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來源:常見問題(ti) 閱讀:160589 發布(bu)時(shi)間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)(shi)電(dian)壓(ya)降,“drop”是(shi)(shi)“往下(xia)拉”的(de)意(yi)思。電(dian)力(li)線(xian)路(lu)的(de)電(dian)壓(ya)降是(shi)(shi)因(yin)(yin)為(wei)導體(ti)存在(zai)電(dian)阻。正因(yin)(yin)為(wei)此,不(bu)(bu)管(guan)導體(ti)采用哪種材料(銅/鋁)都會(hui)造成線(xian)路(lu)一(yi)定的(de)電(dian)壓(ya)損耗,而這種損耗(壓(ya)降)不(bu)(bu)大于本(ben)身電(dian)壓(ya)的(de)5%時一(yi)般是(shi)(shi)不(bu)(bu)會(hui)對線(xian)路(lu)的(de)電(dian)力(li)驅動(dong)產生(sheng)后果的(de)。
例如(ru)380V的線(xian)路,如(ru)果電(dian)壓降為(wei)19V,也即電(dian)路電(dian)壓不(bu)低于361V,就不(bu)會有很大的問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力間本身是(shi)一種電力損耗,雖然是(shi)不可避免,但我們總希望壓(ya)力降是(shi)處(chu)于一個可接受(shou)的(de)范圍內。
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線路電壓降的計(ji)算公式
一般來(lai)說,計(ji)算(suan)線路的壓降并不(bu)復雜(za),可按以下步(bu)驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中:P-功率(lv)(千瓦);U-電(dian)壓(ya)(kV);cosθ-功率(lv)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(dian)阻率(銅芯電(dian)纜(lan)(lan)ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路(lu)長度(du)(米);S-電(dian)纜(lan)(lan)的標稱截面
3.計算線路壓降(最簡單實用(yong)):
ΔU=I×R
線路壓降計算公式:△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(xian)選取導線再計算(suan)壓降,選擇導線的(de)原則:
近(jin)距離按(an)發熱條件限制導線截面(安(an)全載(zai)流量(liang));
遠距(ju)離在安(an)全載流(liu)量(liang)的基礎上,按(an)電壓(ya)(ya)損失條件(jian)選擇導(dao)線(xian)截面(mian),要保(bao)證負(fu)荷點的工(gong)作(zuo)電壓(ya)(ya)在合格范圍;
大負荷按經(jing)濟(ji)電(dian)流(liu)密度選擇。
為保證導(dao)線(xian)(xian)長時間連續(xu)運(yun)行,所允許的(de)(de)電流(liu)密度稱安(an)(an)全載(zai)流(liu)量(liang)。一般規定是:銅(tong)線(xian)(xian)選5~8A/mm2;鋁線(xian)(xian)選3~5A/mm2。安(an)(an)全載(zai)流(liu)量(liang)還要根據(ju)導(dao)線(xian)(xian)的(de)(de)芯線(xian)(xian)使用環境的(de)(de)極限溫度、冷卻條件、敷(fu)設條件等綜合因素決定。
一般(ban)情況下(xia),距離短、截面積小、散熱(re)好、氣溫低等(deng),導線(xian)的導電能力(li)強些,安全載流(liu)選上(shang)限;距離長、截面積大、散熱(re)不(bu)好、氣溫高、自然環境差等(deng),導線(xian)的導電能力(li)弱些,安全載流(liu)選下(xia)限;
如導(dao)電(dian)能力,裸導(dao)線(xian)強(qiang)于絕(jue)緣線(xian),架空線(xian)強(qiang)于電(dian)纜,埋(mai)于地(di)下的電(dian)纜強(qiang)于敷設在地(di)面的電(dian)纜等等。
電壓降根據下列條件(jian)計算:
環境溫度40℃;導線(xian)溫度70~90℃;電(dian)纜排列:單芯,S=2D;功率因(yin)數cosθ=0.8;末端(duan)允許降壓(ya)降百分數≤5%。
其中(zhong):Vd-電(dian)壓(ya)降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作(zuo)電(dian)流(liu)或計算(suan)電(dian)流(liu)(A);L-線路(lu)長(chang)度(du)(m);V0-表內電(dian)壓(ya)(V/A.m);K:三相四線 K=√3 單(dan)相K=1
單(dan)相時允許電(dian)壓降:Vd=220Vx5%=11V
三相時允許(xu)電壓(ya)降:Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1:50kw 300米,采用25MM2線是否(fou)可(ke)行?
