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電纜電壓降產生的原因

英語(yu)中(zhong)“Voltagedrop”是(shi)電(dian)(dian)壓降，“drop”是(shi)“往下拉(la)”的意思。電(dian)(dian)力(li)線(xian)路的電(dian)(dian)壓降是(shi)因為導(dao)體(ti)存在電(dian)(dian)阻。正因為此，不管導(dao)體(ti)采用哪種(zhong)材料(銅/鋁)都(dou)會(hui)造(zao)成線(xian)路一(yi)定的電(dian)(dian)壓損(sun)耗，而(er)這種(zhong)損(sun)耗(壓降)不大于本身電(dian)(dian)壓的5%時一(yi)般是(shi)不會(hui)對線(xian)路的電(dian)(dian)力(li)驅動產生(sheng)后果(guo)的。

例如380V的(de)線(xian)路，如果電壓(ya)降為19V，也即(ji)電路電壓(ya)不低(di)于361V，就(jiu)不會有(you)很(hen)大的(de)問(wen)題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力間(jian)本身是(shi)一(yi)種電力損耗，雖然是(shi)不(bu)可(ke)避免，但我(wo)們總希望壓(ya)力降是(shi)處于(yu)一(yi)個可(ke)接受的范圍內(nei)。

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線路電壓(ya)降的計算公式

一般來說，計算線路(lu)的壓降并不復雜，可按以下步驟(zou)：

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-功率因素(0.8～0.85)

2.計算線路電阻R

 R=ρ×L/S 

其中：ρ-導體(ti)電(dian)阻率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁(lv)導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米)；S-電(dian)纜的標稱截(jie)面

3.計算(suan)線路壓(ya)降(jiang)(最簡單實用)：

 ΔU=I×R 

線(xian)路(lu)壓降計(ji)算公式(shi)：△U=2*I*R，I-線(xian)路(lu)電流(liu)；L-線(xian)路(lu)長度(du)

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電纜壓降怎么算？

先選取導線再(zai)計算壓(ya)降，選擇導線的原則：

近距離按發熱(re)條件限制導線截面(安全(quan)載流(liu)量)；

遠距離(li)在安全(quan)載流量的基礎上，按電壓損失條件選(xuan)擇導線(xian)截面，要保證負荷點(dian)的工作電壓在合格(ge)范圍(wei)；

大負荷按經濟電流密(mi)度選(xuan)擇。

為保證導線(xian)(xian)長(chang)時間連續運行，所允許的(de)電流(liu)密度稱安(an)全(quan)載流(liu)量(liang)(liang)。一般規(gui)定是(shi)：銅線(xian)(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)(xian)選3～5A/mm2。安(an)全(quan)載流(liu)量(liang)(liang)還要(yao)根據導線(xian)(xian)的(de)芯線(xian)(xian)使用環境的(de)極限溫度、冷卻條件(jian)、敷設(she)條件(jian)等綜合因素決定。

一般情(qing)況下，距(ju)離短(duan)、截面(mian)積小、散(san)熱好、氣(qi)溫(wen)低等(deng)，導線的導電(dian)能(neng)力強些(xie)，安全載(zai)(zai)流選上限(xian)；距(ju)離長、截面(mian)積大、散(san)熱不好、氣(qi)溫(wen)高、自然(ran)環境差等(deng)，導線的導電(dian)能(neng)力弱些(xie)，安全載(zai)(zai)流選下限(xian)；

如(ru)導電(dian)能(neng)力，裸(luo)導線(xian)強于絕緣線(xian)，架空線(xian)強于電(dian)纜，埋(mai)于地下的(de)電(dian)纜強于敷設在地面的(de)電(dian)纜等等。

電壓降根據下(xia)列條件計算：

環境溫度(du)40℃；導(dao)線溫度(du)70~90℃；電纜(lan)排列：單芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端允(yun)許(xu)降壓降百分數≤5%。

其中：Vd-電(dian)(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)(dian)流(liu)(liu)或計算電(dian)(dian)流(liu)(liu)(A)；L-線(xian)路(lu)長度(m)；V0-表內電(dian)(dian)壓(V/A.m)；K：三相四線(xian) K=√3 單相K=1

單相時允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V

三相時允(yun)許(xu)電壓降：Vd=380Vx5%=19V

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例題解析

題1：50kw 300米，采用(yong)25MM2線是否可行(xing)？

采用(yong)vv電(dian)纜25銅(tong)芯：

去線阻為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相為(wei)40V，變壓(ya)器(qi)低壓(ya)端電壓(ya)為(wei)400V

400-40=360V

鋁線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25，其壓(ya)降為U=0.25*100=25，末(mo)端(duan)為350V

連續(xu)長時間運行對電機有影響，建議使用35銅芯或(huo)者50鋁(lv)線。

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(wei)366V

可(ke)以正常使用(yong)(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(ya)為400V)

50kw負荷額(e)定(ding)電流

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

按安全載流量(liang)可采(cai)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

如果用35mm2的銅電(dian)纜(lan)，算電(dian)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(bian)壓(ya)器(qi)，低(di)壓(ya)柜在距離變(bian)壓(ya)器(qi)200米處。問變(bian)壓(ya)器(qi)到低(di)壓(ya)柜電(dian)壓(ya)需達到390V，需多粗電(dian)纜？

55KVA變壓器額定輸出(chu)電流(端電壓400V)：

I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)

距離L＝200米(mi)，200米(mi)處允許電壓為380V時，線與線電壓降(jiang)為20V，單(dan)根導線電壓降(jiang)U＝10V，銅(tong)芯電線阻率ρ＝0.0172，

單根(gen)線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω) 

單根導線截(jie)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(ya)器，最大工作電流(liu)約80A，輸(shu)出電壓(ya)400V。

如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要(yao)求(qiu)不低于380V的話，可用35平(ping)方銅電(dian)纜或(huo)50平(ping)方鋁電(dian)纜。

如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要求(qiu)不低于390V的話，可用70平(ping)方(fang)(fang)銅電(dian)纜或95平(ping)方(fang)(fang)鋁電(dian)纜。

如(ru)果(guo)到達配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要求不(bu)低于370V的話，可用25平方銅電(dian)纜或35平方鋁電(dian)纜。

三相交流線(xian)路電壓降(jiang)計(ji)算方法：電流*每(mei)根導線(xian)阻抗(kang)*1.732

導線的阻(zu)抗(kang)(kang)分為容(rong)抗(kang)(kang)、感(gan)抗(kang)(kang)和電(dian)(dian)阻(zu)。一般低壓導線截(jie)面(mian)(mian)積(ji)線路只計算(suan)電(dian)(dian)阻(zu)，用(yong)導體電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)*導線截(jie)面(mian)(mian)積(ji)*導線長度。在這(zhe)里，銅是(shi)0.0175*截(jie)面(mian)(mian)積(ji)*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面(mian)(mian)積(ji)*230。

一(yi)般情(qing)況下連續長(chang)時間運行的設(she)備電(dian)纜規格選大一(yi)級。確保電(dian)壓波動的情(qing)況下，設(she)備穩(wen)定(ding)運行。