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電纜電壓降產生的原因

英語中“Voltagedrop”是電(dian)壓(ya)(ya)降，“drop”是“往下拉(la)”的(de)意思。電(dian)力(li)(li)線路的(de)電(dian)壓(ya)(ya)降是因為(wei)導體存在(zai)電(dian)阻(zu)。正因為(wei)此，不管導體采用哪種材(cai)料(銅/鋁)都會造成(cheng)線路一定的(de)電(dian)壓(ya)(ya)損耗，而這種損耗(壓(ya)(ya)降)不大于本身電(dian)壓(ya)(ya)的(de)5%時一般是不會對(dui)線路的(de)電(dian)力(li)(li)驅動產生后(hou)果(guo)的(de)。

例如(ru)380V的線路，如(ru)果(guo)電(dian)壓降為19V，也即電(dian)路電(dian)壓不低于(yu)361V，就不會(hui)有很(hen)大的問題。當(dang)然我們是希(xi)望這種(zhong)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)不可(ke)避免，但我們總希望壓力降是(shi)處于一個(ge)可(ke)接受的范圍內。

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線(xian)路(lu)電壓降(jiang)的計算(suan)公式

一(yi)般來(lai)說，計算線路的壓降并(bing)不復雜，可按以下(xia)步驟(zou)：

1.計算線路電流I

 I= P/1.732×U×cosθ 

其中：P-功率(lv)(千瓦)；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：ρ-導體電阻率(銅芯電纜(lan)ρ=0.01740，鋁(lv)導體ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米)；S-電纜(lan)的標稱截面

3.計算線(xian)路(lu)壓(ya)降(最簡單實用)：

 ΔU=I×R 

線路壓(ya)降計算公(gong)式(shi)：△U=2*I*R，I-線路電流；L-線路長度

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電纜壓降怎么算？

先選取導線再計(ji)算壓降，選擇導線的(de)原則(ze)：

近距離按發熱(re)條件限(xian)制(zhi)導線截面(安全載流量)；

遠距離在安全載(zai)流量的(de)基礎上，按(an)電壓(ya)損失條件(jian)選擇導(dao)線截面，要保證負(fu)荷(he)點的(de)工(gong)作(zuo)電壓(ya)在合格范(fan)圍；

大負荷按經濟電(dian)流密(mi)度選擇。

為保證(zheng)導線(xian)長(chang)時間(jian)連續(xu)運行，所允許(xu)的電流密度稱安全載(zai)流量。一般規(gui)定是：銅線(xian)選(xuan)5～8A/mm2；鋁線(xian)選(xuan)3～5A/mm2。安全載(zai)流量還要根(gen)據導線(xian)的芯(xin)線(xian)使用環境的極限溫度、冷卻(que)條(tiao)件、敷設條(tiao)件等綜合因素決(jue)定。

一般(ban)情況下(xia)，距離(li)短(duan)、截(jie)面積(ji)(ji)小(xiao)、散熱(re)好、氣(qi)溫(wen)低等，導(dao)線(xian)的導(dao)電能力強些(xie)，安全載(zai)流選上限(xian)；距離(li)長、截(jie)面積(ji)(ji)大、散熱(re)不好、氣(qi)溫(wen)高、自然(ran)環境(jing)差等，導(dao)線(xian)的導(dao)電能力弱些(xie)，安全載(zai)流選下(xia)限(xian)；

如(ru)導電能力，裸導線(xian)強于(yu)絕緣線(xian)，架空線(xian)強于(yu)電纜(lan)，埋于(yu)地(di)(di)下的電纜(lan)強于(yu)敷設(she)在地(di)(di)面的電纜(lan)等等。

電壓降根據下列(lie)條件(jian)計算：

環境溫(wen)(wen)度(du)40℃；導線溫(wen)(wen)度(du)70~90℃；電纜(lan)排列(lie)：單芯，S=2D；功(gong)率(lv)因數cosθ=0.8；末端允許降壓(ya)降百分數≤5%。

其(qi)中(zhong)：Vd-電(dian)(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作(zuo)電(dian)(dian)流或計(ji)算電(dian)(dian)流(A)；L-線路(lu)長度(m)；V0-表內電(dian)(dian)壓(V/A.m)；K：三相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1

單相時(shi)允(yun)許電壓降：Vd=220Vx5%=11V

三相時允(yun)許電壓(ya)降(jiang)：Vd=380Vx5%=19V

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例題解析

題1：50kw 300米，采用25MM2線是否可(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(jiang)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，建議使(shi)用35銅芯或(huo)者50鋁線。

25銅芯其(qi)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

可以正常使用(yong)(變壓(ya)(ya)器(qi)電壓(ya)(ya)段(duan)電壓(ya)(ya)為400V)

50kw負荷(he)額定電(dian)流

I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A

按安全(quan)載流量可(ke)采用25mm2的銅電纜算電壓損失(shi)：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω

電壓損失U=IR=94X0.2=18V

如(ru)果用(yong)35mm2的銅(tong)電纜，算電壓損(sun)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，低(di)壓柜在距離變壓器200米處(chu)。問變壓器到低(di)壓柜電壓需達(da)到390V，需多粗電纜？

55KVA變(bian)壓器(qi)額定輸出電(dian)流(端電(dian)壓400V)：

I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)

距離L＝200米，200米處允許電(dian)壓為(wei)380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)壓降為(wei)20V，單根導線(xian)電(dian)壓降U＝10V，銅芯電(dian)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的變壓器，最大(da)工作(zuo)電流約80A，輸出(chu)電壓400V。

如果(guo)到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不(bu)低(di)于380V的(de)話，可用35平方銅(tong)電(dian)纜或(huo)50平方鋁電(dian)纜。

如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要(yao)求不低于390V的(de)話，可用70平方(fang)銅電(dian)纜或95平方(fang)鋁(lv)電(dian)纜。

如果到(dao)達配(pei)電(dian)柜的電(dian)壓要求不低(di)于370V的話，可用25平(ping)(ping)方銅電(dian)纜或35平(ping)(ping)方鋁電(dian)纜。

三相交流線路電壓降計算方法：電流*每根導線阻(zu)抗*1.732

導(dao)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)分為容(rong)抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)。一般低壓導(dao)線(xian)截面積線(xian)路只計(ji)算(suan)電阻(zu)，用(yong)導(dao)體電阻(zu)率*導(dao)線(xian)截面積*導(dao)線(xian)長(chang)度。在這里，銅是0.0175*截面積*230，鋁是 0.029*截面積*230。

一(yi)般情(qing)況(kuang)(kuang)下連續長時(shi)間(jian)運行的設(she)備電(dian)(dian)纜規格選大一(yi)級。確保電(dian)(dian)壓波動(dong)的情(qing)況(kuang)(kuang)下，設(she)備穩定運行。