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來(lai)源：常(chang)見問題 閱讀：160588 發(fa)布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)(shi)電(dian)壓(ya)降(jiang)，“drop”是(shi)(shi)“往(wang)下(xia)拉”的(de)(de)意思。電(dian)力線路(lu)的(de)(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)是(shi)(shi)因為導(dao)體(ti)存(cun)在電(dian)阻。正(zheng)因為此，不(bu)管(guan)導(dao)體(ti)采用哪種(zhong)材料(銅/鋁)都(dou)會造成線路(lu)一定的(de)(de)電(dian)壓(ya)損耗(hao)，而(er)這種(zhong)損耗(hao)(壓(ya)降(jiang))不(bu)大于本身電(dian)壓(ya)的(de)(de)5%時一般是(shi)(shi)不(bu)會對(dui)線路(lu)的(de)(de)電(dian)力驅(qu)動產生后果(guo)的(de)(de)。
例如380V的線路，如果電壓降為19V，也即(ji)電路電壓不(bu)低于361V，就(jiu)不(bu)會(hui)有很(hen)大的問題。當(dang)然我們是希望這種壓力降越小越好。因為(wei)壓力間本身是一種電力損耗，雖(sui)然是不可(ke)避免，但(dan)我們總希望壓力降是處(chu)于一個可(ke)接(jie)受的范圍內。
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線路電(dian)壓降的計算公(gong)式
一般來說，計(ji)算線(xian)路的壓降并(bing)不復雜，可按以下步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功率(lv)(千瓦)；U-電(dian)壓(kV)；cosθ-功率(lv)因素(su)(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(lu)長度(米)；S-電纜(lan)的標稱截面
3.計算線路壓降(最簡單實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路(lu)壓降計(ji)算公式：△U=2*I*R，I-線(xian)路(lu)電(dian)流；L-線(xian)路(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先選取導線(xian)再(zai)計算壓降，選擇(ze)導線(xian)的原則：
近距離(li)按發熱(re)條件限(xian)制導線截面(mian)(安全載流量)；
遠距離(li)在(zai)安全(quan)載流量的基礎上，按電壓(ya)損失條(tiao)件選擇導(dao)線截面，要保(bao)證負荷點(dian)的工作(zuo)電壓(ya)在(zai)合格范圍；
大負荷按(an)經濟電流密度選擇。
為保證導(dao)線長時間連續運行，所(suo)允許的(de)電(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)稱安全(quan)載流(liu)(liu)量。一般規定(ding)是：銅線選5～8A/mm2；鋁線選3～5A/mm2。安全(quan)載流(liu)(liu)量還(huan)要根據導(dao)線的(de)芯線使(shi)用環境(jing)的(de)極限溫(wen)度(du)(du)、冷(leng)卻(que)條(tiao)件(jian)、敷設條(tiao)件(jian)等綜合因素決定(ding)。
一(yi)般(ban)情況下，距離(li)短、截面(mian)積(ji)小、散熱好(hao)(hao)、氣溫(wen)(wen)低等，導(dao)線的(de)導(dao)電(dian)能力強些(xie)，安全載(zai)流(liu)選上限；距離(li)長、截面(mian)積(ji)大、散熱不(bu)好(hao)(hao)、氣溫(wen)(wen)高、自然環境(jing)差等，導(dao)線的(de)導(dao)電(dian)能力弱些(xie)，安全載(zai)流(liu)選下限；
如導(dao)電(dian)能力，裸導(dao)線強(qiang)于(yu)(yu)(yu)絕(jue)緣線，架空線強(qiang)于(yu)(yu)(yu)電(dian)纜(lan)(lan)，埋于(yu)(yu)(yu)地(di)下(xia)的(de)(de)電(dian)纜(lan)(lan)強(qiang)于(yu)(yu)(yu)敷(fu)設在地(di)面的(de)(de)電(dian)纜(lan)(lan)等等。
電(dian)壓(ya)降根據下列(lie)條件計算(suan)：
環境(jing)溫度40℃；導線溫度70~90℃；電(dian)纜排(pai)列：單芯(xin)，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端允許降壓降百分數≤5%。
其中：Vd-電壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工(gong)作電流(liu)或計算電流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(ya)(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單(dan)相K=1
單(dan)相(xiang)時允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米(mi)，采用25MM2線是(shi)否(fou)可行？
采用vv電纜25銅芯：
去線阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)壓降為(wei)U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為(wei)20V，2相(xiang)為(wei)40V，變壓(ya)器低壓(ya)端電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為(wei)U=0.25*100=25，末(mo)端為(wei)350V
連續長(chang)時間(jian)運行對電機有影響(xiang)，建議使(shi)用35銅(tong)芯或者50鋁線。
25銅芯(xin)其(qi)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(duan)為366V
可以正常使用(yong)(變壓(ya)(ya)器電壓(ya)(ya)段電壓(ya)(ya)為400V)
50kw負荷額(e)定電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流(liu)量(liang)可采用25mm2的銅電纜(lan)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35mm2的(de)銅電纜，算電壓損失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電(dian)壓(ya)損失(shi)U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)器(qi)(qi)，低壓(ya)柜(ju)(ju)在(zai)距離(li)變壓(ya)器(qi)(qi)200米處。問變壓(ya)器(qi)(qi)到(dao)低壓(ya)柜(ju)(ju)電壓(ya)需(xu)達到(dao)390V，需(xu)多粗電纜？
55KVA變壓(ya)器額定(ding)輸出電流(端電壓(ya)400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離L＝200米，200米處允許電(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)壓(ya)降為20V，單(dan)根導(dao)線(xian)電(dian)壓(ya)降U＝10V，銅芯(xin)電(dian)線(xian)阻率(lv)ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線(xian)截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器，最(zui)大工作電流約80A，輸出(chu)電壓400V。
如果到達配(pei)電(dian)柜的電(dian)壓要求不(bu)低于(yu)380V的話，可用35平(ping)方銅電(dian)纜或50平(ping)方鋁電(dian)纜。
如果到(dao)達配電柜的(de)電壓要求不(bu)低于390V的(de)話，可(ke)用70平方(fang)銅電纜或95平方(fang)鋁(lv)電纜。
如果到(dao)達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不(bu)低于370V的(de)話(hua)，可(ke)用25平(ping)(ping)方銅電(dian)纜或35平(ping)(ping)方鋁電(dian)纜。
三相交流(liu)線路電壓降計算方法：電流(liu)*每(mei)根導(dao)線阻抗*1.732
導線(xian)(xian)(xian)的阻抗(kang)分為(wei)容(rong)抗(kang)、感抗(kang)和電阻。一(yi)般低壓(ya)導線(xian)(xian)(xian)截(jie)面積線(xian)(xian)(xian)路只(zhi)計(ji)算電阻，用導體電阻率*導線(xian)(xian)(xian)截(jie)面積*導線(xian)(xian)(xian)長度。在這(zhe)里，銅是(shi)0.0175*截(jie)面積*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面積*230。
一般情況下連續長時間(jian)運行的設備(bei)電纜規格選大一級。確保電壓波(bo)動的情況下，設備(bei)穩定運行。
