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來源:常見問題(ti) 閱讀:160889 發布(bu)時間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語(yu)中“Voltagedrop”是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)(jiang),“drop”是(shi)(shi)(shi)“往下拉”的(de)意思。電(dian)(dian)力線路的(de)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)(jiang)是(shi)(shi)(shi)因為導體存(cun)在電(dian)(dian)阻。正因為此,不管(guan)導體采用哪種(zhong)材料(liao)(銅(tong)/鋁(lv))都會造(zao)成線路一定的(de)電(dian)(dian)壓(ya)損(sun)(sun)耗,而這種(zhong)損(sun)(sun)耗(壓(ya)降(jiang)(jiang))不大于本身電(dian)(dian)壓(ya)的(de)5%時一般是(shi)(shi)(shi)不會對線路的(de)電(dian)(dian)力驅動產(chan)生后果的(de)。
例如380V的(de)線路,如果電(dian)壓降(jiang)為19V,也即電(dian)路電(dian)壓不(bu)低于361V,就不(bu)會有很大(da)的(de)問題。當然(ran)我們是希望這種壓力降越小越好。因(yin)為壓力間本(ben)身是(shi)一種電力損耗,雖(sui)然是(shi)不可(ke)避免,但我們總(zong)希望壓力降是(shi)處于(yu)一個可(ke)接受的范圍內。
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線路(lu)電(dian)壓降的計算公式
一般(ban)來(lai)說,計(ji)算線路的壓降并不復雜,可按以(yi)下步驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中:P-功(gong)率(千瓦);U-電(dian)壓(kV);cosθ-功(gong)率因素(su)(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其(qi)中:ρ-導體電(dian)阻(zu)率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長度(米(mi));S-電(dian)纜的(de)標稱(cheng)截面
3.計算線路壓降(最簡單實用):
ΔU=I×R
線(xian)路(lu)(lu)壓降計算(suan)公式(shi):△U=2*I*R,I-線(xian)路(lu)(lu)電流;L-線(xian)路(lu)(lu)長度(du)
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電纜壓降怎么算?
先選(xuan)取(qu)導(dao)線再計算壓降(jiang),選(xuan)擇導(dao)線的原則(ze):
近距離按發熱條(tiao)件(jian)限制(zhi)導線截(jie)面(安全載流量);
遠距離在安全載流量的基礎上,按電(dian)壓損失(shi)條件選擇導線截面,要(yao)保證(zheng)負荷(he)點(dian)的工(gong)作電(dian)壓在合格范圍;
大負荷按經濟電流密(mi)度選擇。
為保證導線長(chang)時間連續運行,所(suo)允許的電流密度稱安全載(zai)流量。一(yi)般規定(ding)是:銅(tong)線選(xuan)5~8A/mm2;鋁線選(xuan)3~5A/mm2。安全載(zai)流量還要(yao)根據導線的芯線使用環境的極限溫度、冷卻條件、敷設(she)條件等綜(zong)合因素決定(ding)。
一般(ban)情(qing)況下(xia),距(ju)離(li)短、截面積(ji)小、散(san)熱(re)好、氣溫低(di)等,導(dao)線的導(dao)電能(neng)力(li)強(qiang)些,安全(quan)(quan)載流選上限;距(ju)離(li)長、截面積(ji)大、散(san)熱(re)不(bu)好、氣溫高、自(zi)然環(huan)境(jing)差等,導(dao)線的導(dao)電能(neng)力(li)弱些,安全(quan)(quan)載流選下(xia)限;
如導(dao)(dao)電能力(li),裸導(dao)(dao)線強(qiang)于(yu)絕緣(yuan)線,架空線強(qiang)于(yu)電纜,埋于(yu)地下的電纜強(qiang)于(yu)敷設在地面的電纜等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
電壓(ya)降根據下列(lie)條件計算:
環境溫度40℃;導線(xian)溫度70~90℃;電纜(lan)排列:單芯(xin),S=2D;功率因數cosθ=0.8;末端允許降壓降百分數≤5%。
其中:Vd-電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工(gong)作電(dian)(dian)(dian)流或計算(suan)電(dian)(dian)(dian)流(A);L-線路長度(du)(m);V0-表內(nei)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(V/A.m);K:三(san)相四線 K=√3 單相K=1
單相(xiang)時允許電壓降:Vd=220Vx5%=11V
三相時允(yun)許(xu)電壓降(jiang):Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1:50kw 300米,采用(yong)25MM2線是否可(ke)行?
采用vv電(dian)纜25銅芯:
去線阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2,其壓降為(wei)U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為(wei)20V,2相為(wei)40V,變(bian)壓(ya)器低(di)壓(ya)端電(dian)壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25,其壓降(jiang)為(wei)U=0.25*100=25,末端為(wei)350V
連續長時間運行對電機有(you)影響(xiang),建議使用35銅芯(xin)或者(zhe)50鋁線(xian)。
25銅芯(xin)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(chang)使用(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(ya)為400V)
50kw負荷額(e)定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按(an)安全載流量可采用25mm2的銅電纜算電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)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變壓(ya)(ya)(ya)器(qi),低壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)在距離變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)200米處。問(wen)變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)到(dao)低壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)需達到(dao)390V,需多粗電(dian)纜?
55KVA變(bian)壓(ya)器額(e)定輸出電流(端電壓(ya)400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離(li)L=200米(mi),200米(mi)處(chu)允許電壓(ya)(ya)為380V時,線與(yu)線電壓(ya)(ya)降為20V,單根(gen)導線電壓(ya)(ya)降U=10V,銅芯電線阻率ρ=0.0172,
單根(gen)線阻R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單根(gen)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)變壓器,最大工作(zuo)電流(liu)約80A,輸出電壓400V。
如果到(dao)達配(pei)電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不低于380V的(de)話,可用35平方銅電(dian)纜或50平方鋁電(dian)纜。
如果到達配電柜(ju)的電壓要求不低于390V的話,可用70平(ping)方銅電纜(lan)或95平(ping)方鋁(lv)電纜(lan)。
如果(guo)到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不(bu)低于370V的(de)話,可用25平(ping)方銅電(dian)纜或35平(ping)方鋁電(dian)纜。
三相交流線(xian)路電壓(ya)降(jiang)計算方法(fa):電流*每(mei)根導線(xian)阻抗*1.732
導線(xian)的阻(zu)抗分(fen)為容抗、感抗和電阻(zu)。一(yi)般低壓導線(xian)截(jie)(jie)面(mian)積線(xian)路(lu)只計算(suan)電阻(zu),用導體電阻(zu)率*導線(xian)截(jie)(jie)面(mian)積*導線(xian)長度。在這里,銅是(shi)0.0175*截(jie)(jie)面(mian)積*230,鋁是(shi) 0.029*截(jie)(jie)面(mian)積*230。
一般情(qing)況下連續長(chang)時間運行(xing)的設(she)備電(dian)纜規格選大一級(ji)。確保電(dian)壓波(bo)動的情(qing)況下,設(she)備穩(wen)定運行(xing)。