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來源：常(chang)見問題 閱讀(du)：160792 發布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英(ying)語(yu)中“Voltagedrop”是(shi)(shi)(shi)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)降，“drop”是(shi)(shi)(shi)“往下(xia)拉(la)”的意思(si)。電力線路的電壓(ya)(ya)(ya)(ya)降是(shi)(shi)(shi)因為導(dao)體存在電阻(zu)。正因為此，不(bu)管導(dao)體采用(yong)哪(na)種(zhong)材料(銅/鋁)都(dou)會(hui)造成線路一定的電壓(ya)(ya)(ya)(ya)損耗(hao)，而(er)這種(zhong)損耗(hao)(壓(ya)(ya)(ya)(ya)降)不(bu)大于本身電壓(ya)(ya)(ya)(ya)的5%時一般是(shi)(shi)(shi)不(bu)會(hui)對(dui)線路的電力驅(qu)動產生后果的。
例如(ru)380V的線路(lu)，如(ru)果電壓降為19V，也即(ji)電路(lu)電壓不(bu)低于361V，就(jiu)不(bu)會(hui)有(you)很大(da)的問(wen)題。當然我們是希望這(zhe)種壓力降越小越好。因為壓力(li)間本身(shen)是一種電力(li)損耗，雖然(ran)是不可避免(mian)，但我們總希望壓力(li)降是處于(yu)一個(ge)可接受的范圍內。
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線(xian)路(lu)電壓降的計算公式
一般來說，計(ji)算線路的壓降并不復雜，可按以(yi)下步驟(zou)：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong)：P-功率(lv)(lv)(千瓦(wa))；U-電(dian)壓(kV)；cosθ-功率(lv)(lv)因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導(dao)體電阻率(lv)(銅(tong)芯電纜ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米)；S-電纜的標稱截面
3.計算線(xian)路壓降(最簡(jian)單實用)：
ΔU=I×R
線路壓降計算公(gong)式：△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(dao)線再計(ji)算壓降，選擇(ze)導(dao)線的原(yuan)則：
近距(ju)離按發熱條(tiao)件限(xian)制導(dao)線截面(安全載流(liu)量)；
遠距離在安全載流量的(de)基礎上，按電壓損失條件(jian)選擇(ze)導線截面，要保證(zheng)負荷點(dian)的(de)工作(zuo)電壓在合格范圍；
大負荷按經濟電流密度選擇。
為(wei)保證導線(xian)長(chang)時間連(lian)續(xu)運行，所允許的(de)電流(liu)密(mi)度稱(cheng)安全載流(liu)量。一(yi)般(ban)規定(ding)是：銅線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安全載流(liu)量還要根據導線(xian)的(de)芯(xin)線(xian)使(shi)用環境的(de)極限(xian)溫度、冷卻(que)條件、敷(fu)設條件等綜合因素決定(ding)。
一般情況下(xia)，距離短、截面積(ji)小、散熱好、氣(qi)溫低等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)強些，安(an)全載流選上(shang)限(xian)；距離長(chang)、截面積(ji)大、散熱不好、氣(qi)溫高、自然環境差等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)弱些，安(an)全載流選下(xia)限(xian)；
如導電(dian)能力，裸導線強(qiang)于絕(jue)緣線，架空(kong)線強(qiang)于電(dian)纜(lan)(lan)，埋于地(di)下的電(dian)纜(lan)(lan)強(qiang)于敷(fu)設在地(di)面的電(dian)纜(lan)(lan)等等。
電壓降根據下列條件計算：
環境溫度40℃；導線(xian)溫度70~90℃；電(dian)纜排列(lie)：單(dan)芯(xin)，S=2D；功率因(yin)數cosθ=0.8；末端允許降(jiang)壓(ya)降(jiang)百分數≤5%。
其中：Vd-電(dian)(dian)壓降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作(zuo)電(dian)(dian)流(liu)(liu)或(huo)計算電(dian)(dian)流(liu)(liu)(A)；L-線(xian)路長度(m)；V0-表(biao)內電(dian)(dian)壓(V/A.m)；K：三相(xiang)(xiang)四線(xian) K=√3 單相(xiang)(xiang)K=1
單相時允許(xu)電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三(san)相時允許電壓降：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(xing)？
采用vv電纜(lan)25銅芯：
去(qu)線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單(dan)線(xian)壓降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓器低壓端電壓為(wei)400V
400-40=360V
鋁線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V
連(lian)續長時(shi)間運行對電機有影響，建議使用35銅芯或(huo)者(zhe)50鋁線。
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366V
可(ke)以正常使用(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(ya)為400V)
50kw負荷額定電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安(an)全載流量可采用25mm2的銅電(dian)纜算電(dian)壓(ya)損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓(ya)損失U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用35mm2的銅電(dian)纜，算電(dian)壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失(shi)U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)，低壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)在距離變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)200米處。問變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)到低壓(ya)(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)(ya)需達到390V，需多(duo)粗電纜？
55KVA變壓器額定輸出電流(端電壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米，200米處允許電(dian)壓(ya)為380V時，線與線電(dian)壓(ya)降(jiang)為20V，單(dan)根(gen)導線電(dian)壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅芯電(dian)線阻率ρ＝0.0172，
單(dan)根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變(bian)壓(ya)器，最大工作(zuo)電(dian)流約(yue)80A，輸出(chu)電(dian)壓(ya)400V。
如果到(dao)達配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要求不(bu)低于380V的話，可用35平方銅電(dian)纜或50平方鋁電(dian)纜。
如果到達配電柜(ju)的(de)電壓(ya)要求不低(di)于390V的(de)話，可用70平方銅電纜(lan)或95平方鋁電纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓(ya)要求(qiu)不低于(yu)370V的(de)話(hua)，可用(yong)25平方銅電(dian)纜(lan)或35平方鋁電(dian)纜(lan)。
三(san)相交流線路電(dian)(dian)壓(ya)降計算(suan)方法：電(dian)(dian)流*每根導線阻抗*1.732
導(dao)(dao)(dao)線的(de)阻(zu)抗(kang)(kang)分為(wei)容抗(kang)(kang)、感(gan)抗(kang)(kang)和電(dian)阻(zu)。一般(ban)低壓導(dao)(dao)(dao)線截面(mian)積(ji)線路只計算電(dian)阻(zu)，用導(dao)(dao)(dao)體電(dian)阻(zu)率*導(dao)(dao)(dao)線截面(mian)積(ji)*導(dao)(dao)(dao)線長度。在(zai)這里，銅是0.0175*截面(mian)積(ji)*230，鋁(lv)是 0.029*截面(mian)積(ji)*230。
一(yi)般情(qing)況(kuang)下連續長時(shi)間運(yun)行的(de)設(she)備電纜規格(ge)選大(da)一(yi)級。確保電壓波動的(de)情(qing)況(kuang)下，設(she)備穩定運(yun)行。
下一條(tiao)石拐礦物絕緣電纜
