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來源:常見問題 閱讀:160812 發布時間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是電(dian)(dian)壓降(jiang),“drop”是“往(wang)下(xia)拉”的(de)意思。電(dian)(dian)力線路的(de)電(dian)(dian)壓降(jiang)是因為(wei)導體(ti)存在(zai)電(dian)(dian)阻。正因為(wei)此,不管導體(ti)采用(yong)哪種(zhong)材料(liao)(銅/鋁)都(dou)會造成線路一(yi)定的(de)電(dian)(dian)壓損耗,而這種(zhong)損耗(壓降(jiang))不大(da)于本身電(dian)(dian)壓的(de)5%時一(yi)般是不會對線路的(de)電(dian)(dian)力驅動產生(sheng)后(hou)果的(de)。
例(li)如(ru)380V的(de)線路,如(ru)果(guo)電(dian)壓降(jiang)為19V,也即(ji)電(dian)路電(dian)壓不低于361V,就(jiu)不會有很(hen)大的(de)問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力間本身是(shi)(shi)一種(zhong)電力損耗,雖然是(shi)(shi)不可(ke)避免,但我們總希望壓力降是(shi)(shi)處于一個可(ke)接受的范圍內。
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線路(lu)電(dian)壓降的計(ji)算公式
一(yi)般來說,計(ji)算線路的壓降并不(bu)復雜,可按以(yi)下步驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong):P-功率(千瓦);U-電壓(ya)(kV);cosθ-功率因素(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ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電纜的標稱截面
3.計(ji)算(suan)線路壓(ya)降(最簡單實用):
ΔU=I×R
線(xian)路(lu)(lu)壓降計(ji)算公式:△U=2*I*R,I-線(xian)路(lu)(lu)電流;L-線(xian)路(lu)(lu)長度
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電纜壓降怎么算?
先(xian)選(xuan)取(qu)導(dao)線再計算(suan)壓降,選(xuan)擇導(dao)線的(de)原則:
近距離按發熱條(tiao)件限制導線截(jie)面(安全載流量);
遠距離在安(an)全(quan)載流(liu)量(liang)的基礎(chu)上(shang),按電(dian)壓損失條件選擇導線截面,要(yao)保證負(fu)荷點的工作電(dian)壓在合(he)格(ge)范圍;
大負荷按經(jing)濟電流密度選擇。
為保證導線(xian)(xian)長時(shi)間連續運行,所允許的(de)電流(liu)密度稱安全(quan)(quan)載流(liu)量。一(yi)般規定是:銅線(xian)(xian)選(xuan)(xuan)5~8A/mm2;鋁(lv)線(xian)(xian)選(xuan)(xuan)3~5A/mm2。安全(quan)(quan)載流(liu)量還要根據(ju)導線(xian)(xian)的(de)芯線(xian)(xian)使用環境的(de)極限溫度、冷卻條(tiao)(tiao)件、敷(fu)設條(tiao)(tiao)件等綜合因素決定。
一般情況下,距(ju)離(li)短(duan)、截面(mian)積(ji)小(xiao)、散(san)熱好(hao)、氣溫低等,導(dao)線的導(dao)電(dian)能(neng)力(li)強些,安全(quan)載流(liu)選(xuan)上(shang)限;距(ju)離(li)長、截面(mian)積(ji)大、散(san)熱不好(hao)、氣溫高、自然環境差等,導(dao)線的導(dao)電(dian)能(neng)力(li)弱些,安全(quan)載流(liu)選(xuan)下限;
如導電(dian)能力,裸導線(xian)強于(yu)絕緣線(xian),架空(kong)線(xian)強于(yu)電(dian)纜(lan),埋于(yu)地(di)下的電(dian)纜(lan)強于(yu)敷設在地(di)面的電(dian)纜(lan)等等。
電壓降根據下(xia)列條件計算:
環境溫(wen)度40℃;導線溫(wen)度70~90℃;電纜排(pai)列(lie):單芯(xin),S=2D;功率因(yin)數(shu)(shu)cosθ=0.8;末端允許降壓降百分(fen)數(shu)(shu)≤5%。
其中(zhong):Vd-電壓(ya)降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作電流或計算電流(A);L-線路長度(m);V0-表內電壓(ya)(V/A.m);K:三(san)相(xiang)四(si)線 K=√3 單相(xiang)K=1
單相時允許電壓(ya)降:Vd=220Vx5%=11V
三相(xiang)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線是否可行?
采(cai)用vv電(dian)纜(lan)25銅芯:
去(qu)線(xian)阻為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,變壓器低壓端(duan)電壓為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25,其壓降為U=0.25*100=25,末端(duan)為350V
連續長(chang)時間運行對(dui)電機有影響,建議(yi)使用35銅芯或者(zhe)50鋁線(xian)。
25銅(tong)芯其壓(ya)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)正常使(shi)用(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(ya)為400V)
50kw負荷額(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(ke)采用(yong)25mm2的銅(tong)電纜算電壓損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓(ya)損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電(dian)纜,算(suan)電(dian)壓損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2:55變(bian)壓(ya)器,低壓(ya)柜(ju)在距離變(bian)壓(ya)器200米處。問變(bian)壓(ya)器到(dao)低壓(ya)柜(ju)電壓(ya)需達到(dao)390V,需多粗電纜(lan)?
55KVA變壓器(qi)額定輸(shu)出電(dian)流(liu)(端電(dian)壓400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離L=200米,200米處(chu)允許電(dian)壓為(wei)380V時,線與線電(dian)壓降為(wei)20V,單根導線電(dian)壓降U=10V,銅芯電(dian)線阻(zu)率ρ=0.0172,
單根線阻R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單(dan)根導(dao)線(xian)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,最(zui)大工作電流(liu)約80A,輸出電壓400V。
如果到達配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不(bu)低(di)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(dian)(dian)柜的電(dian)(dian)壓要求不低于390V的話,可(ke)用(yong)70平方(fang)銅電(dian)(dian)纜(lan)或95平方(fang)鋁(lv)電(dian)(dian)纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不(bu)低于(yu)370V的話,可用25平方銅電(dian)纜或35平方鋁電(dian)纜。
三相交流線路電壓降計算方法:電流*每根導(dao)線阻抗*1.732
導(dao)線的阻抗(kang)(kang)分(fen)為容抗(kang)(kang)、感抗(kang)(kang)和電(dian)阻。一般(ban)低壓(ya)導(dao)線截面(mian)(mian)積(ji)(ji)線路只計算電(dian)阻,用導(dao)體電(dian)阻率*導(dao)線截面(mian)(mian)積(ji)(ji)*導(dao)線長度。在這里,銅是(shi)(shi)0.0175*截面(mian)(mian)積(ji)(ji)*230,鋁是(shi)(shi) 0.029*截面(mian)(mian)積(ji)(ji)*230。
一(yi)(yi)般情況(kuang)下連續長時間運行的設(she)備電(dian)纜規格選(xuan)大一(yi)(yi)級。確保電(dian)壓波動的情況(kuang)下,設(she)備穩定運行。
下一(yi)條(tiao)太平礦物絕緣電纜