采(cai)用vv電纜25銅芯:
去線阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2,其(qi)壓降為(wei)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)端電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25,其壓降(jiang)為U=0.25*100=25,末(mo)端為350V
連續長時間運(yun)行對(dui)電機有影響,建議使用35銅芯或(huo)者50鋁(lv)線。
25銅(tong)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
可以(yi)正(zheng)常使用(變(bian)壓(ya)器電(dian)壓(ya)段電(dian)壓(ya)為400V)
50kw負荷額定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安(an)全載流量可(ke)采用25mm2的(de)銅(tong)電(dian)纜(lan)算(suan)電(dian)壓損(sun)失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的(de)銅電纜,算電壓損(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,低(di)(di)壓(ya)柜在距離(li)變(bian)壓(ya)器200米處。問變(bian)壓(ya)器到低(di)(di)壓(ya)柜電壓(ya)需(xu)達到390V,需(xu)多粗(cu)電纜?
55KVA變(bian)壓器額(e)定輸(shu)出(chu)電流(端(duan)電壓400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離L=200米(mi),200米(mi)處允許電壓(ya)(ya)為380V時,線(xian)(xian)與線(xian)(xian)電壓(ya)(ya)降為20V,單根導線(xian)(xian)電壓(ya)(ya)降U=10V,銅(tong)芯電線(xian)(xian)阻(zu)率ρ=0.0172,
單根(gen)線(xian)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(de)變(bian)壓器,最(zui)大工(gong)作(zuo)電流約80A,輸出電壓400V。
如果到達配電(dian)(dian)柜的(de)電(dian)(dian)壓要求不(bu)低于380V的(de)話,可用(yong)35平方(fang)銅電(dian)(dian)纜或(huo)50平方(fang)鋁電(dian)(dian)纜。
如(ru)果到達配(pei)電柜的電壓(ya)要求不低于390V的話,可(ke)用70平方(fang)銅電纜或95平方(fang)鋁(lv)電纜。
如果到達配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓(ya)要求不低于370V的話,可(ke)用25平方(fang)銅電(dian)纜或35平方(fang)鋁電(dian)纜。
三相交流(liu)(liu)線路電(dian)壓降計算方(fang)法:電(dian)流(liu)(liu)*每根導線阻抗*1.732
導(dao)(dao)線(xian)(xian)的阻(zu)抗分為容抗、感抗和電(dian)(dian)阻(zu)。一般低壓導(dao)(dao)線(xian)(xian)截(jie)(jie)面積(ji)線(xian)(xian)路只計算(suan)電(dian)(dian)阻(zu),用導(dao)(dao)體電(dian)(dian)阻(zu)率*導(dao)(dao)線(xian)(xian)截(jie)(jie)面積(ji)*導(dao)(dao)線(xian)(xian)長度。在這(zhe)里,銅是0.0175*截(jie)(jie)面積(ji)*230,鋁是 0.029*截(jie)(jie)面積(ji)*230。
一(yi)般情況下連續長時間運(yun)行(xing)的(de)設(she)備電纜規(gui)格(ge)選大一(yi)級。確保(bao)電壓波(bo)動的(de)情況下,設(she)備穩(wen)定運(yun)行(xing)。
上(shang)一條松山凱鵬電纜:試點碳纖維電供暖 或將顛覆燃煤供熱方式
下(xia)一條(tiao)松山礦物絕緣電纜