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來(lai)源：常見問題 閱讀：160897 發布時(shi)間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英(ying)語中“Voltagedrop”是電(dian)壓(ya)降(jiang)，“drop”是“往下拉”的(de)(de)(de)意思。電(dian)力(li)線(xian)路(lu)的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)是因為導體存在(zai)電(dian)阻。正因為此(ci)，不(bu)管導體采(cai)用哪種材料(銅(tong)/鋁)都會造成線(xian)路(lu)一定的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)損耗，而這(zhe)種損耗(壓(ya)降(jiang))不(bu)大(da)于本身電(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)5%時一般(ban)是不(bu)會對(dui)線(xian)路(lu)的(de)(de)(de)電(dian)力(li)驅(qu)動產生后果的(de)(de)(de)。
例如(ru)380V的(de)(de)線路(lu)，如(ru)果電壓(ya)降為19V，也即電路(lu)電壓(ya)不低于361V，就不會有很大的(de)(de)問(wen)題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為(wei)壓力間本身是一(yi)種電力損耗，雖然是不可(ke)避免，但我們(men)總希望(wang)壓力降(jiang)是處(chu)于一(yi)個可(ke)接受的范圍內。
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線路電壓降的計(ji)算公式
一(yi)般來說(shuo)，計算線路的壓降并(bing)不復(fu)雜，可(ke)按(an)以下(xia)步(bu)驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其(qi)中：P-功率(lv)(千(qian)瓦(wa))；U-電壓(kV)；cosθ-功率(lv)因(yin)素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其(qi)中(zhong)：ρ-導體(ti)電(dian)阻率(lv)(銅芯電(dian)纜(lan)ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線(xian)路(lu)長度(du)(米)；S-電(dian)纜(lan)的標稱截面
3.計算(suan)線路壓(ya)降(jiang)(最簡單(dan)實(shi)用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公式：△U=2*I*R，I-線(xian)路電(dian)流；L-線(xian)路長(chang)度
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電纜壓降怎么算？
先選取導線(xian)再計算(suan)壓降，選擇(ze)導線(xian)的原則：
近(jin)距離按發(fa)熱條件限制(zhi)導線截面(安全載流量)；
遠(yuan)距離在(zai)安全載流量(liang)的(de)基礎上，按電壓(ya)損(sun)失條件選(xuan)擇導線截面，要保(bao)證負(fu)荷(he)點的(de)工作(zuo)電壓(ya)在(zai)合格范(fan)圍；
大負荷按(an)經濟(ji)電(dian)流密度選擇。
為保(bao)證導線(xian)(xian)(xian)長(chang)時間連續運(yun)行，所(suo)允許的(de)電流(liu)密度(du)稱(cheng)安全載(zai)流(liu)量。一般(ban)規定(ding)是：銅線(xian)(xian)(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)(xian)(xian)選3～5A/mm2。安全載(zai)流(liu)量還要根(gen)據導線(xian)(xian)(xian)的(de)芯線(xian)(xian)(xian)使(shi)用環境的(de)極限溫度(du)、冷卻(que)條件、敷設(she)條件等(deng)綜合因素決定(ding)。
一(yi)般(ban)情況下(xia)，距離短、截面積小、散熱好(hao)、氣溫(wen)低等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電(dian)能力(li)強些(xie)，安全載(zai)流(liu)選上(shang)限；距離長、截面積大(da)、散熱不好(hao)、氣溫(wen)高、自(zi)然環境差(cha)等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電(dian)能力(li)弱(ruo)些(xie)，安全載(zai)流(liu)選下(xia)限；
如導電能力，裸(luo)導線(xian)強于絕(jue)緣線(xian)，架空線(xian)強于電纜(lan)(lan)，埋于地下的(de)電纜(lan)(lan)強于敷(fu)設在地面的(de)電纜(lan)(lan)等等。
電(dian)壓降根據下列條(tiao)件計算：
環境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電(dian)纜排列：單芯，S=2D；功率因(yin)數cosθ=0.8；末端允許降(jiang)壓降(jiang)百分數≤5%。
其中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流或計算電流(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1
單相時(shi)允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓(ya)降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采用25MM2線是否可行？
采用vv電(dian)纜25銅芯：
去線(xian)阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)(ya)降(jiang)為(wei)(wei)20V，2相為(wei)(wei)40V，變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)低壓(ya)(ya)端(duan)電壓(ya)(ya)為(wei)(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，末端(duan)為350V
連續(xu)長時間(jian)運行對電機有影響，建(jian)議(yi)使(shi)用35銅(tong)芯或(huo)者(zhe)50鋁線。
25銅芯(xin)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，末端為366V
可以(yi)正(zheng)常使用(變壓(ya)器電(dian)壓(ya)段(duan)電(dian)壓(ya)為400V)
50kw負荷額定電(dian)流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流量可采(cai)用25mm2的銅電纜(lan)算電壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電纜，算電壓損失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失(shi)U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)(ya)(ya)(ya)器，低壓(ya)(ya)(ya)(ya)柜在距離變壓(ya)(ya)(ya)(ya)器200米處。問變壓(ya)(ya)(ya)(ya)器到低壓(ya)(ya)(ya)(ya)柜電壓(ya)(ya)(ya)(ya)需達到390V，需多粗電纜？
55KVA變壓器(qi)額定輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)流(端電(dian)(dian)壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米(mi)，200米(mi)處允許電壓為(wei)380V時，線與線電壓降為(wei)20V，單根導線電壓降U＝10V，銅芯電線阻率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(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)，最(zui)大工作電(dian)流約80A，輸出電(dian)壓(ya)400V。
如果(guo)到(dao)達(da)配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不低于380V的話，可用35平方(fang)銅電(dian)纜或50平方(fang)鋁電(dian)纜。
如(ru)果(guo)到(dao)達(da)配(pei)電柜的電壓要求不低(di)于390V的話，可用70平方(fang)銅電纜(lan)或(huo)95平方(fang)鋁電纜(lan)。
如果(guo)到達配電柜的電壓要求(qiu)不低于370V的話，可用25平(ping)方(fang)銅電纜(lan)或35平(ping)方(fang)鋁電纜(lan)。
三相交(jiao)流(liu)線路(lu)電壓(ya)降計算方法：電流(liu)*每根導線阻抗*1.732
導線(xian)(xian)的阻(zu)(zu)抗分為容抗、感抗和電(dian)阻(zu)(zu)。一般低壓導線(xian)(xian)截(jie)(jie)面積線(xian)(xian)路只計(ji)算(suan)電(dian)阻(zu)(zu)，用導體電(dian)阻(zu)(zu)率*導線(xian)(xian)截(jie)(jie)面積*導線(xian)(xian)長度。在這里，銅是0.0175*截(jie)(jie)面積*230，鋁是 0.029*截(jie)(jie)面積*230。
一般情況下連續長(chang)時間運行(xing)的(de)設備電纜規格(ge)選大一級(ji)。確(que)保電壓(ya)波動的(de)情況下，設備穩定運行(xing)。
