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來源：常(chang)見問題 閱(yue)讀(du)：160893 發(fa)布時間(jian)：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)降，“drop”是(shi)(shi)“往下(xia)拉”的意(yi)思(si)。電(dian)(dian)(dian)(dian)力線路(lu)的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)降是(shi)(shi)因為(wei)導體(ti)存在電(dian)(dian)(dian)(dian)阻。正(zheng)因為(wei)此，不管導體(ti)采用哪種材(cai)料(銅/鋁)都會造成線路(lu)一定的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)損耗，而這(zhe)種損耗(壓(ya)降)不大于本身電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的5%時(shi)一般是(shi)(shi)不會對線路(lu)的電(dian)(dian)(dian)(dian)力驅(qu)動產生后果的。
例如(ru)380V的線路(lu)，如(ru)果電(dian)(dian)壓降為19V，也即電(dian)(dian)路(lu)電(dian)(dian)壓不(bu)低(di)于361V，就不(bu)會有很大(da)的問題。當(dang)然(ran)我們是(shi)希望這種壓力降越小越好。因(yin)為壓力間本身是一種(zhong)電力損耗，雖然是不可避(bi)免，但(dan)我(wo)們總希望壓力降是處(chu)于一個可接受(shou)的(de)范圍內(nei)。
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線(xian)路電壓降的計算公式
一般來說，計(ji)算線路的壓降并(bing)不(bu)復雜，可按以下(xia)步驟(zou)：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功率(lv)(千(qian)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-導體電阻(zu)率(銅(tong)芯電纜ρ=0.01740，鋁(lv)導體ρ=0.0283)；L-線路(lu)長度(米)；S-電纜的標稱截面(mian)
3.計算線路壓降(最簡單實(shi)用)：
ΔU=I×R
線路(lu)壓降計(ji)算公式(shi)：△U=2*I*R，I-線路(lu)電(dian)流；L-線路(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先選取導(dao)線(xian)再(zai)計算(suan)壓降，選擇導(dao)線(xian)的原(yuan)則：
近(jin)距離按發熱條(tiao)件限制導線截面(安(an)全載流量)；
遠距(ju)離在安(an)全載流量的基礎上，按電(dian)壓損失(shi)條件選擇導線截面，要保證負荷點的工作電(dian)壓在合(he)格范(fan)圍；
大(da)負荷(he)按經濟(ji)電流密(mi)度選擇。
為(wei)保證導線長時(shi)間連續運行(xing)，所允許(xu)的電流(liu)密度稱安(an)全載流(liu)量(liang)。一般規定是：銅線選5～8A/mm2；鋁(lv)線選3～5A/mm2。安(an)全載流(liu)量(liang)還(huan)要根(gen)據導線的芯線使用(yong)環境的極限溫度、冷卻條件(jian)、敷設條件(jian)等(deng)綜合(he)因素決(jue)定。
一般情況下，距離(li)短、截面積小、散熱好(hao)、氣溫低等(deng)，導線的導電能力強些(xie)(xie)，安(an)全載(zai)流選(xuan)上限；距離(li)長(chang)、截面積大、散熱不(bu)好(hao)、氣溫高、自然環境差等(deng)，導線的導電能力弱些(xie)(xie)，安(an)全載(zai)流選(xuan)下限；
如(ru)導電(dian)能(neng)力，裸導線(xian)(xian)強于(yu)絕(jue)緣線(xian)(xian)，架空線(xian)(xian)強于(yu)電(dian)纜，埋(mai)于(yu)地下的電(dian)纜強于(yu)敷(fu)設(she)在地面的電(dian)纜等(deng)等(deng)。
電壓降(jiang)根據下列(lie)條(tiao)件(jian)計算：
環(huan)境溫度(du)(du)40℃；導線(xian)溫度(du)(du)70~90℃；電(dian)纜排列：單芯，S=2D；功率(lv)因數cosθ=0.8；末(mo)端允(yun)許降壓(ya)降百(bai)分數≤5%。
其中(zhong)：Vd-電(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流(liu)或(huo)計(ji)算電(dian)流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內(nei)電(dian)壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單(dan)相K=1
單相時允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時(shi)允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米(mi)，采(cai)用25MM2線是否可行？
采用vv電(dian)纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)壓降為U=0.2*100=20
單線壓降為20V，2相(xiang)為40V，變壓器低(di)壓端電壓為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其(qi)壓降為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V
連續長時間(jian)運(yun)行(xing)對電機有影響，建(jian)議使(shi)用35銅芯(xin)或者50鋁線。
25銅芯其(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(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
按安全載流量可采用(yong)25mm2的銅電(dian)纜算電(dian)壓損失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損(sun)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(ou)
電壓(ya)損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓器(qi)，低壓柜(ju)在距離變壓器(qi)200米處(chu)。問變壓器(qi)到低壓柜(ju)電(dian)壓需(xu)達到390V，需(xu)多粗電(dian)纜？
55KVA變(bian)壓(ya)器額(e)定輸出電(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)處允(yun)許電(dian)壓為380V時(shi)，線(xian)與線(xian)電(dian)壓降為20V，單根(gen)導線(xian)電(dian)壓降U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻率(lv)ρ＝0.0172，
單(dan)根線阻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)
取35平方銅芯電線
55KVA的變(bian)壓器，最大(da)工作電流約80A，輸出電壓400V。
如(ru)果到達配電柜的電壓要求不低(di)于(yu)380V的話，可用35平方(fang)銅電纜或50平方(fang)鋁(lv)電纜。
如果到達(da)配(pei)電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求(qiu)不低于390V的(de)話，可用(yong)70平(ping)方(fang)銅電(dian)纜或95平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜。
如果(guo)到達配電柜(ju)的(de)電壓(ya)要求不低于370V的(de)話，可(ke)用25平(ping)方銅電纜(lan)或35平(ping)方鋁電纜(lan)。
三相交(jiao)流線(xian)路電壓降計(ji)算方法：電流*每根導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)線(xian)的阻(zu)抗分為(wei)容抗、感抗和電(dian)阻(zu)。一般(ban)低壓導(dao)線(xian)截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)線(xian)路只計算電(dian)阻(zu)，用導(dao)體電(dian)阻(zu)率*導(dao)線(xian)截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)*導(dao)線(xian)長度。在這里(li)，銅是0.0175*截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)*230，鋁(lv)是 0.029*截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)*230。
一般(ban)情(qing)況下連續長時(shi)間(jian)運行的設(she)備(bei)電纜規格選大(da)一級(ji)。確保電壓波動的情(qing)況下，設(she)備(bei)穩定運行。
