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電纜電壓降產生的原因

英語中“Voltagedrop”是電壓(ya)(ya)降，“drop”是“往下拉”的(de)意思。電力線路(lu)的(de)電壓(ya)(ya)降是因(yin)為導體存在(zai)電阻(zu)。正因(yin)為此，不(bu)管導體采用哪(na)種材(cai)料(銅(tong)/鋁)都會造(zao)成(cheng)線路(lu)一定的(de)電壓(ya)(ya)損(sun)耗(hao)，而這種損(sun)耗(hao)(壓(ya)(ya)降)不(bu)大(da)于(yu)本身(shen)電壓(ya)(ya)的(de)5%時一般(ban)是不(bu)會對線路(lu)的(de)電力驅(qu)動產生后果的(de)。

例(li)如(ru)380V的(de)線路，如(ru)果(guo)電(dian)壓降為19V，也即電(dian)路電(dian)壓不低于(yu)361V，就(jiu)不會有(you)很(hen)大的(de)問題(ti)。當然我們(men)是希望(wang)這種壓力降越小越好。因(yin)為壓力(li)間本身是(shi)一(yi)種電(dian)力(li)損耗，雖然是(shi)不(bu)可避免，但我們總(zong)希望壓力(li)降(jiang)是(shi)處于一(yi)個可接受(shou)的范圍內。

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線路電壓(ya)降的計算公式(shi)

一般(ban)來說，計算線路的壓降并不復雜，可按以下(xia)步驟：

1.計算線路電流I

 I= P/1.732×U×cosθ 

其中(zhong)：P-功(gong)(gong)率(lv)(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)(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(ti)電阻率(銅芯電纜(lan)ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米)；S-電纜(lan)的標稱截面

3.計算線(xian)路壓降(最簡單實用)：

 ΔU=I×R 

線路壓(ya)降(jiang)計算公(gong)式：△U=2*I*R，I-線路電流；L-線路長(chang)度

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電纜壓降怎么算？

先選取導線(xian)再計(ji)算壓降，選擇(ze)導線(xian)的原則：

近(jin)距離按發熱(re)條件限制導線截面(mian)(安全載流(liu)量)；

遠距離(li)在(zai)安全載流(liu)量(liang)的(de)基礎上，按電壓損失條件選擇導線截面(mian)，要保證負荷點的(de)工作(zuo)電壓在(zai)合格范圍；

大負荷按經濟電流密度(du)選擇。

為(wei)保證導(dao)線(xian)長時間連續運(yun)行，所允許的(de)(de)電流密度稱安全(quan)載(zai)流量。一般規定是：銅(tong)線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安全(quan)載(zai)流量還要根據(ju)導(dao)線(xian)的(de)(de)芯線(xian)使用環境的(de)(de)極限溫度、冷(leng)卻條件(jian)、敷(fu)設(she)條件(jian)等綜(zong)合因素決定。

一般情況下，距(ju)(ju)離短(duan)、截面積小、散熱好、氣溫低(di)等(deng)，導線(xian)的導電能(neng)力(li)強些，安(an)全載(zai)流選上限；距(ju)(ju)離長(chang)、截面積大、散熱不好、氣溫高(gao)、自然(ran)環境差等(deng)，導線(xian)的導電能(neng)力(li)弱些，安(an)全載(zai)流選下限；

如導電(dian)(dian)能力，裸(luo)導線強于(yu)(yu)絕緣線，架空線強于(yu)(yu)電(dian)(dian)纜，埋于(yu)(yu)地下(xia)的電(dian)(dian)纜強于(yu)(yu)敷設在(zai)地面的電(dian)(dian)纜等等。

電壓(ya)降(jiang)根據下(xia)列條件計算：

環境溫度(du)40℃；導線溫度(du)70~90℃；電纜(lan)排列：單芯，S=2D；功率因數(shu)cosθ=0.8；末端允許(xu)降壓降百分數(shu)≤5%。

其(qi)中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作(zuo)電流(liu)或計(ji)算電流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1

單相時(shi)允許電(dian)壓降：Vd=220Vx5%=11V

三(san)相時允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V

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例題解析

題1：50kw 300米，采用(yong)25MM2線是否可行？

采用vv電(dian)纜25銅芯(xin)：

去線阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2，其壓降(jiang)為(wei)U=0.2*100=20

單線壓(ya)(ya)降為20V，2相為40V，變壓(ya)(ya)器(qi)低壓(ya)(ya)端電壓(ya)(ya)為400V

400-40=360V

鋁(lv)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(yun)行(xing)對電機有影(ying)響，建議使用35銅芯(xin)或者50鋁線。

25銅(tong)芯其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，

末端為370V

鋁(lv)線U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為(wei)366V

可(ke)以正常使(shi)用(變壓(ya)(ya)器電(dian)壓(ya)(ya)段電(dian)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(zai)流量可采用25mm2的銅(tong)電纜算電壓損失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω

電壓損失U=IR=94X0.2=18V

如果用(yong)35mm2的(de)銅(tong)電纜，算電壓損失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)

電(dian)壓(ya)損失U=IR=94X1.15=14V

題2：55變壓器，低壓柜在距(ju)離變壓器200米處。問變壓器到(dao)低壓柜電壓需達(da)到(dao)390V，需多粗電纜？

55KVA變壓器額定輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)流(端電(dian)(dian)壓400V)：

I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)

距離(li)L＝200米，200米處允許電(dian)壓(ya)為(wei)(wei)380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)為(wei)(wei)20V，單根導(dao)線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，

單根(gen)線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω) 

單根導線截面：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，最大工作電(dian)流約80A，輸出電(dian)壓400V。

如果到達(da)配(pei)電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求不低于380V的話，可用35平(ping)方銅(tong)電(dian)(dian)纜(lan)或50平(ping)方鋁電(dian)(dian)纜(lan)。

如果到達配(pei)電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不低于390V的話，可用70平方銅電(dian)纜或95平方鋁電(dian)纜。

如果到達(da)配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要求(qiu)不低于370V的話，可用(yong)25平方(fang)銅(tong)電(dian)纜或35平方(fang)鋁電(dian)纜。

三相交流線(xian)路(lu)電壓(ya)降計算方法：電流*每根導線(xian)阻抗*1.732

導線(xian)的阻抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電(dian)阻。一般(ban)低壓導線(xian)截(jie)面(mian)積(ji)線(xian)路只計算(suan)電(dian)阻，用導體電(dian)阻率*導線(xian)截(jie)面(mian)積(ji)*導線(xian)長度(du)。在這里(li)，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(yi)般(ban)情(qing)況下連(lian)續長時間運(yun)(yun)行的設備(bei)電纜規格(ge)選大一(yi)級。確(que)保(bao)電壓波動的情(qing)況下，設備(bei)穩定(ding)運(yun)(yun)行。