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來源：常見問題 閱讀：160884 發(fa)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(wang)下拉”的(de)意思。電(dian)(dian)力(li)(li)線(xian)路的(de)電(dian)(dian)壓降(jiang)是(shi)因為導體存在(zai)電(dian)(dian)阻。正因為此，不(bu)管導體采用(yong)哪種(zhong)材料(liao)(銅/鋁)都會造成(cheng)線(xian)路一(yi)定(ding)的(de)電(dian)(dian)壓損耗，而這(zhe)種(zhong)損耗(壓降(jiang))不(bu)大于本身電(dian)(dian)壓的(de)5%時一(yi)般(ban)是(shi)不(bu)會對線(xian)路的(de)電(dian)(dian)力(li)(li)驅動產生后果的(de)。
例如380V的線(xian)路，如果電壓(ya)降為(wei)19V，也即電路電壓(ya)不低于361V，就不會有很大的問題(ti)。當然我們(men)是希望(wang)這種壓力降越小越好。因(yin)為壓力間本身(shen)是(shi)一(yi)種電力損耗，雖然(ran)是(shi)不可避免，但我們總希望壓力降是(shi)處于一(yi)個可接(jie)受的范圍內。
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線(xian)路電壓降的計(ji)算公式
一般來(lai)說(shuo)，計算(suan)線(xian)路的壓降并不復(fu)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(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功率因(yin)素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導體電阻率(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁導體ρ=0.0283)；L-線路(lu)長度(米)；S-電纜的標稱(cheng)截面(mian)
3.計算(suan)線路(lu)壓降(jiang)(最簡單(dan)實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公式：△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？
先選取導(dao)線(xian)再計算壓(ya)降，選擇導(dao)線(xian)的原(yuan)則：
近距離(li)按發熱(re)條(tiao)件限制導線截面(mian)(安全載(zai)流量)；
遠距離在安全載流量的(de)基礎上，按電(dian)壓(ya)損失條件(jian)選擇(ze)導(dao)線(xian)截面，要保(bao)證負荷點的(de)工作電(dian)壓(ya)在合格范圍；
大負荷按經濟(ji)電(dian)流密度(du)選擇。
為保證導線(xian)長時間連續運行，所允許的(de)電流(liu)密度稱安全載流(liu)量。一般規定是：銅線(xian)選(xuan)5～8A/mm2；鋁(lv)線(xian)選(xuan)3～5A/mm2。安全載流(liu)量還要根(gen)據(ju)導線(xian)的(de)芯線(xian)使用環境的(de)極限溫(wen)度、冷卻條件(jian)、敷設條件(jian)等綜合因素決(jue)定。
一般情況下，距(ju)離(li)短(duan)、截面(mian)積(ji)小、散(san)熱好、氣(qi)溫低等(deng)，導(dao)線的(de)導(dao)電能力(li)強些，安全(quan)載流(liu)選上限；距(ju)離(li)長(chang)、截面(mian)積(ji)大(da)、散(san)熱不好、氣(qi)溫高、自然環境差等(deng)，導(dao)線的(de)導(dao)電能力(li)弱些，安全(quan)載流(liu)選下限；
如導電(dian)能力，裸導線強(qiang)(qiang)(qiang)于(yu)絕(jue)緣線，架空線強(qiang)(qiang)(qiang)于(yu)電(dian)纜，埋于(yu)地下的電(dian)纜強(qiang)(qiang)(qiang)于(yu)敷(fu)設(she)在地面(mian)的電(dian)纜等等。
電壓降根(gen)據下(xia)列條件計算：
環境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電纜排列：單(dan)芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端允許降(jiang)壓(ya)降(jiang)百(bai)分數≤5%。
其(qi)中(zhong)：Vd-電壓降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流或計算電流(A)；L-線(xian)路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四(si)線(xian) K=√3 單相K=1
單相(xiang)時(shi)允(yun)許電(dian)壓降：Vd=220Vx5%=11V
三(san)相(xiang)時允(yun)許(xu)電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1：50kw 300米，采(cai)用25MM2線是否(fou)可行？
采用vv電纜25銅芯(xin)：
去(qu)線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為20V，2相為40V，變壓(ya)器(qi)低壓(ya)端電(dian)壓(ya)為400V
400-40=360V
鋁(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V
連續長時間運行對(dui)電機(ji)有影響，建議使用35銅(tong)芯或者50鋁線。
25銅芯其壓降(jiang)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(qi)電壓段電壓為400V)
50kw負荷額定電(dian)流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流量可采(cai)用(yong)25mm2的銅電(dian)纜算電(dian)壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損失U=IR=94X0.2=18V
如(ru)果用35mm2的銅電纜，算(suan)電壓損失(shi)：
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)器，低壓(ya)柜(ju)在距離變(bian)壓(ya)器200米處。問變(bian)壓(ya)器到(dao)低壓(ya)柜(ju)電壓(ya)需達到(dao)390V，需多粗電纜(lan)？
55KVA變(bian)壓器(qi)額(e)定(ding)輸出(chu)電流(端電壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離L＝200米，200米處允(yun)許電壓為(wei)380V時，線與線電壓降為(wei)20V，單根導線電壓降U＝10V，銅(tong)芯電線阻率ρ＝0.0172，
單根(gen)線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導(dao)線截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平(ping)方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器(qi)，最(zui)大工(gong)作電(dian)流約80A，輸出電(dian)壓400V。
如(ru)果到達配(pei)電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不(bu)低于(yu)380V的(de)話，可用35平(ping)方(fang)銅電(dian)纜(lan)或50平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要求(qiu)不低于(yu)390V的話(hua)，可用70平方銅電(dian)纜或95平方鋁電(dian)纜。
如果到(dao)達配電(dian)柜(ju)的(de)電(dian)壓要求不低于370V的(de)話，可用25平方(fang)銅(tong)電(dian)纜或35平方(fang)鋁電(dian)纜。
三相交流(liu)線路電(dian)壓降(jiang)計算方法(fa)：電(dian)流(liu)*每根導線阻抗*1.732
導(dao)線(xian)(xian)的阻(zu)(zu)抗(kang)分為容(rong)抗(kang)、感抗(kang)和(he)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)。一(yi)般低壓導(dao)線(xian)(xian)截面(mian)(mian)積線(xian)(xian)路(lu)只計算(suan)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)，用導(dao)體(ti)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)*導(dao)線(xian)(xian)截面(mian)(mian)積*導(dao)線(xian)(xian)長(chang)度。在這里，銅是0.0175*截面(mian)(mian)積*230，鋁(lv)是 0.029*截面(mian)(mian)積*230。
一般情況下連續長時間運行的設備電(dian)纜規格(ge)選大一級(ji)。確保電(dian)壓波動的情況下，設備穩定運行。
