(dao)達(da)配(pei)電(dian)(dian)(dian)柜的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓要求不低于390V的(de)(de)話，可用70平方(fang)銅電(dian)(dian)(dian)纜(lan)或95平方(fang)鋁電(dian)(dian)(dian)纜(lan)。
如果(guo)到達配電柜的電壓要求不低(di)于370V的話，可用(yong)25平方(fang)銅電纜或35平方(fang)鋁電纜。
三相交流(liu)線(xian)路電壓降計(ji)算方法：電流(liu)*每根導線(xian)阻抗*1.732
導線的阻(zu)(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)(zu)。一般低壓導線截(jie)面(mian)(mian)(mian)積(ji)線路只(zhi)計算電阻(zu)(zu)，用導體電阻(zu)(zu)率*導線截(jie)面(mian)(mian)(mian)積(ji)*導線長(chang)度(du)。在這里，銅是(shi)0.0175*截(jie)面(mian)(mian)(mian)積(ji)*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面(mian)(mian)(mian)積(ji)*230。
一般情況下連續長時間運行的(de)設備電(dian)纜規格選大一級。確保(bao)電(dian)壓(ya)波(bo)動的(de)情況下，設備穩定(ding)運行。
