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電纜電壓降產生的原因

英語中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)壓降，“drop”是“往(wang)下拉”的意(yi)思。電(dian)(dian)力線路的電(dian)(dian)壓降是因(yin)為(wei)導(dao)體存在電(dian)(dian)阻。正因(yin)為(wei)此，不管(guan)導(dao)體采用哪種(zhong)材(cai)料(liao)(銅/鋁)都會(hui)造成線路一(yi)定的電(dian)(dian)壓損(sun)耗，而這(zhe)種(zhong)損(sun)耗(壓降)不大于(yu)本身電(dian)(dian)壓的5%時(shi)一(yi)般是不會(hui)對線路的電(dian)(dian)力驅動產(chan)生后果的。

例如380V的線路，如果(guo)電(dian)壓降(jiang)為19V，也即電(dian)路電(dian)壓不(bu)低于361V，就不(bu)會有很大的問(wen)題。當然我們是(shi)希(xi)望這種壓力降越小越好。因為壓力(li)間本身(shen)是(shi)(shi)一種電力(li)損耗，雖然是(shi)(shi)不可避(bi)免，但我們總希望壓力(li)降是(shi)(shi)處于(yu)一個可接受的范圍內。

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線路(lu)電(dian)壓降的計算公式

一般來說，計算線路的壓降并(bing)不復雜，可按以(yi)下(xia)步驟：

1.計算線路電流I

 I= P/1.732×U×cosθ 

其(qi)中：P-功(gong)率(千瓦)；U-電(dian)壓(ya)(kV)；cosθ-功(gong)率因素(su)(0.8～0.85)

2.計算線路電阻R

 R=ρ×L/S 

其中：ρ-導體電阻率(銅(tong)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(biao)稱截面

3.計算線路壓(ya)降(最簡單(dan)實用(yong))：

 ΔU=I×R 

線路壓降計算(suan)公式(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(xuan)取導線(xian)再計算壓降(jiang)，選(xuan)擇導線(xian)的(de)原則：

近距離按發熱條件限(xian)制導線截面(安全(quan)載流量)；

遠(yuan)距離(li)在(zai)安全載流量的基礎上(shang)，按電壓(ya)損失條(tiao)件選(xuan)擇導線截面，要保證負荷點(dian)的工作電壓(ya)在(zai)合格范圍；

大負荷按經濟電流(liu)密度選擇。

為保證導線(xian)(xian)長時(shi)間連續(xu)運行，所允許的(de)電流密(mi)度稱(cheng)安全載流量(liang)。一般規定是：銅線(xian)(xian)選5～8A/mm2；鋁(lv)線(xian)(xian)選3～5A/mm2。安全載流量(liang)還要根據(ju)導線(xian)(xian)的(de)芯線(xian)(xian)使用環(huan)境(jing)的(de)極限(xian)溫度、冷卻條件、敷設條件等綜合因素決定。

一般情(qing)況下(xia)，距(ju)離短、截(jie)面積(ji)小、散(san)熱(re)好、氣(qi)溫低等(deng)，導線的(de)導電能力強(qiang)些(xie)，安全載流選上限(xian)(xian)；距(ju)離長、截(jie)面積(ji)大、散(san)熱(re)不好、氣(qi)溫高、自然環境差等(deng)，導線的(de)導電能力弱些(xie)，安全載流選下(xia)限(xian)(xian)；

如導電能(neng)力(li)，裸導線強于(yu)絕緣線，架(jia)空線強于(yu)電纜(lan)(lan)，埋于(yu)地下的電纜(lan)(lan)強于(yu)敷設在地面的電纜(lan)(lan)等(deng)等(deng)。

電壓降根據(ju)下(xia)列(lie)條(tiao)件計算：

環境溫度(du)40℃；導線(xian)溫度(du)70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末(mo)端允許降(jiang)壓(ya)降(jiang)百(bai)分數≤5%。

其中：Vd-電(dian)(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)(dian)流或計(ji)算電(dian)(dian)流(A)；L-線路長度(m)；V0-表(biao)內電(dian)(dian)壓(V/A.m)；K：三相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1

單(dan)相時允許電壓降(jiang)：Vd=220Vx5%=11V

三相時允許(xu)電壓降：Vd=380Vx5%=19V

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例題解析

題(ti)1：50kw 300米，采用25MM2線是(shi)否(fou)可(ke)行？

采用vv電纜25銅芯：

去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20

單(dan)線壓(ya)降為20V，2相為40V，變壓(ya)器低(di)壓(ya)端電壓(ya)為400V

400-40=360V

鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V

連續長時間運行(xing)對電機有影響，建議使用35銅芯(xin)或者(zhe)50鋁線(xian)。

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)(變壓器電壓段電壓為400V)

50kw負(fu)荷額定電流

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

按安全載流量可采用(yong)25mm2的銅電纜算電壓損失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω

電(dian)壓損失U=IR=94X0.2=18V

如(ru)果用35mm2的銅(tong)電(dian)纜，算電(dian)壓損(sun)失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐

電壓(ya)損失(shi)U=IR=94X1.15=14V

題2：55變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)，低壓(ya)柜在距離變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)200米處(chu)。問變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)到低壓(ya)柜電(dian)壓(ya)需達到390V，需多(duo)粗電(dian)纜(lan)？

55KVA變壓(ya)器額定輸出電流(端(duan)電壓(ya)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)(dian)壓為380V時，線與線電(dian)(dian)壓降為20V，單根(gen)導線電(dian)(dian)壓降U＝10V，銅芯(xin)電(dian)(dian)線阻率(lv)ρ＝0.0172，

單(dan)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的變壓器，最大工作電流(liu)約80A，輸出電壓400V。

如果到達配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不(bu)低于380V的話(hua)，可用35平方銅電(dian)纜或50平方鋁(lv)電(dian)纜。

如(ru)果到(dao)達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不(bu)低于390V的話，可用70平方銅電(dian)纜或95平方鋁電(dian)纜。

如(ru)果到(dao)達配電柜的(de)電壓(ya)要求(qiu)不低(di)于370V的(de)話，可(ke)用25平方銅(tong)電纜或35平方鋁電纜。

三相交流線路電(dian)壓降計算方法(fa)：電(dian)流*每根導線阻抗(kang)*1.732

導線(xian)(xian)的阻抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻。一般(ban)低壓導線(xian)(xian)截(jie)面積(ji)線(xian)(xian)路只計算電阻，用導體(ti)電阻率*導線(xian)(xian)截(jie)面積(ji)*導線(xian)(xian)長度。在這里(li)，銅是(shi)0.0175*截(jie)面積(ji)*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面積(ji)*230。

一般(ban)情況(kuang)下連續長時(shi)間運(yun)行的(de)設(she)備(bei)電(dian)纜規格選大一級。確保電(dian)壓(ya)波動的(de)情況(kuang)下，設(she)備(bei)穩定運(yun)行。