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電纜電壓降產生的原因

英語中“Voltagedrop”是(shi)電(dian)壓(ya)降(jiang)，“drop”是(shi)“往(wang)下拉”的意思。電(dian)力線(xian)路的電(dian)壓(ya)降(jiang)是(shi)因為導(dao)體存(cun)在電(dian)阻(zu)。正因為此，不管導(dao)體采用哪(na)種材料(銅/鋁)都(dou)會造成線(xian)路一定的電(dian)壓(ya)損(sun)耗(hao)，而這種損(sun)耗(hao)(壓(ya)降(jiang))不大于本身電(dian)壓(ya)的5%時一般是(shi)不會對(dui)線(xian)路的電(dian)力驅動產(chan)生(sheng)后果的。

例(li)如380V的線路，如果電壓降為19V，也即(ji)電路電壓不(bu)低于361V，就不(bu)會有很大的問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力間本身是(shi)一(yi)種電力損(sun)耗，雖然是(shi)不可(ke)避免，但我們總希(xi)望壓(ya)力降是(shi)處(chu)于一(yi)個可(ke)接受的范(fan)圍內。

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線(xian)路電(dian)壓降的計算公式

一(yi)般來說，計算線路的壓(ya)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：P-功(gong)率(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)率因素(0.8～0.85)

2.計算線路電阻R

 R=ρ×L/S 

其(qi)中(zhong)：ρ-導(dao)體電(dian)(dian)阻(zu)率(銅芯電(dian)(dian)纜ρ=0.01740，鋁(lv)導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路(lu)長度(米)；S-電(dian)(dian)纜的(de)標稱截面

3.計算線路壓降(最簡單實(shi)用)：

 ΔU=I×R 

線(xian)路壓降計(ji)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？

先選取導(dao)線(xian)再計算壓降，選擇(ze)導(dao)線(xian)的(de)原則：

近(jin)距(ju)離按發熱條(tiao)件(jian)限制導線截面(安全(quan)載流(liu)量)；

遠距離在(zai)安全(quan)載流(liu)量的基礎上，按電壓損失條件選(xuan)擇導線截面(mian)，要保(bao)證負(fu)荷點的工作電壓在(zai)合格(ge)范圍；

大負荷按經濟電流(liu)密度選擇。

為(wei)保證(zheng)導線(xian)長時間(jian)連續運行，所允(yun)許的(de)(de)電流(liu)密度稱安全(quan)載(zai)流(liu)量(liang)。一般(ban)規(gui)定是：銅(tong)線(xian)選(xuan)5～8A/mm2；鋁(lv)線(xian)選(xuan)3～5A/mm2。安全(quan)載(zai)流(liu)量(liang)還要根據導線(xian)的(de)(de)芯線(xian)使(shi)用環境(jing)的(de)(de)極限溫度、冷卻條(tiao)件、敷設條(tiao)件等綜合因素決定。

一般情(qing)況下，距離短、截面積(ji)小、散熱(re)好、氣溫(wen)低等(deng)，導(dao)線的導(dao)電能力(li)強些(xie)，安全載(zai)流(liu)選(xuan)(xuan)上限(xian)(xian)；距離長、截面積(ji)大、散熱(re)不好、氣溫(wen)高、自然環境差等(deng)，導(dao)線的導(dao)電能力(li)弱些(xie)，安全載(zai)流(liu)選(xuan)(xuan)下限(xian)(xian)；

如導電(dian)能(neng)力，裸導線強(qiang)于(yu)絕緣線，架空線強(qiang)于(yu)電(dian)纜(lan)，埋于(yu)地(di)下的電(dian)纜(lan)強(qiang)于(yu)敷設在(zai)地(di)面的電(dian)纜(lan)等等。

電壓降(jiang)根據下列(lie)條件計算：

環境(jing)溫(wen)度40℃；導線溫(wen)度70~90℃；電纜排列：單(dan)芯(xin)，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端允許降壓降百分數≤5%。

其(qi)中：Vd-電壓降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工(gong)作電流或(huo)計算電流(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四(si)線 K=√3 單相K=1

單相時允許(xu)電壓(ya)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(ti)1：50kw 300米，采用25MM2線(xian)是否可行？

采用vv電纜25銅芯(xin)：

去線阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20

單線(xian)壓降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓器低(di)壓端電壓為(wei)400V

400-40=360V

鋁線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端為350V

連續長時(shi)間運(yun)行對(dui)電(dian)機有影響，建(jian)議使用35銅芯(xin)或者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，末端為366V

可以正常使用(yong)(變壓器電壓段電壓為(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(an)安全(quan)載(zai)流(liu)量可采用25mm2的(de)銅電(dian)纜算(suan)電(dian)壓損失：

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(dian)纜，算電(dian)壓損失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐

電壓損失(shi)U=IR=94X1.15=14V

題2：55變(bian)壓(ya)器，低壓(ya)柜在(zai)距離變(bian)壓(ya)器200米(mi)處。問變(bian)壓(ya)器到低壓(ya)柜電(dian)壓(ya)需達到390V，需多粗(cu)電(dian)纜？

55KVA變壓(ya)器額定輸(shu)出電(dian)流(端(duan)電(dian)壓(ya)400V)：

I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)

距離L＝200米(mi)，200米(mi)處(chu)允(yun)許電(dian)(dian)壓為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)(dian)壓降為20V，單根導線(xian)電(dian)(dian)壓降U＝10V，銅芯電(dian)(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，

單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω) 

單(dan)根(gen)導(dao)線(xian)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(ya)器，最大工作電(dian)流(liu)約80A，輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)400V。

如果(guo)到(dao)達配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不(bu)低于(yu)380V的話，可用35平方銅電(dian)纜(lan)或50平方鋁電(dian)纜(lan)。

如果到達配電柜的電壓要求不低于390V的話，可(ke)用70平方銅電纜或95平方鋁電纜。

如(ru)果到達配電柜的電壓要求不(bu)低(di)于370V的話(hua)，可(ke)用25平方銅電纜或35平方鋁電纜。

三(san)相交流線(xian)路電(dian)壓降計算(suan)方法：電(dian)流*每根導線(xian)阻抗(kang)*1.732

導線(xian)(xian)的阻抗分為容抗、感(gan)抗和(he)電阻。一般低(di)壓(ya)導線(xian)(xian)截(jie)面(mian)積(ji)線(xian)(xian)路只計算電阻，用(yong)導體(ti)電阻率*導線(xian)(xian)截(jie)面(mian)積(ji)*導線(xian)(xian)長度。在(zai)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(ban)情況(kuang)下(xia)(xia)連續長時(shi)間運行的(de)設備電(dian)纜規格選大一級。確保電(dian)壓波(bo)動的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，設備穩(wen)定運行。