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來源(yuan)：常見(jian)問題 閱讀：160799 發布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)電(dian)(dian)壓降(jiang)，“drop”是(shi)“往下拉”的(de)意(yi)思。電(dian)(dian)力(li)線(xian)(xian)路(lu)的(de)電(dian)(dian)壓降(jiang)是(shi)因(yin)為導體存在電(dian)(dian)阻。正因(yin)為此，不(bu)管導體采用哪種材料(銅/鋁)都(dou)會造(zao)成(cheng)線(xian)(xian)路(lu)一定的(de)電(dian)(dian)壓損耗(hao)，而這(zhe)種損耗(hao)(壓降(jiang))不(bu)大于本身(shen)電(dian)(dian)壓的(de)5%時一般(ban)是(shi)不(bu)會對線(xian)(xian)路(lu)的(de)電(dian)(dian)力(li)驅動產生后果的(de)。
例如380V的線路，如果電壓(ya)降為19V，也即電路電壓(ya)不低于361V，就不會有很大的問題。當然我們是希望(wang)這種(zhong)壓力降越小越好。因為壓力間本身(shen)是一種電力損耗，雖(sui)然是不可避免，但(dan)我們總希望(wang)壓力降是處于一個可接受的范圍內。
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線路電壓降的計算公式
一般來(lai)說，計算(suan)線路(lu)的壓降并不復雜，可按以下步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong)：P-功率(lv)(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功率(lv)因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導(dao)體電(dian)阻率(銅(tong)芯電(dian)纜(lan)(lan)ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(du)(米)；S-電(dian)纜(lan)(lan)的標稱截(jie)面(mian)
3.計算(suan)線(xian)路壓降(最簡(jian)單實用(yong))：
ΔU=I×R
線(xian)路壓(ya)降(jiang)計算公式：△U=2*I*R，I-線(xian)路電流；L-線(xian)路長度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導(dao)線再計算壓(ya)降，選(xuan)擇導(dao)線的原(yuan)則：
近距離按(an)發熱(re)條件限制導(dao)線截面(安(an)全載流量)；
遠距離在(zai)安全(quan)載流量的基礎上(shang)，按(an)電(dian)(dian)壓(ya)損失條件選擇(ze)導線截面(mian)，要保證負(fu)荷點的工作電(dian)(dian)壓(ya)在(zai)合格范圍(wei)；
大(da)負荷按經濟電(dian)流密度選擇。
為保證導(dao)線長時間連續運(yun)行，所允許的(de)電流密(mi)度稱(cheng)安全載(zai)流量。一(yi)般規定是：銅線選5～8A/mm2；鋁線選3～5A/mm2。安全載(zai)流量還要(yao)根(gen)據導(dao)線的(de)芯線使(shi)用環境(jing)的(de)極(ji)限溫(wen)度、冷卻條件(jian)、敷設(she)條件(jian)等(deng)綜(zong)合因素決定。
一般(ban)情況下(xia)，距離(li)短(duan)、截面(mian)積小、散熱好、氣(qi)溫低等(deng)，導(dao)線(xian)的(de)導(dao)電能(neng)力(li)強些(xie)，安全載流選上(shang)限(xian)；距離(li)長、截面(mian)積大、散熱不好、氣(qi)溫高、自然(ran)環境差(cha)等(deng)，導(dao)線(xian)的(de)導(dao)電能(neng)力(li)弱些(xie)，安全載流選下(xia)限(xian)；
如導電(dian)能力，裸(luo)導線強(qiang)(qiang)于絕(jue)緣線，架空線強(qiang)(qiang)于電(dian)纜(lan)，埋于地(di)下的電(dian)纜(lan)強(qiang)(qiang)于敷設在地(di)面的電(dian)纜(lan)等等。
電壓降根據(ju)下列條件計算：
環境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功(gong)率因數(shu)cosθ=0.8；末(mo)端允(yun)許(xu)降(jiang)壓(ya)降(jiang)百(bai)分數(shu)≤5%。
其中：Vd-電壓降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流或計算電流(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(yun)許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時(shi)允許(xu)電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采(cai)用25MM2線是否可行(xing)？
采用vv電(dian)纜25銅(tong)芯：
去(qu)線(xian)阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變(bian)壓(ya)器低壓(ya)端電壓(ya)為(wei)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(xu)長時(shi)間運行對電機有影響，建(jian)議使(shi)用(yong)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
鋁線U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為366V
可以正常使用(變壓器電壓段(duan)電壓為(wei)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(liu)量可(ke)采用25mm2的(de)銅電(dian)纜(lan)算電(dian)壓(ya)損失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電纜，算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器，低(di)壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)在距(ju)離變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器200米處。問變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器到低(di)壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)(ya)需(xu)達到390V，需(xu)多(duo)粗電纜？
55KVA變壓器額定輸出電流(端電壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離(li)L＝200米，200米處(chu)允許電(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)與(yu)線(xian)電(dian)壓(ya)降為20V，單根導線(xian)電(dian)壓(ya)降U＝10V，銅(tong)芯(xin)電(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根(gen)線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單(dan)根導(dao)線截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變(bian)壓器，最(zui)大工(gong)作(zuo)電(dian)流約80A，輸出電(dian)壓400V。
如果(guo)到達配電柜的(de)電壓要求不低于(yu)380V的(de)話，可用(yong)35平方(fang)銅電纜或50平方(fang)鋁電纜。
如(ru)果(guo)到達配(pei)電柜的(de)電壓(ya)要求不低(di)于390V的(de)話(hua)，可(ke)用70平(ping)方銅電纜(lan)或95平(ping)方鋁電纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要(yao)求(qiu)不低于370V的話，可用25平(ping)方(fang)銅(tong)電(dian)纜或35平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜。
三(san)相交(jiao)流線路電壓降計算(suan)方法：電流*每根導線阻(zu)抗*1.732
導線(xian)的阻抗(kang)分(fen)為(wei)容抗(kang)、感抗(kang)和電阻。一般低壓導線(xian)截面(mian)積線(xian)路(lu)只計(ji)算電阻，用導體電阻率*導線(xian)截面(mian)積*導線(xian)長(chang)度。在(zai)這里，銅(tong)是(shi)0.0175*截面(mian)積*230，鋁是(shi) 0.029*截面(mian)積*230。
一般情況下連續長時間運(yun)行的(de)(de)設備電(dian)纜規格選大(da)一級(ji)。確保電(dian)壓波(bo)動的(de)(de)情況下，設備穩定(ding)運(yun)行。
下(xia)一條(tiao)蓋州礦物絕緣電纜
