熱(re)門關鍵(jian)詞:
來源:常見問題 閱讀(du):160692 發布(bu)時間(jian):2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是電壓降(jiang),“drop”是“往下(xia)拉”的(de)意思。電力線路(lu)的(de)電壓降(jiang)是因為導體存在(zai)電阻(zu)。正因為此,不管導體采(cai)用哪種材料(liao)(銅/鋁)都會造(zao)成線路(lu)一定的(de)電壓損耗,而這種損耗(壓降(jiang))不大(da)于本身電壓的(de)5%時一般是不會對(dui)線路(lu)的(de)電力驅(qu)動產生后果的(de)。
例如380V的線路,如果電壓降(jiang)為19V,也即電路電壓不低于361V,就不會(hui)有很(hen)大的問(wen)題。當然(ran)我們是希望這種(zhong)壓力降越小越好。因為壓力(li)(li)間本身是一(yi)種(zhong)電力(li)(li)損耗,雖然(ran)是不可(ke)避免,但我們總希望壓力(li)(li)降是處于一(yi)個可(ke)接(jie)受的(de)范(fan)圍內。
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線路電壓降的計算公式
一(yi)般來說,計算(suan)線路的壓降并不(bu)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-功率(lv)(千瓦);U-電(dian)壓(kV);cosθ-功率(lv)因素(su)(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中:ρ-導(dao)體電阻率(銅芯電纜ρ=0.01740,鋁導(dao)體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電纜的標稱截面
3.計(ji)算(suan)線路壓降(最(zui)簡單實用):
ΔU=I×R
線(xian)路(lu)壓降計算(suan)公式(shi):△U=2*I*R,I-線(xian)路(lu)電(dian)流;L-線(xian)路(lu)長度
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電纜壓降怎么算?
先選取導(dao)線再計算壓降,選擇導(dao)線的原則:
近距離按發熱(re)條件限(xian)制導線截面(安全載流(liu)量);
遠距離在(zai)安(an)全載流量的基(ji)礎(chu)上,按電壓(ya)損失條(tiao)件選擇(ze)導線截(jie)面,要保證負(fu)荷點的工作電壓(ya)在(zai)合(he)格范圍;
大(da)負荷(he)按經濟電流密(mi)度選擇。
為保證導線(xian)長(chang)時(shi)間連續運行,所允許的電流密度(du)稱安全載(zai)流量。一般規(gui)定是:銅線(xian)選5~8A/mm2;鋁(lv)線(xian)選3~5A/mm2。安全載(zai)流量還要根據導線(xian)的芯線(xian)使用環境的極限溫(wen)度(du)、冷卻條件、敷設(she)條件等綜合因(yin)素決(jue)定。
一般情況下,距離短(duan)、截面積(ji)小、散熱(re)好、氣溫(wen)低等,導線的(de)導電能力強些,安全載流選(xuan)上限;距離長(chang)、截面積(ji)大、散熱(re)不好、氣溫(wen)高、自然環境差等,導線的(de)導電能力弱些,安全載流選(xuan)下限;
如導電(dian)能(neng)力,裸(luo)導線(xian)強(qiang)于(yu)絕緣線(xian),架空線(xian)強(qiang)于(yu)電(dian)纜(lan),埋于(yu)地(di)下的電(dian)纜(lan)強(qiang)于(yu)敷設(she)在地(di)面(mian)的電(dian)纜(lan)等等。
電壓降根(gen)據(ju)下列條件(jian)計算:
環(huan)境溫(wen)度40℃;導線溫(wen)度70~90℃;電(dian)纜排列:單芯,S=2D;功率因數(shu)cosθ=0.8;末端(duan)允(yun)許降壓降百分數(shu)≤5%。
其中:Vd-電壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作電流(liu)或計(ji)算電流(liu)(A);L-線路長度(m);V0-表內(nei)電壓(V/A.m);K:三(san)相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1
單相時允許電壓(ya)降:Vd=220Vx5%=11V
三相時允許(xu)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(fou)可行?
采用vv電纜25銅(tong)芯:
去線(xian)阻為R=0.01(300/25)=0.2,其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單(dan)線壓(ya)降為(wei)20V,2相為(wei)40V,變壓(ya)器低壓(ya)端電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25,其壓(ya)降為U=0.25*100=25,末端為350V
連續長時間運行(xing)對電機有影響(xiang),建議使用(yong)35銅芯或者50鋁線。
25銅(tong)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(mo)端為366V
可以正常使用(變壓(ya)(ya)器電壓(ya)(ya)段電壓(ya)(ya)為400V)
50kw負荷額(e)定電(dian)流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安(an)全載流量可采用25mm2的銅電(dian)纜算(suan)電(dian)壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損(sun)失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電纜,算電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2:55變壓器(qi),低(di)壓柜在距離變壓器(qi)200米(mi)處。問變壓器(qi)到低(di)壓柜電壓需達到390V,需多粗電纜(lan)?
55KVA變壓器額定(ding)輸出電(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,200米處允(yun)許電(dian)壓為380V時,線(xian)與線(xian)電(dian)壓降為20V,單根導(dao)線(xian)電(dian)壓降U=10V,銅芯(xin)電(dian)線(xian)阻率ρ=0.0172,
單(dan)根線阻(zu)R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單根導線截面(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(qi),最大工作電(dian)流約80A,輸(shu)出(chu)電(dian)壓400V。
如果到達配電柜的(de)電壓要(yao)求不低(di)于(yu)380V的(de)話,可用35平方銅(tong)電纜(lan)或50平方鋁電纜(lan)。
如果到(dao)達(da)配(pei)電柜的(de)電壓要求不(bu)低于390V的(de)話,可用70平方銅電纜或95平方鋁電纜。
如果(guo)到(dao)達(da)配電柜(ju)的電壓要求(qiu)不低于370V的話,可用25平方銅電纜或35平方鋁(lv)電纜。
三相交流線(xian)路電壓降計(ji)算方法:電流*每根導線(xian)阻抗*1.732
導線(xian)的(de)阻抗(kang)(kang)分為(wei)容抗(kang)(kang)、感抗(kang)(kang)和電阻。一般低壓導線(xian)截(jie)面(mian)(mian)積線(xian)路(lu)只(zhi)計算電阻,用導體電阻率*導線(xian)截(jie)面(mian)(mian)積*導線(xian)長度。在(zai)這里,銅(tong)是0.0175*截(jie)面(mian)(mian)積*230,鋁是 0.029*截(jie)面(mian)(mian)積*230。
一般情(qing)況下(xia)連續(xu)長時間運行的設(she)備(bei)電纜規格(ge)選大一級。確保(bao)電壓波動的情(qing)況下(xia),設(she)備(bei)穩定(ding)運行。