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來源：常見問題 閱(yue)讀：160777 發布(bu)時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)(shi)電(dian)壓降(jiang)，“drop”是(shi)(shi)“往下拉”的(de)(de)意思。電(dian)力線(xian)路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)壓降(jiang)是(shi)(shi)因(yin)為導體存在電(dian)阻。正因(yin)為此，不(bu)管導體采(cai)用(yong)哪種材料(liao)(銅/鋁)都會造成線(xian)路(lu)(lu)一(yi)定(ding)的(de)(de)電(dian)壓損耗(hao)，而這種損耗(hao)(壓降(jiang))不(bu)大于(yu)本身電(dian)壓的(de)(de)5%時一(yi)般是(shi)(shi)不(bu)會對線(xian)路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)力驅動(dong)產生后果的(de)(de)。
例如(ru)380V的(de)線(xian)路(lu)，如(ru)果電(dian)壓降為19V，也即電(dian)路(lu)電(dian)壓不(bu)低于361V，就不(bu)會有很(hen)大的(de)問題。當然我們是希望這(zhe)種壓力降越小越好。因為壓力間本身(shen)是(shi)一種電力損(sun)耗，雖然是(shi)不(bu)可避免，但我們總(zong)希望壓力降是(shi)處于一個(ge)可接受(shou)的(de)范圍內。
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線路(lu)電(dian)壓(ya)降的計算公式
一(yi)般來(lai)說(shuo)，計(ji)算線路(lu)的壓降并不復雜，可按以下步(bu)驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong)：P-功(gong)率(lv)(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)率(lv)因(yin)素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中(zhong)：ρ-導(dao)體電(dian)阻率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路(lu)長度(米(mi))；S-電(dian)纜的標稱(cheng)截面
3.計算線(xian)路壓(ya)降(最簡單實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路(lu)壓(ya)降計算(suan)公式：△U=2*I*R，I-線(xian)路(lu)電流；L-線(xian)路(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先(xian)選(xuan)取導(dao)線再計(ji)算壓降(jiang)，選(xuan)擇導(dao)線的(de)原(yuan)則(ze)：
近距離按(an)發熱(re)條件限制導(dao)線截面(安全載流(liu)量)；
遠距(ju)離在(zai)安全(quan)載(zai)流量的基礎上，按(an)電壓損失(shi)條件選擇導線截面(mian)，要(yao)保證負荷點的工作(zuo)電壓在(zai)合格范(fan)圍；
大負荷按經濟(ji)電流密度選(xuan)擇。
為保證導(dao)線(xian)長時間連(lian)續運行，所允許的(de)電流密(mi)度稱安(an)全(quan)(quan)載流量。一般規定是(shi)：銅線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安(an)全(quan)(quan)載流量還要根據導(dao)線(xian)的(de)芯線(xian)使用環境的(de)極限(xian)溫度、冷卻條件(jian)、敷設條件(jian)等(deng)綜合因素決定。
一(yi)般情況下，距(ju)離(li)短、截面積(ji)小、散熱好、氣溫(wen)低(di)等，導(dao)線的導(dao)電(dian)能力(li)強些(xie)，安(an)全(quan)載(zai)流選(xuan)上(shang)限；距(ju)離(li)長、截面積(ji)大(da)、散熱不(bu)好、氣溫(wen)高、自然環境差等，導(dao)線的導(dao)電(dian)能力(li)弱些(xie)，安(an)全(quan)載(zai)流選(xuan)下限；
如導電能(neng)力(li)，裸導線強于(yu)(yu)絕(jue)緣線，架空線強于(yu)(yu)電纜，埋于(yu)(yu)地下的電纜強于(yu)(yu)敷設(she)在地面的電纜等(deng)等(deng)。
電(dian)壓降根據下列條件計(ji)算(suan)：
環(huan)境溫度40℃；導(dao)線溫度70~90℃；電纜排列(lie)：單(dan)芯(xin)，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端(duan)允(yun)許降壓降百分數≤5%。
其中：Vd-電(dian)(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工(gong)作電(dian)(dian)流或計算(suan)電(dian)(dian)流(A)；L-線路長度(m)；V0-表(biao)內電(dian)(dian)壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1
單(dan)相時允(yun)許電(dian)壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1：50kw 300米，采用25MM2線(xian)是(shi)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，變壓(ya)器(qi)低(di)壓(ya)端電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓(ya)降(jiang)為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V
連續長時間運行(xing)對(dui)電機有影(ying)響(xiang)，建議使用35銅芯或者50鋁線。
25銅(tong)芯其壓(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)正常(chang)使用(yong)(變壓(ya)器電壓(ya)段(duan)電壓(ya)為400V)
50kw負荷額定電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按(an)安全(quan)載流(liu)量可采用25mm2的銅電纜算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如果用(yong)35mm2的銅(tong)電纜，算電壓(ya)損失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失(shi)U=IR=94X1.15=14V
題2：55變(bian)壓器，低(di)(di)壓柜在距離變(bian)壓器200米(mi)處。問變(bian)壓器到(dao)低(di)(di)壓柜電(dian)壓需(xu)達到(dao)390V，需(xu)多粗電(dian)纜？
55KVA變壓器額定(ding)輸出電(dian)流(端(duan)電(dian)壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米，200米處允(yun)許電壓為(wei)(wei)380V時(shi)，線(xian)與線(xian)電壓降為(wei)(wei)20V，單(dan)根導線(xian)電壓降U＝10V，銅(tong)芯電線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線(xian)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(ya)器，最大工作電(dian)(dian)流約80A，輸出電(dian)(dian)壓(ya)400V。
如果到達配電柜的(de)電壓要求不低于380V的(de)話，可用35平(ping)方(fang)銅電纜或(huo)50平(ping)方(fang)鋁電纜。
如果(guo)到達配電柜的電壓要求不低于390V的話，可用(yong)70平方銅電纜或95平方鋁電纜。
如(ru)果(guo)到達配電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求(qiu)不(bu)低于370V的話(hua)，可用25平方銅電(dian)(dian)纜(lan)或35平方鋁電(dian)(dian)纜(lan)。
三相交流線路電壓(ya)降(jiang)計算方(fang)法：電流*每根導線阻抗*1.732
導(dao)線的阻抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電(dian)阻。一般低(di)壓導(dao)線截(jie)面(mian)積線路(lu)只(zhi)計算電(dian)阻，用導(dao)體電(dian)阻率*導(dao)線截(jie)面(mian)積*導(dao)線長(chang)度。在這里(li)，銅是(shi)0.0175*截(jie)面(mian)積*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面(mian)積*230。
一(yi)般情(qing)況(kuang)下連續長時(shi)間運行(xing)的(de)設備電(dian)纜規(gui)格選大(da)一(yi)級。確(que)保電(dian)壓波動的(de)情(qing)況(kuang)下，設備穩定運行(xing)。
