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來(lai)源:常見問題 閱讀:160689 發布(bu)時間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)(shi)電壓(ya)降(jiang),“drop”是(shi)(shi)“往下拉(la)”的意(yi)思(si)。電力線路(lu)的電壓(ya)降(jiang)是(shi)(shi)因為導體存(cun)在(zai)電阻。正因為此,不管導體采(cai)用(yong)哪(na)種材(cai)料(銅/鋁)都會造成線路(lu)一定(ding)的電壓(ya)損耗,而這種損耗(壓(ya)降(jiang))不大于本身電壓(ya)的5%時一般是(shi)(shi)不會對(dui)線路(lu)的電力驅(qu)動產生后(hou)果的。
例如380V的線路,如果電(dian)壓降為19V,也(ye)即電(dian)路電(dian)壓不(bu)低于(yu)361V,就不(bu)會(hui)有很大的問題。當然我們(men)是希望(wang)這種壓力降越小越好。因為壓力(li)間本(ben)身是一(yi)(yi)種電力(li)損耗,雖然是不(bu)可避(bi)免,但我(wo)們總(zong)希望壓力(li)降是處于一(yi)(yi)個可接(jie)受的范(fan)圍(wei)內。
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線路電壓降的計算公式(shi)
一般來說,計(ji)算線(xian)路的壓降并不復雜,可(ke)按以(yi)下步驟(zou):
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其(qi)中:P-功(gong)率(lv)(千瓦);U-電壓(ya)(kV);cosθ-功(gong)率(lv)因素(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中(zhong):ρ-導體電阻率(銅芯電纜(lan)ρ=0.01740,鋁(lv)導體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電纜(lan)的(de)標稱截面
3.計算線路壓降(最簡單實用(yong)):
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算(suan)公式:△U=2*I*R,I-線(xian)路電流;L-線(xian)路長(chang)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)線的原則:
近(jin)距離按發熱條件限(xian)制(zhi)導線截面(安全(quan)載(zai)流量);
遠距離在(zai)安全載流量的(de)基礎上,按電壓損失條件選擇導線截面,要保證(zheng)負荷(he)點的(de)工作電壓在(zai)合格范(fan)圍;
大負荷按經濟電流(liu)密度選擇(ze)。
為保(bao)證導線(xian)長時間連續運行(xing),所允許的電(dian)流密度稱安(an)全(quan)載流量。一般規定是(shi):銅(tong)線(xian)選(xuan)5~8A/mm2;鋁線(xian)選(xuan)3~5A/mm2。安(an)全(quan)載流量還要根據導線(xian)的芯線(xian)使用環境的極限(xian)溫度、冷卻條(tiao)件、敷設條(tiao)件等綜合因(yin)素決(jue)定。
一般情況(kuang)下,距離(li)短(duan)、截面(mian)積(ji)小、散(san)熱好(hao)(hao)、氣溫低(di)等,導(dao)線(xian)的導(dao)電能力強些(xie),安全載流(liu)選(xuan)上限;距離(li)長、截面(mian)積(ji)大、散(san)熱不(bu)好(hao)(hao)、氣溫高、自(zi)然環境差等,導(dao)線(xian)的導(dao)電能力弱(ruo)些(xie),安全載流(liu)選(xuan)下限;
如導電能(neng)力(li),裸導線(xian)(xian)強(qiang)于(yu)(yu)絕(jue)緣線(xian)(xian),架空(kong)線(xian)(xian)強(qiang)于(yu)(yu)電纜,埋于(yu)(yu)地(di)下的電纜強(qiang)于(yu)(yu)敷設在地(di)面的電纜等(deng)等(deng)。
電壓降(jiang)根據下列條件計算:
環境溫度40℃;導線溫度70~90℃;電纜排列(lie):單(dan)芯,S=2D;功率因數cosθ=0.8;末端允(yun)許降壓降百分數≤5%。
其中:Vd-電壓(ya)降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工(gong)作電流或計(ji)算電流(A);L-線路長(chang)度(m);V0-表內(nei)電壓(ya)(V/A.m);K:三相(xiang)(xiang)四(si)線 K=√3 單相(xiang)(xiang)K=1
單(dan)相時允許(xu)電壓降(jiang):Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓降:Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1:50kw 300米(mi),采(cai)用25MM2線是否可行?
采用vv電(dian)纜(lan)25銅(tong)芯:
去線阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2,其壓降為U=0.2*100=20
單線壓降為20V,2相為40V,變壓器(qi)低壓端電(dian)壓為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(yun)行對電機有(you)影(ying)響,建議使用(yong)35銅芯或(huo)者50鋁線(xian)。
25銅(tong)芯其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30,
末端為370V
鋁線(xian)U=0.0283(300/50)=0.17,17*2=34,末端為366V
可以正常使用(變壓(ya)器(qi)電(dian)(dian)壓(ya)段電(dian)(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)全載流量可采用25mm2的銅電纜算電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如(ru)果(guo)用35mm2的(de)銅電纜,算(suan)電壓損(sun)失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓(ya)損失U=IR=94X1.15=14V
題2:55變(bian)壓(ya)(ya)器,低(di)壓(ya)(ya)柜在距(ju)離變(bian)壓(ya)(ya)器200米處。問變(bian)壓(ya)(ya)器到低(di)壓(ya)(ya)柜電(dian)壓(ya)(ya)需達到390V,需多粗電(dian)纜?
55KVA變壓(ya)器額定輸(shu)出電(dian)(dian)流(端電(dian)(dian)壓(ya)400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離(li)L=200米,200米處允(yun)許(xu)電(dian)壓(ya)為380V時,線(xian)與線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)為20V,單根導線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)U=10V,銅芯電(dian)線(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的變壓器(qi),最大工(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(qiu)不低于(yu)380V的(de)話,可(ke)用35平方(fang)(fang)銅電(dian)(dian)纜或50平方(fang)(fang)鋁電(dian)(dian)纜。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要(yao)求不低于390V的話,可用70平方銅電(dian)纜(lan)或(huo)95平方鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不低于370V的(de)話,可用25平(ping)方(fang)銅電(dian)纜或35平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜。
三相交流線路電壓(ya)降計算方法:電流*每根導線阻抗*1.732
導(dao)(dao)(dao)線的阻抗(kang)分為(wei)容抗(kang)、感(gan)抗(kang)和電(dian)阻。一(yi)般低(di)壓導(dao)(dao)(dao)線截面積線路只計算電(dian)阻,用導(dao)(dao)(dao)體電(dian)阻率*導(dao)(dao)(dao)線截面積*導(dao)(dao)(dao)線長度(du)。在這里,銅是0.0175*截面積*230,鋁是 0.029*截面積*230。
一(yi)(yi)般(ban)情況下連續長(chang)時(shi)間運行的(de)設備(bei)電纜規格選大(da)一(yi)(yi)級。確(que)保電壓(ya)波動(dong)的(de)情況下,設備(bei)穩定運行。