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來源：常見(jian)問題 閱(yue)讀：160913 發布(bu)時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語(yu)中“Voltagedrop”是(shi)(shi)電(dian)壓降(jiang)，“drop”是(shi)(shi)“往下(xia)拉”的(de)(de)意思。電(dian)力線路的(de)(de)電(dian)壓降(jiang)是(shi)(shi)因為導體存在電(dian)阻。正因為此，不管導體采用哪種材料(銅/鋁)都(dou)會造成線路一(yi)定的(de)(de)電(dian)壓損(sun)耗，而這種損(sun)耗(壓降(jiang))不大于本身電(dian)壓的(de)(de)5%時一(yi)般是(shi)(shi)不會對線路的(de)(de)電(dian)力驅動(dong)產(chan)生后果的(de)(de)。
例如380V的(de)線(xian)路(lu)(lu)，如果電壓降為19V，也(ye)即電路(lu)(lu)電壓不低于361V，就不會有很大的(de)問題。當然我們(men)是希望這種壓力降越小越好。因為(wei)壓力間(jian)本(ben)身是一種電力損(sun)耗，雖然是不可避免，但我們總希望壓力降是處(chu)于一個可接受(shou)的(de)范圍內。
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線路(lu)電壓降的計算公式
一般(ban)來說，計(ji)算線路的壓降并(bing)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-功率(lv)(千瓦(wa))；U-電壓(kV)；cosθ-功率(lv)因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中(zhong)：ρ-導體(ti)電阻率(銅芯(xin)電纜(lan)ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米)；S-電纜(lan)的(de)標稱截面
3.計算(suan)線路壓降(最簡(jian)單實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公式：△U=2*I*R，I-線(xian)路電流；L-線(xian)路長度
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電纜壓降怎么算？
先選取(qu)導(dao)線(xian)再(zai)計算壓降，選擇導(dao)線(xian)的原則：
近(jin)距離(li)按發熱條(tiao)件限制(zhi)導線截(jie)面(安(an)全載(zai)流量)；
遠距離在安(an)全載流量的(de)(de)基礎上，按電(dian)壓損失條件選擇導線(xian)截面，要(yao)保證負荷點的(de)(de)工作(zuo)電(dian)壓在合格(ge)范圍；
大負荷按(an)經濟電流密度選擇(ze)。
為保證導線長時(shi)間連續運行，所允許的(de)電流密(mi)度稱安(an)(an)全(quan)(quan)載流量。一般規定是：銅(tong)線選(xuan)5～8A/mm2；鋁線選(xuan)3～5A/mm2。安(an)(an)全(quan)(quan)載流量還要根據導線的(de)芯線使用環境的(de)極(ji)限溫度、冷卻條件、敷設(she)條件等(deng)綜合因素決定。
一般(ban)情況下(xia)，距(ju)離短、截(jie)面(mian)積小、散熱好(hao)、氣(qi)溫低等，導(dao)線(xian)的導(dao)電能(neng)力(li)強些，安全(quan)載流選上限；距(ju)離長、截(jie)面(mian)積大、散熱不(bu)好(hao)、氣(qi)溫高、自然環境差等，導(dao)線(xian)的導(dao)電能(neng)力(li)弱些，安全(quan)載流選下(xia)限；
如導電能力，裸導線(xian)強(qiang)于絕緣(yuan)線(xian)，架空(kong)線(xian)強(qiang)于電纜，埋于地下的(de)電纜強(qiang)于敷設在地面的(de)電纜等等。
電壓(ya)降根據下列條件計算：
環境(jing)溫(wen)度40℃；導(dao)線溫(wen)度70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功率因數(shu)cosθ=0.8；末(mo)端允許(xu)降(jiang)壓降(jiang)百分數(shu)≤5%。
其中：Vd-電壓(ya)降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工(gong)作電流(liu)或計(ji)算(suan)電流(liu)(A)；L-線(xian)路長度(du)(m)；V0-表內電壓(ya)(V/A.m)；K：三相四線(xian) K=√3 單相K=1
單相時允許電壓(ya)降：Vd=220Vx5%=11V
三相(xiang)時(shi)允(yun)許電壓降(jiang)：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1：50kw 300米，采用25MM2線是(shi)否可行？
采用vv電纜(lan)25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單(dan)線壓(ya)(ya)降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓(ya)(ya)器(qi)低(di)壓(ya)(ya)端電壓(ya)(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(jian)運行對電機有影響，建(jian)議使用35銅(tong)芯(xin)或(huo)者50鋁線。
25銅(tong)芯其壓降(jiang)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(chang)使用(變壓(ya)器電(dian)壓(ya)段電(dian)壓(ya)為400V)
50kw負(fu)荷(he)額(e)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25mm2的銅電(dian)纜(lan)算電(dian)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(yong)35mm2的銅電(dian)纜，算電(dian)壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)(ya)器，低壓(ya)(ya)柜(ju)在距離變壓(ya)(ya)器200米處(chu)。問變壓(ya)(ya)器到低壓(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)需達到390V，需多粗電纜？
55KVA變(bian)壓器額定輸出電流(liu)(端電壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離L＝200米，200米處允許電(dian)(dian)(dian)壓為(wei)380V時，線(xian)(xian)與線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)壓降為(wei)20V，單根(gen)導線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)壓降U＝10V，銅芯電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導(dao)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的變壓器，最大工作電流約80A，輸(shu)出電壓400V。
如果(guo)到(dao)達配電(dian)(dian)柜(ju)的電(dian)(dian)壓要求(qiu)不低(di)于380V的話，可用35平(ping)方銅電(dian)(dian)纜或50平(ping)方鋁電(dian)(dian)纜。
如果到達配電柜的(de)電壓要(yao)求不低于390V的(de)話，可用70平(ping)方(fang)(fang)銅電纜(lan)或95平(ping)方(fang)(fang)鋁電纜(lan)。
如果(guo)到達配(pei)電柜的電壓要求不(bu)低于370V的話，可用25平方銅電纜或35平方鋁(lv)電纜。
三(san)相交流線(xian)路電壓降計(ji)算(suan)方法：電流*每根導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)(dao)(dao)線的阻抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻。一般低壓導(dao)(dao)(dao)線截(jie)(jie)面積線路(lu)只計算(suan)電阻，用導(dao)(dao)(dao)體電阻率*導(dao)(dao)(dao)線截(jie)(jie)面積*導(dao)(dao)(dao)線長(chang)度。在這里，銅是(shi)0.0175*截(jie)(jie)面積*230，鋁(lv)是(shi) 0.029*截(jie)(jie)面積*230。
一般情(qing)況下連續(xu)長(chang)時間運行的設備電(dian)纜規(gui)格選大一級。確(que)保電(dian)壓波動的情(qing)況下，設備穩定運行。
