熱(re)門關(guan)鍵詞:
來源:常見問題 閱讀:160798 發(fa)布時間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是電(dian)壓(ya)降(jiang)(jiang),“drop”是“往下拉”的(de)(de)意(yi)思。電(dian)力線路(lu)的(de)(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)(jiang)是因為導(dao)體存(cun)在電(dian)阻。正(zheng)因為此,不(bu)管導(dao)體采用哪種材(cai)料(liao)(銅/鋁)都(dou)會造成線路(lu)一定的(de)(de)電(dian)壓(ya)損耗,而這(zhe)種損耗(壓(ya)降(jiang)(jiang))不(bu)大于本(ben)身電(dian)壓(ya)的(de)(de)5%時一般是不(bu)會對線路(lu)的(de)(de)電(dian)力驅動產生后(hou)果的(de)(de)。
例如380V的線路(lu),如果電壓降(jiang)為19V,也即電路(lu)電壓不低(di)于361V,就(jiu)不會有很大(da)的問題(ti)。當然我們是希(xi)望這種壓力降越小越好。因為壓力(li)間本身是一(yi)種電力(li)損耗,雖然是不可避免(mian),但我們(men)總希(xi)望壓力(li)降是處于一(yi)個可接(jie)受的范圍內。
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線路(lu)電壓降的計算(suan)公式
一般(ban)來說,計算線路的壓降并不復雜,可(ke)按以下步驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中:P-功(gong)率(千瓦);U-電壓(kV);cosθ-功(gong)率因素(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中:ρ-導(dao)體電(dian)阻率(銅芯(xin)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(cheng)截面
3.計算線路壓降(最簡(jian)單實(shi)用):
ΔU=I×R
線路(lu)壓降計(ji)算公式:△U=2*I*R,I-線路(lu)電(dian)流(liu);L-線路(lu)長(chang)度(du)
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電纜壓降怎么算?
先選(xuan)取導線(xian)再計(ji)算壓降,選(xuan)擇導線(xian)的原則:
近距離按發熱(re)條件限制導線(xian)截面(安全載流量);
遠距離(li)在安全(quan)載流(liu)量的(de)基(ji)礎上,按電壓損失條件選擇導線截面,要(yao)保證(zheng)負荷點的(de)工作電壓在合(he)格范圍;
大負荷(he)按經濟電(dian)流(liu)密度選擇(ze)。
為保證導線(xian)長時間連續運行,所允許(xu)的(de)電流密(mi)度(du)(du)稱安全載(zai)流量(liang)。一般規(gui)定(ding)是:銅線(xian)選(xuan)5~8A/mm2;鋁線(xian)選(xuan)3~5A/mm2。安全載(zai)流量(liang)還要(yao)根據導線(xian)的(de)芯線(xian)使用環境的(de)極限溫度(du)(du)、冷(leng)卻條(tiao)件(jian)、敷設條(tiao)件(jian)等綜合因(yin)素決定(ding)。
一般(ban)情況下,距離(li)短、截(jie)面(mian)積小、散熱好、氣溫低(di)等,導(dao)(dao)線(xian)的導(dao)(dao)電能力強些,安全(quan)載流(liu)選上限;距離(li)長、截(jie)面(mian)積大、散熱不好、氣溫高(gao)、自然環境差等,導(dao)(dao)線(xian)的導(dao)(dao)電能力弱些,安全(quan)載流(liu)選下限;
如導(dao)電能力(li),裸(luo)導(dao)線(xian)強(qiang)于(yu)絕緣線(xian),架空線(xian)強(qiang)于(yu)電纜(lan),埋于(yu)地下的電纜(lan)強(qiang)于(yu)敷設在地面的電纜(lan)等等。
電壓降根據下列條(tiao)件計算:
環境溫(wen)度40℃;導線溫(wen)度70~90℃;電纜排列:單(dan)芯(xin),S=2D;功率因數cosθ=0.8;末(mo)端(duan)允許(xu)降壓降百(bai)分數≤5%。
其中(zhong):Vd-電壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作電流(liu)或計算(suan)電流(liu)(A);L-線路(lu)長度(m);V0-表內電壓(V/A.m);K:三相四線 K=√3 單相K=1
單相時允許電(dian)壓降:Vd=220Vx5%=11V
三相時允許(xu)電(dian)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(ke)行?
采用(yong)vv電纜25銅(tong)芯:
去線阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2,其壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為(wei)20V,2相(xiang)為(wei)40V,變壓(ya)器低壓(ya)端(duan)電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25,其(qi)壓降(jiang)為U=0.25*100=25,末端為350V
連續長時間運行對電機有影響,建議(yi)使用35銅芯或(huo)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(yi)正(zheng)常使用(變(bian)壓器電壓段電壓為400V)
50kw負(fu)荷額定(ding)電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流(liu)量(liang)可采用25mm2的(de)銅電纜算電壓損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓(ya)損失U=IR=94X0.2=18V
如果用(yong)35mm2的(de)銅(tong)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。問(wen)變(bian)壓(ya)器到(dao)低壓(ya)柜電壓(ya)需達(da)到(dao)390V,需多粗電纜?
55KVA變(bian)壓器額定輸(shu)出(chu)電流(端電壓400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離L=200米,200米處允(yun)許電壓為380V時(shi),線(xian)與線(xian)電壓降(jiang)為20V,單根導線(xian)電壓降(jiang)U=10V,銅芯電線(xian)阻率ρ=0.0172,
單根線阻R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單根(gen)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)變壓(ya)器,最大(da)工作電(dian)流約80A,輸出電(dian)壓(ya)400V。
如果(guo)到達配電柜的(de)電壓要求不(bu)低于380V的(de)話,可用35平(ping)方銅電纜或(huo)50平(ping)方鋁電纜。
如果(guo)到達(da)配(pei)電柜的(de)電壓要(yao)求不低于390V的(de)話,可用70平(ping)方(fang)銅(tong)電纜或95平(ping)方(fang)鋁(lv)電纜。
如(ru)果到(dao)達配電(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求不低于370V的話,可(ke)用25平方(fang)銅電(dian)(dian)纜或35平方(fang)鋁(lv)電(dian)(dian)纜。
三(san)相交流(liu)(liu)線(xian)路電(dian)壓降(jiang)計算方法:電(dian)流(liu)(liu)*每根導線(xian)阻(zu)抗*1.732
導(dao)線(xian)的阻(zu)(zu)抗(kang)分(fen)為容抗(kang)、感抗(kang)和電(dian)阻(zu)(zu)。一般低(di)壓導(dao)線(xian)截面積(ji)線(xian)路只計算電(dian)阻(zu)(zu),用(yong)導(dao)體電(dian)阻(zu)(zu)率*導(dao)線(xian)截面積(ji)*導(dao)線(xian)長度。在這(zhe)里,銅是0.0175*截面積(ji)*230,鋁(lv)是 0.029*截面積(ji)*230。
一(yi)般情(qing)況(kuang)下連續長時間運(yun)行的(de)設(she)備電纜規格選大一(yi)級。確(que)保電壓波動的(de)情(qing)況(kuang)下,設(she)備穩定運(yun)行。