熱門關鍵(jian)詞(ci):
來源:常見問題 閱讀(du):160745 發布時間(jian):2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是電(dian)壓(ya)(ya)(ya)降(jiang),“drop”是“往下(xia)拉”的(de)(de)(de)(de)意思。電(dian)力(li)線(xian)路的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)降(jiang)是因為(wei)導(dao)體存在電(dian)阻(zu)。正因為(wei)此,不管導(dao)體采用(yong)哪種材(cai)料(銅/鋁)都會(hui)造(zao)成線(xian)路一定的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)損(sun)(sun)耗,而這(zhe)種損(sun)(sun)耗(壓(ya)(ya)(ya)降(jiang))不大于本身電(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)5%時一般是不會(hui)對線(xian)路的(de)(de)(de)(de)電(dian)力(li)驅動產(chan)生后果的(de)(de)(de)(de)。
例如380V的(de)線路,如果電壓降為19V,也(ye)即電路電壓不低于(yu)361V,就(jiu)不會有很大(da)的(de)問題。當(dang)然(ran)我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力間本身是一(yi)種電力損(sun)耗(hao),雖然是不可避免,但我們總希望壓力降是處(chu)于一(yi)個可接(jie)受的范圍內。
2
線路電壓降的計(ji)算公式
一般來說,計(ji)算(suan)線(xian)路(lu)的壓(ya)降(jiang)并不(bu)復(fu)雜,可(ke)按以下步驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中:P-功(gong)率(lv)(千瓦);U-電壓(kV);cosθ-功(gong)率(lv)因素(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其(qi)中:ρ-導體電阻率(lv)(銅(tong)芯電纜ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電纜的標稱截面
3.計算線(xian)路壓降(最簡單實用):
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算(suan)公(gong)式:△U=2*I*R,I-線(xian)路電流(liu);L-線(xian)路長度
3
電纜壓降怎么算?
先選(xuan)取導線再(zai)計算壓降,選(xuan)擇導線的原則:
近距離(li)按發熱條件限制導線(xian)截面(安全載流(liu)量);
遠距(ju)離在(zai)安全載流量的(de)基礎上,按電(dian)壓(ya)損失條件選擇導(dao)線截面(mian),要保(bao)證負荷點(dian)的(de)工作(zuo)電(dian)壓(ya)在(zai)合格范圍;
大負荷(he)按經濟電流密度選(xuan)擇。
為(wei)保證導(dao)線長時間連續運行,所(suo)允(yun)許的(de)(de)電流(liu)密度稱安全載流(liu)量。一般規(gui)定(ding)是:銅線選(xuan)(xuan)5~8A/mm2;鋁線選(xuan)(xuan)3~5A/mm2。安全載流(liu)量還要(yao)根(gen)據導(dao)線的(de)(de)芯線使(shi)用(yong)環境的(de)(de)極限溫度、冷(leng)卻條件、敷(fu)設條件等綜合因素決定(ding)。
一般情況下,距離短、截面積小、散(san)熱(re)好、氣溫低等,導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)強些(xie)(xie),安(an)全載(zai)流選上(shang)限;距離長、截面積大、散(san)熱(re)不好、氣溫高、自然(ran)環境差(cha)等,導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)弱些(xie)(xie),安(an)全載(zai)流選下限;
如導(dao)電(dian)能力,裸導(dao)線(xian)強于(yu)(yu)絕緣線(xian),架(jia)空(kong)線(xian)強于(yu)(yu)電(dian)纜,埋(mai)于(yu)(yu)地(di)下的電(dian)纜強于(yu)(yu)敷設在地(di)面的電(dian)纜等等。
電壓降根據下(xia)列條(tiao)件計算:
環(huan)境溫度40℃;導線(xian)溫度70~90℃;電纜排列:單芯,S=2D;功率因數(shu)(shu)cosθ=0.8;末端允許降(jiang)壓降(jiang)百分(fen)數(shu)(shu)≤5%。
其(qi)中:Vd-電壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作電流(liu)(liu)或計算電流(liu)(liu)(A);L-線路長度(m);V0-表(biao)內電壓(V/A.m);K:三相四(si)線 K=√3 單相K=1
單相時允(yun)許電(dian)壓降:Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓降:Vd=380Vx5%=19V
4
例題解析
題1:50kw 300米,采用25MM2線是否(fou)可行?
采(cai)用vv電纜(lan)25銅芯:
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2,其壓降(jiang)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(duan)電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁(lv)線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25,其壓降為U=0.25*100=25,末端為350V
連續長時間運行對電機有影(ying)響,建議使用(yong)35銅芯或者50鋁線。
25銅(tong)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(mo)端為366V
可以正(zheng)常使用(變壓器(qi)電(dian)壓段電(dian)壓為(wei)400V)
50kw負(fu)荷額定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流量可采用25mm2的銅電纜算電壓(ya)損(sun)失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓(ya)損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用35mm2的銅(tong)電纜(lan),算電壓(ya)損(sun)失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電(dian)壓(ya)損失U=IR=94X1.15=14V
題2:55變壓器(qi)(qi)(qi),低(di)壓柜在距(ju)離變壓器(qi)(qi)(qi)200米處。問變壓器(qi)(qi)(qi)到低(di)壓柜電壓需達到390V,需多粗(cu)電纜(lan)?
55KVA變(bian)壓(ya)器額定輸出電(dian)流(liu)(端電(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)允許電(dian)壓(ya)為380V時,線(xian)與線(xian)電(dian)壓(ya)降為20V,單(dan)根導(dao)線(xian)電(dian)壓(ya)降U=10V,銅芯電(dian)線(xian)阻率(lv)ρ=0.0172,
單(dan)根線(xian)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(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器,最大工作電流約80A,輸出電壓400V。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求(qiu)不(bu)低(di)于380V的(de)話(hua),可用(yong)35平(ping)方銅電(dian)纜或50平(ping)方鋁電(dian)纜。
如(ru)果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要求(qiu)不低(di)于(yu)390V的話,可用(yong)70平方銅電(dian)纜或(huo)95平方鋁電(dian)纜。
如果到達配電柜(ju)的電壓(ya)要求(qiu)不低于370V的話(hua),可用25平(ping)方(fang)銅(tong)電纜或35平(ping)方(fang)鋁電纜。
三(san)相(xiang)交(jiao)流線路(lu)電壓降(jiang)計算方法:電流*每根導線阻抗*1.732
導(dao)線的(de)阻抗分為容抗、感抗和(he)電(dian)(dian)阻。一般低壓導(dao)線截面積線路只計算電(dian)(dian)阻,用(yong)導(dao)體電(dian)(dian)阻率(lv)*導(dao)線截面積*導(dao)線長度。在這里,銅是0.0175*截面積*230,鋁是 0.029*截面積*230。
一(yi)般情況下(xia)連續(xu)長時間運行(xing)的(de)設(she)備電(dian)纜規格選大一(yi)級。確保電(dian)壓(ya)波動的(de)情況下(xia),設(she)備穩定運行(xing)。