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來源：常見問題 閱讀：160683 發布時間(jian)：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)電壓(ya)降(jiang)，“drop”是(shi)“往下拉”的(de)(de)(de)意思(si)。電力(li)線路(lu)的(de)(de)(de)電壓(ya)降(jiang)是(shi)因為導(dao)體存在電阻。正(zheng)因為此，不管導(dao)體采用哪種(zhong)材料(銅/鋁)都(dou)會造成線路(lu)一定的(de)(de)(de)電壓(ya)損耗(hao)，而這種(zhong)損耗(hao)(壓(ya)降(jiang))不大于本身電壓(ya)的(de)(de)(de)5%時一般(ban)是(shi)不會對線路(lu)的(de)(de)(de)電力(li)驅動產生后果的(de)(de)(de)。
例(li)如380V的線路，如果電壓降為19V，也(ye)即(ji)電路電壓不(bu)低(di)于361V，就不(bu)會有很大(da)的問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力(li)間本身是(shi)一種電力(li)損(sun)耗，雖然(ran)是(shi)不可(ke)避免，但(dan)我們總希望壓(ya)力(li)降是(shi)處于(yu)一個可(ke)接受的范(fan)圍內。
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線(xian)路電壓降的計算公式
一般來說，計算線路(lu)的壓降并不復雜，可按(an)以下步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其(qi)中(zhong)：P-功(gong)率(lv)(千(qian)瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)率(lv)因(yin)素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導體電阻率(lv)(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁導體ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米(mi))；S-電纜的標稱截面
3.計(ji)算線路壓降(最簡單實用)：
ΔU=I×R
線路(lu)壓(ya)降計算公式(shi)：△U=2*I*R，I-線路(lu)電流；L-線路(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導(dao)線再計算(suan)壓降，選(xuan)擇導(dao)線的原則：
近距離按發熱條件限制(zhi)導線截面(安全(quan)載流量)；
遠(yuan)距(ju)離在(zai)安(an)全載(zai)流量的基礎上，按電壓損失(shi)條件選擇(ze)導線截面(mian)，要保證負(fu)荷點的工作電壓在(zai)合格范(fan)圍；
大負荷按經濟電流密度選擇。
為保證導線(xian)長時間(jian)連續運行，所允許(xu)的電流密度稱(cheng)安全(quan)載(zai)(zai)流量(liang)。一般規定是：銅(tong)線(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)選3～5A/mm2。安全(quan)載(zai)(zai)流量(liang)還要根據導線(xian)的芯線(xian)使用環境的極限溫度、冷卻條件(jian)、敷設條件(jian)等綜合因素決定。
一般情況下(xia)，距離短、截(jie)面積小、散(san)熱(re)好、氣溫(wen)低(di)等，導線的導電能力(li)強些(xie)(xie)，安(an)全(quan)載(zai)流(liu)選上限；距離長、截(jie)面積大、散(san)熱(re)不(bu)好、氣溫(wen)高、自然環(huan)境差(cha)等，導線的導電能力(li)弱些(xie)(xie)，安(an)全(quan)載(zai)流(liu)選下(xia)限；
如(ru)導(dao)(dao)電能(neng)力，裸導(dao)(dao)線(xian)強于絕緣線(xian)，架空線(xian)強于電纜(lan)，埋(mai)于地下的(de)電纜(lan)強于敷(fu)設(she)在地面(mian)的(de)電纜(lan)等等。
電壓降根據下列條件計算：
環境溫度(du)40℃；導線溫度(du)70~90℃；電纜(lan)排列：單芯，S=2D；功(gong)率因數cosθ=0.8；末端允許(xu)降壓降百分(fen)數≤5%。
其(qi)中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流或計算(suan)電流(A)；L-線(xian)路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相(xiang)(xiang)四線(xian) K=√3 單相(xiang)(xiang)K=1
單(dan)相時允(yun)許電壓(ya)降：Vd=220Vx5%=11V
三(san)相時允許電壓(ya)降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采(cai)用25MM2線是(shi)否(fou)可行？
采用vv電纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單線壓降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變(bian)壓器低壓端電(dian)壓為(wei)400V
400-40=360V
鋁(lv)線(xian)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)運行對電機有影響，建議使(shi)用35銅芯或者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(xian)U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端(duan)為366V
可以正常(chang)使用(變壓器(qi)電(dian)壓段電(dian)壓為400V)
50kw負(fu)荷額(e)定電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流(liu)量(liang)可采用25mm2的銅電纜(lan)算電壓損失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用(yong)35mm2的銅電纜，算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題(ti)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)器到低壓(ya)柜(ju)電(dian)壓(ya)需達到390V，需多粗電(dian)纜？
55KVA變壓器額定輸出電(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米處允許(xu)電(dian)壓為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)壓降為20V，單根導線(xian)電(dian)壓降U＝10V，銅芯(xin)電(dian)線(xian)阻率(lv)ρ＝0.0172，
單根線阻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(ping)方(fang))
取35平方銅芯電線
55KVA的變(bian)壓器，最大(da)工作電(dian)流約80A，輸出電(dian)壓400V。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不(bu)低于380V的(de)話(hua)，可用35平方(fang)銅電(dian)纜(lan)或50平方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
如(ru)果到達配(pei)電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求(qiu)不低于390V的(de)話，可(ke)用70平方銅電(dian)纜(lan)或95平方鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓(ya)要求不低于370V的(de)話，可用25平(ping)方銅電(dian)纜或35平(ping)方鋁電(dian)纜。
三相交(jiao)流(liu)線(xian)路電(dian)壓降(jiang)計算方法(fa)：電(dian)流(liu)*每(mei)根導線(xian)阻抗(kang)*1.732
導(dao)(dao)線(xian)的阻(zu)(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)(zu)。一般(ban)低壓(ya)導(dao)(dao)線(xian)截(jie)面積(ji)(ji)(ji)線(xian)路只計算電阻(zu)(zu)，用導(dao)(dao)體電阻(zu)(zu)率*導(dao)(dao)線(xian)截(jie)面積(ji)(ji)(ji)*導(dao)(dao)線(xian)長度。在(zai)這里，銅是0.0175*截(jie)面積(ji)(ji)(ji)*230，鋁是 0.029*截(jie)面積(ji)(ji)(ji)*230。
一般情(qing)況下連續長(chang)時間運(yun)行的(de)設(she)備電纜規格(ge)選大(da)一級。確保(bao)電壓波(bo)動的(de)情(qing)況下，設(she)備穩定運(yun)行。
下(xia)一條鐵東礦物絕緣電纜
