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來源：常(chang)見問題 閱讀：160800 發布(bu)時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是電(dian)壓降，“drop”是“往下拉”的(de)意思。電(dian)力線路的(de)電(dian)壓降是因為導體(ti)(ti)存在電(dian)阻。正因為此，不管(guan)導體(ti)(ti)采用哪(na)種材(cai)料(銅(tong)/鋁)都(dou)會造成線路一定(ding)的(de)電(dian)壓損(sun)耗(hao)，而這種損(sun)耗(hao)(壓降)不大于本身電(dian)壓的(de)5%時一般是不會對線路的(de)電(dian)力驅動(dong)產生后果的(de)。
例如380V的線路(lu)，如果(guo)電壓降為19V，也即(ji)電路(lu)電壓不(bu)低于361V，就不(bu)會有很大的問題。當然(ran)我們是希(xi)望這種(zhong)壓力降越小越好。因為(wei)壓力間本身(shen)是(shi)一種電(dian)力損耗(hao)，雖然是(shi)不可避免，但(dan)我們總希望壓力降是(shi)處于一個可接受的范(fan)圍內。
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線路電壓降的計算公式
一般來(lai)說，計算(suan)線路的壓(ya)降并不復雜，可按以下步驟(zou)：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：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(ti)電阻率(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁(lv)導體(ti)ρ=0.0283)；L-線(xian)路長度(米)；S-電纜的標稱截(jie)面
3.計算線(xian)路壓降(最簡單實(shi)用)：
ΔU=I×R
線(xian)路(lu)(lu)壓降計算公式：△U=2*I*R，I-線(xian)路(lu)(lu)電流；L-線(xian)路(lu)(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導(dao)線再計算壓降(jiang)，選(xuan)擇(ze)導(dao)線的原則(ze)：
近距(ju)離按(an)發(fa)熱(re)條件限(xian)制(zhi)導線截面(安全載流量)；
遠距(ju)離在(zai)安(an)全載(zai)流量(liang)的基礎上，按電(dian)壓(ya)損(sun)失條件選擇導(dao)線截(jie)面，要(yao)保證負荷點的工作電(dian)壓(ya)在(zai)合(he)格(ge)范圍(wei)；
大負荷(he)按經(jing)濟(ji)電流(liu)密度(du)選擇。
為保證導線(xian)長時間(jian)連續運行，所允許的電流密(mi)度稱安全載流量。一般規定是(shi)：銅線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安全載流量還要(yao)根(gen)據(ju)導線(xian)的芯線(xian)使用環境的極限溫度、冷卻條(tiao)(tiao)件(jian)、敷設(she)條(tiao)(tiao)件(jian)等綜合因素決定。
一(yi)般情況下，距離短、截(jie)面積(ji)小、散(san)熱好(hao)、氣溫低等(deng)，導(dao)(dao)線(xian)的導(dao)(dao)電能(neng)力強(qiang)些，安(an)全載流選上限；距離長、截(jie)面積(ji)大、散(san)熱不(bu)好(hao)、氣溫高(gao)、自然(ran)環境差等(deng)，導(dao)(dao)線(xian)的導(dao)(dao)電能(neng)力弱些，安(an)全載流選下限；
如導電能力，裸導線強于絕緣(yuan)線，架空(kong)線強于電纜，埋于地下(xia)的(de)電纜強于敷設在(zai)地面(mian)的(de)電纜等(deng)等(deng)。
電(dian)壓降根(gen)據下列條件計(ji)算：
環境(jing)溫度40℃；導線溫度70~90℃；電(dian)纜(lan)排列：單(dan)芯(xin)，S=2D；功(gong)率因(yin)數cosθ=0.8；末端允許降壓降百分數≤5%。
其(qi)中：Vd-電(dian)壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流或計算電(dian)流(A)；L-線路(lu)長(chang)度(m)；V0-表內(nei)電(dian)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(yun)許電(dian)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？
采(cai)用vv電(dian)纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單線壓降為(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(ya)降為U=0.25*100=25，末(mo)端為350V
連續長時間運行對(dui)電機有(you)影響，建(jian)議使用35銅(tong)芯或者50鋁線。
25銅芯其(qi)壓(ya)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(mo)端為366V
可以(yi)正(zheng)常使(shi)用(yong)(變(bian)壓(ya)器電(dian)壓(ya)段(duan)電(dian)壓(ya)為400V)
50kw負荷(he)額定電(dian)流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載(zai)流量可(ke)采用25mm2的銅電(dian)纜(lan)算電(dian)壓(ya)損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)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)器(qi)，低(di)壓(ya)柜在距離變(bian)壓(ya)器(qi)200米處。問變(bian)壓(ya)器(qi)到(dao)低(di)壓(ya)柜電(dian)壓(ya)需(xu)達(da)到(dao)390V，需(xu)多粗電(dian)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(mi)(mi)，200米(mi)(mi)處允(yun)許電壓為(wei)380V時，線(xian)與線(xian)電壓降為(wei)20V，單根導線(xian)電壓降U＝10V，銅芯電線(xian)阻(zu)率ρ＝0.0172，
單根線(xian)阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線(xian)截(jie)面(mian)：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的(de)變(bian)壓器，最大工作電流約80A，輸出電壓400V。
如(ru)果到達配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不(bu)低于(yu)380V的話，可(ke)用35平方(fang)銅電(dian)纜或50平方(fang)鋁電(dian)纜。
如果到達配電柜的電壓要求不低于(yu)390V的話，可(ke)用70平方銅電纜(lan)或95平方鋁電纜(lan)。
如果到達配電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓(ya)要求不低(di)于(yu)370V的話，可用25平方(fang)銅電(dian)(dian)纜或35平方(fang)鋁電(dian)(dian)纜。
三(san)相(xiang)交流線路電壓降計算方法：電流*每根導(dao)線阻抗*1.732
導線(xian)(xian)的阻(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)。一(yi)般低壓導線(xian)(xian)截(jie)面(mian)積(ji)線(xian)(xian)路只(zhi)計算(suan)電阻(zu)，用(yong)導體(ti)電阻(zu)率*導線(xian)(xian)截(jie)面(mian)積(ji)*導線(xian)(xian)長度。在這(zhe)里，銅是0.0175*截(jie)面(mian)積(ji)*230，鋁是 0.029*截(jie)面(mian)積(ji)*230。
一(yi)般情況(kuang)(kuang)下連續長時間(jian)運行的設(she)備電纜規格選(xuan)大一(yi)級。確保(bao)電壓(ya)波動的情況(kuang)(kuang)下，設(she)備穩定運行。
