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來(lai)源：常見問題 閱讀：160943 發布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英(ying)語(yu)中“Voltagedrop”是電壓(ya)(ya)降(jiang)，“drop”是“往下拉”的(de)意思。電力線(xian)路的(de)電壓(ya)(ya)降(jiang)是因為導體存在電阻。正因為此，不(bu)管(guan)導體采(cai)用哪種材(cai)料(liao)(銅/鋁)都會(hui)造成線(xian)路一(yi)定的(de)電壓(ya)(ya)損(sun)耗(hao)，而這種損(sun)耗(hao)(壓(ya)(ya)降(jiang))不(bu)大于本身電壓(ya)(ya)的(de)5%時一(yi)般是不(bu)會(hui)對線(xian)路的(de)電力驅動產生后果(guo)的(de)。
例如(ru)380V的線路，如(ru)果電(dian)(dian)壓降為19V，也即電(dian)(dian)路電(dian)(dian)壓不低于361V，就不會(hui)有很大(da)的問題。當然我(wo)們是希望這種壓力降越小越好。因(yin)為壓力間(jian)本身是(shi)一種(zhong)電力損耗，雖然(ran)是(shi)不可避免，但我們(men)總希(xi)望(wang)壓力降(jiang)是(shi)處于一個(ge)可接受的范圍內(nei)。
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線路電壓(ya)降的計算公式(shi)
一般來說，計(ji)算線路的壓降并不(bu)復雜(za)，可按以(yi)下步(bu)驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功率(千瓦(wa))；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(dao)體電(dian)阻(zu)率(lv)(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電(dian)纜的標稱截面
3.計算線(xian)路壓降(最簡(jian)單實用)：
ΔU=I×R
線路(lu)(lu)壓降計算公式：△U=2*I*R，I-線路(lu)(lu)電流；L-線路(lu)(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先選取(qu)導(dao)線再計算(suan)壓降，選擇導(dao)線的原則：
近距離按發熱條件限制導(dao)線(xian)截面(安全載流量)；
遠距離在(zai)(zai)安全載流量的基礎上，按(an)電壓(ya)損失條件選擇導線(xian)截面，要保證負荷點的工作電壓(ya)在(zai)(zai)合格范圍；
大負荷(he)按經(jing)濟電流密度選(xuan)擇。
為保(bao)證導線(xian)(xian)長時(shi)間(jian)連(lian)續運行，所允許的(de)電流密度(du)稱安全載流量。一般(ban)規定(ding)是：銅線(xian)(xian)選(xuan)(xuan)5～8A/mm2；鋁線(xian)(xian)選(xuan)(xuan)3～5A/mm2。安全載流量還要根據導線(xian)(xian)的(de)芯線(xian)(xian)使(shi)用環境的(de)極限溫(wen)度(du)、冷卻條(tiao)件、敷設條(tiao)件等綜合因素(su)決定(ding)。
一般(ban)情況下，距離短、截(jie)面積(ji)小、散熱好、氣溫低(di)等，導(dao)線的導(dao)電(dian)能力(li)強些，安全(quan)(quan)載流選上限(xian)；距離長、截(jie)面積(ji)大(da)、散熱不(bu)好、氣溫高、自然環境差等，導(dao)線的導(dao)電(dian)能力(li)弱些，安全(quan)(quan)載流選下限(xian)；
如導電(dian)(dian)能力，裸導線(xian)(xian)強于(yu)(yu)(yu)絕緣線(xian)(xian)，架(jia)空線(xian)(xian)強于(yu)(yu)(yu)電(dian)(dian)纜，埋于(yu)(yu)(yu)地下(xia)的(de)(de)電(dian)(dian)纜強于(yu)(yu)(yu)敷設在地面的(de)(de)電(dian)(dian)纜等等。
電壓降根據下列條件計算：
環(huan)境溫度(du)40℃；導線(xian)溫度(du)70~90℃；電纜排列：單(dan)芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端允許降壓(ya)降百分數≤5%。
其(qi)中：Vd-電(dian)壓(ya)降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流(liu)或計算電(dian)流(liu)(A)；L-線(xian)路長度(du)(m)；V0-表內電(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三相四線(xian) K=√3 單相K=1
單相(xiang)時允許電壓降(jiang)：Vd=220Vx5%=11V
三相時允(yun)許(xu)電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采用(yong)25MM2線(xian)是(shi)否可行？
采用vv電纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓器低壓端電壓為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端為350V
連續長(chang)時間運行對電機(ji)有影響，建議使(shi)用35銅芯或者50鋁線(xian)。
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(liu)量可采用25mm2的銅電纜算電壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用(yong)35mm2的(de)銅電纜，算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)(ya)器，低壓(ya)(ya)柜(ju)在(zai)距(ju)離變壓(ya)(ya)器200米(mi)處。問變壓(ya)(ya)器到(dao)低壓(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)需達到(dao)390V，需多粗電纜？
55KVA變壓(ya)器額定(ding)輸出電流(端電壓(ya)400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米，200米處允許電(dian)(dian)壓(ya)為380V時(shi)，線(xian)與(yu)線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降為20V，單根導線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降U＝10V，銅芯電(dian)(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平(ping)方)
取35平方銅芯電線
55KVA的(de)變(bian)壓器(qi)，最(zui)大工作電流(liu)約80A，輸出電壓400V。
如果到(dao)達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于380V的話(hua)，可用35平方銅電(dian)纜或50平方鋁電(dian)纜。
如果到達配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不低于(yu)390V的話，可(ke)用70平方銅(tong)電(dian)纜或95平方鋁電(dian)纜。
如果到達(da)配電柜的電壓要求不低于370V的話，可用25平方銅電纜或(huo)35平方鋁(lv)電纜。
三(san)相(xiang)交流(liu)線路電(dian)壓降計(ji)算方法：電(dian)流(liu)*每根導線阻抗*1.732
導(dao)(dao)(dao)線的阻抗(kang)分為(wei)容抗(kang)、感抗(kang)和電(dian)阻。一般低壓導(dao)(dao)(dao)線截(jie)面(mian)積線路(lu)只計(ji)算(suan)電(dian)阻，用導(dao)(dao)(dao)體電(dian)阻率(lv)*導(dao)(dao)(dao)線截(jie)面(mian)積*導(dao)(dao)(dao)線長(chang)度。在(zai)這里，銅是0.0175*截(jie)面(mian)積*230，鋁是 0.029*截(jie)面(mian)積*230。
一(yi)(yi)般情況下(xia)連續(xu)長時間運(yun)行(xing)的設備(bei)電(dian)纜(lan)規(gui)格選大(da)一(yi)(yi)級。確保電(dian)壓波動(dong)的情況下(xia)，設備(bei)穩(wen)定運(yun)行(xing)。
下(xia)一條開魯礦物絕緣電纜
