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來源：常(chang)見問題 閱讀：160634 發布時間(jian)：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英(ying)語(yu)中“Voltagedrop”是電(dian)壓降，“drop”是“往下拉”的(de)(de)意思。電(dian)力(li)線路的(de)(de)電(dian)壓降是因(yin)為導體存在電(dian)阻。正因(yin)為此，不管導體采(cai)用哪種(zhong)材料(銅(tong)/鋁)都會(hui)造(zao)成(cheng)線路一定的(de)(de)電(dian)壓損耗，而這種(zhong)損耗(壓降)不大于本身電(dian)壓的(de)(de)5%時一般是不會(hui)對(dui)線路的(de)(de)電(dian)力(li)驅動產生(sheng)后果(guo)的(de)(de)。
例如380V的(de)線路，如果電(dian)壓降為19V，也即電(dian)路電(dian)壓不低(di)于361V，就不會(hui)有很大的(de)問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力(li)間本身是一(yi)種(zhong)電力(li)損耗，雖(sui)然(ran)是不可避免(mian)，但我們總希望(wang)壓(ya)力(li)降(jiang)是處于(yu)一(yi)個可接(jie)受(shou)的范圍內。
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線(xian)路電壓降的計(ji)算公式
一(yi)般來說，計算(suan)線(xian)路的壓降(jiang)并不(bu)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：P-功率(千瓦)；U-電(dian)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(qi)中：ρ-導體(ti)電(dian)阻率(銅(tong)芯電(dian)纜(lan)ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電(dian)纜(lan)的標稱截面
3.計(ji)算線路壓(ya)降(最簡單實用)：
ΔU=I×R
線路(lu)(lu)壓降(jiang)計算(suan)公式：△U=2*I*R，I-線路(lu)(lu)電(dian)流；L-線路(lu)(lu)長度(du)
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電纜壓降怎么算？
先(xian)選取導(dao)線再計算壓降，選擇導(dao)線的(de)原則(ze)：
近距離按發熱條件限制(zhi)導線截面(安(an)全載流量)；
遠距(ju)離在安(an)全載流(liu)量的基礎(chu)上，按電壓損失(shi)條件選擇導線截面(mian)，要保證負荷(he)點的工作電壓在合格范圍；
大(da)負荷按經濟電流密度選擇。
為保(bao)證導線長時間(jian)連續(xu)運行，所允(yun)許的電流(liu)密度稱安全(quan)(quan)載流(liu)量(liang)。一般規定(ding)是：銅線選(xuan)5～8A/mm2；鋁線選(xuan)3～5A/mm2。安全(quan)(quan)載流(liu)量(liang)還要根(gen)據導線的芯線使用環境的極限溫度、冷(leng)卻條件(jian)、敷設條件(jian)等綜合因素決定(ding)。
一般情況下，距離(li)短、截面(mian)(mian)積小、散熱好(hao)、氣(qi)溫低(di)等，導線(xian)的(de)導電能力強(qiang)些，安全(quan)載流選(xuan)(xuan)上限(xian)；距離(li)長、截面(mian)(mian)積大、散熱不好(hao)、氣(qi)溫高、自然環(huan)境差等，導線(xian)的(de)導電能力弱些，安全(quan)載流選(xuan)(xuan)下限(xian)；
如導(dao)電能力，裸導(dao)線強(qiang)于(yu)絕緣線，架空線強(qiang)于(yu)電纜，埋于(yu)地(di)(di)下的電纜強(qiang)于(yu)敷設在(zai)地(di)(di)面的電纜等(deng)等(deng)。
電壓(ya)降根(gen)據下列條件計算(suan)：
環境溫(wen)(wen)度40℃；導(dao)線溫(wen)(wen)度70~90℃；電纜排(pai)列(lie)：單芯，S=2D；功(gong)率因數cosθ=0.8；末端允許(xu)降壓降百分數≤5%。
其中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流(liu)或計算電流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三(san)相四線 K=√3 單相K=1
單(dan)相(xiang)時允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三(san)相(xiang)時允許(xu)電壓降：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電纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)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(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25，其(qi)壓降為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V
連續長(chang)時間運行對電機有影(ying)響(xiang)，建議使用(yong)35銅芯或(huo)者50鋁線(xian)。
25銅芯其壓降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(ke)以正常(chang)使用(變壓器電壓段(duan)電壓為400V)
50kw負(fu)荷額(e)定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按(an)安(an)全載流(liu)量可采用25mm2的銅(tong)電纜算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用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(ti)2：55變(bian)壓(ya)器，低壓(ya)柜在距離變(bian)壓(ya)器200米處(chu)。問變(bian)壓(ya)器到(dao)低壓(ya)柜電壓(ya)需(xu)達到(dao)390V，需(xu)多粗(cu)電纜？
55KVA變壓器額(e)定輸出電(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米處允許(xu)電壓(ya)為(wei)380V時(shi)，線(xian)與線(xian)電壓(ya)降(jiang)為(wei)20V，單根導線(xian)電壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅(tong)芯電線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線(xian)阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導(dao)線截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器，最大工作電(dian)流(liu)約80A，輸出電(dian)壓400V。
如(ru)果到(dao)達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于380V的話，可(ke)用35平方銅電(dian)纜或50平方鋁電(dian)纜。
如果(guo)到(dao)達(da)配電柜(ju)的電壓要求不低于(yu)390V的話，可用(yong)70平方銅電纜或95平方鋁電纜。
如果到達配電柜的電壓要(yao)求(qiu)不低于370V的話，可(ke)用25平方銅電纜或(huo)35平方鋁電纜。
三相(xiang)交流線(xian)路電壓降計算方法：電流*每根導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)線的(de)阻(zu)(zu)抗分為(wei)容抗、感抗和電(dian)阻(zu)(zu)。一般低壓(ya)導(dao)線截(jie)(jie)(jie)面(mian)積線路只計算電(dian)阻(zu)(zu)，用(yong)導(dao)體電(dian)阻(zu)(zu)率*導(dao)線截(jie)(jie)(jie)面(mian)積*導(dao)線長度。在(zai)這里，銅是0.0175*截(jie)(jie)(jie)面(mian)積*230，鋁是 0.029*截(jie)(jie)(jie)面(mian)積*230。
一般情況下(xia)連續長(chang)時間運行的設(she)備(bei)電纜規格選大一級。確保電壓波(bo)動的情況下(xia)，設(she)備(bei)穩定運行。
