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來源(yuan)：常見問題 閱讀：160821 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(ya)降(jiang)，“drop”是“往下(xia)拉”的(de)(de)意思。電(dian)(dian)力(li)(li)線(xian)路的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)是因為導體存在電(dian)(dian)阻(zu)。正因為此，不(bu)(bu)管導體采用哪種材(cai)料(銅/鋁)都(dou)會(hui)造成線(xian)路一(yi)定(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)損耗(hao)，而這種損耗(hao)(壓(ya)降(jiang))不(bu)(bu)大于(yu)本(ben)身電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)5%時一(yi)般是不(bu)(bu)會(hui)對線(xian)路的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)(li)驅動產生后果的(de)(de)。
例如380V的線(xian)路(lu)，如果電壓降為(wei)19V，也即電路(lu)電壓不低于361V，就不會有很大的問題。當然我們是(shi)希望這種壓力降越小越好。因為(wei)壓(ya)力間(jian)本身(shen)是(shi)一種(zhong)電力損耗，雖然是(shi)不(bu)可(ke)避免，但(dan)我們總希望(wang)壓(ya)力降(jiang)是(shi)處于一個可(ke)接受的范圍內。
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線路電壓降的(de)計(ji)算公(gong)式(shi)
一般(ban)來說，計算(suan)線路的(de)壓降并(bing)不復(fu)雜，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(gong)率(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)率因素(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.計算線(xian)路壓降(最(zui)簡單實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公式(shi)：△U=2*I*R，I-線(xian)路電流；L-線(xian)路長度
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電纜壓降怎么算？
先(xian)選(xuan)取導(dao)線(xian)再計算壓降(jiang)，選(xuan)擇導(dao)線(xian)的原則(ze)：
近距(ju)離按發(fa)熱條件限制導(dao)線截面(安全載(zai)流量)；
遠距(ju)離(li)在(zai)安全載流(liu)量的(de)(de)基礎上，按電(dian)壓(ya)損失條件選(xuan)擇(ze)導(dao)線截面，要(yao)保證負(fu)荷點的(de)(de)工作電(dian)壓(ya)在(zai)合格范圍；
大負荷按經濟電流密度選(xuan)擇。
為保證導線長時間(jian)連續運行(xing)，所允(yun)許的(de)電(dian)流(liu)密度稱安全載流(liu)量。一般規定(ding)是：銅線選(xuan)5～8A/mm2；鋁線選(xuan)3～5A/mm2。安全載流(liu)量還要根據導線的(de)芯(xin)線使用環境的(de)極(ji)限(xian)溫(wen)度、冷(leng)卻條件、敷設條件等綜合因素決定(ding)。
一般情況下，距離(li)短(duan)、截面積小、散熱(re)好、氣(qi)溫低等，導線的導電能力(li)強些(xie)，安(an)全載(zai)流選上限(xian)；距離(li)長、截面積大、散熱(re)不好、氣(qi)溫高、自(zi)然環境差等，導線的導電能力(li)弱些(xie)，安(an)全載(zai)流選下限(xian)；
如導(dao)電能(neng)力，裸導(dao)線(xian)強于(yu)絕緣線(xian)，架空線(xian)強于(yu)電纜，埋于(yu)地(di)下的電纜強于(yu)敷設在地(di)面的電纜等等。
電壓降根據下列條件(jian)計算(suan)：
環境(jing)溫度40℃；導(dao)線溫度70~90℃；電纜(lan)排(pai)列：單(dan)芯，S=2D；功(gong)率因數cosθ=0.8；末端允許(xu)降壓降百分數≤5%。
其中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流(liu)或計算電流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四(si)線 K=√3 單(dan)相K=1
單(dan)相時(shi)允許(xu)電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允(yun)許電壓(ya)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？
采(cai)用vv電纜25銅芯：
去線(xian)阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)壓(ya)降(jiang)為(wei)U=0.2*100=20
單(dan)線(xian)壓降(jiang)為20V，2相為40V，變壓器低壓端(duan)電壓為400V
400-40=360V
鋁(lv)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)時間運行對電機有影響，建議使用(yong)35銅芯或者50鋁線。
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(xian)U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末(mo)端為366V
可以正(zheng)常(chang)使用(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(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(an)安全載流量可采(cai)用(yong)25mm2的銅電(dian)纜算電(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)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(cu)電纜(lan)？
55KVA變壓器額(e)定輸出電(dian)流(端電(dian)壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離(li)L＝200米，200米處允許電(dian)(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)(xian)與(yu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降為20V，單(dan)根導(dao)線(xian)(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降U＝10V，銅芯(xin)電(dian)(dian)線(xian)(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導(dao)線(xian)截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方(fang))
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器，最大工(gong)作電流約80A，輸出電壓400V。
如果(guo)到達(da)配電柜的電壓要求不低于380V的話，可用35平(ping)方銅電纜(lan)或50平(ping)方鋁電纜(lan)。
如(ru)果到達配電柜(ju)的(de)電壓要求不低于(yu)390V的(de)話，可用70平(ping)方銅(tong)電纜(lan)或95平(ping)方鋁電纜(lan)。
如果到達(da)配(pei)電(dian)(dian)柜的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)要(yao)求不低于370V的(de)(de)話，可(ke)用(yong)25平(ping)方(fang)銅(tong)電(dian)(dian)纜(lan)或35平(ping)方(fang)鋁電(dian)(dian)纜(lan)。
三相交流線路電壓(ya)降計(ji)算(suan)方法：電流*每根(gen)導線阻抗*1.732
導(dao)線的阻抗(kang)(kang)分為(wei)容抗(kang)(kang)、感抗(kang)(kang)和電(dian)阻。一般低(di)壓導(dao)線截(jie)面積線路只(zhi)計算電(dian)阻，用導(dao)體電(dian)阻率*導(dao)線截(jie)面積*導(dao)線長度。在這(zhe)里，銅是0.0175*截(jie)面積*230，鋁是 0.029*截(jie)面積*230。
一(yi)般情(qing)況下(xia)連續(xu)長(chang)時間運行的設備電(dian)纜規格(ge)選(xuan)大一(yi)級。確(que)保電(dian)壓(ya)波動的情(qing)況下(xia)，設備穩(wen)定(ding)運行。
