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來(lai)源：常(chang)見(jian)問題(ti) 閱(yue)讀(du)：160790 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)(jiang)，“drop”是“往下(xia)拉”的(de)意(yi)思。電(dian)(dian)力線路的(de)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)(jiang)是因(yin)為導體存在電(dian)(dian)阻。正(zheng)因(yin)為此，不管導體采用哪(na)種(zhong)材料(liao)(銅/鋁(lv))都(dou)會造(zao)成線路一定的(de)電(dian)(dian)壓(ya)損(sun)耗，而(er)這種(zhong)損(sun)耗(壓(ya)降(jiang)(jiang))不大于(yu)本身(shen)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)5%時一般是不會對線路的(de)電(dian)(dian)力驅動產生后果(guo)的(de)。
例如380V的線路，如果電壓降為19V，也即電路電壓不低于361V，就不會有很(hen)大的問(wen)題。當(dang)然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力間本(ben)身是一(yi)種電力損(sun)耗，雖然是不可避(bi)免，但我們總希望(wang)壓力降是處于一(yi)個可接受(shou)的(de)范圍內。
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線路(lu)電(dian)壓降的計算公式
一般(ban)來說，計(ji)算線路的壓降并不復雜，可按以下步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong)：P-功(gong)(gong)率(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)(gong)率因(yin)素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導體(ti)電(dian)阻率(lv)(銅芯電(dian)纜(lan)(lan)ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長度(du)(米)；S-電(dian)纜(lan)(lan)的(de)標稱截面
3.計算(suan)線路(lu)壓降(最(zui)簡單實(shi)用(yong))：
ΔU=I×R
線(xian)路(lu)(lu)壓降計算公式(shi)：△U=2*I*R，I-線(xian)路(lu)(lu)電流(liu)；L-線(xian)路(lu)(lu)長(chang)度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導線再計(ji)算壓降，選(xuan)擇導線的(de)原(yuan)則：
近距離按發熱條(tiao)件(jian)限制導線截(jie)面(mian)(安全載(zai)流量(liang))；
遠距離在安全載(zai)流(liu)量的基礎上(shang)，按(an)電(dian)壓(ya)損(sun)失(shi)條件選擇導(dao)線(xian)截面，要保證(zheng)負荷點的工作電(dian)壓(ya)在合格(ge)范圍(wei)；
大負荷(he)按經濟電流密度選擇。
為(wei)保證導線長時間連續運行，所(suo)允許的電流密度稱安(an)全載流量。一般規定是(shi)：銅線選5～8A/mm2；鋁線選3～5A/mm2。安(an)全載流量還要根據導線的芯線使用(yong)環(huan)境的極限溫度、冷卻條件、敷設條件等綜合因素決(jue)定。
一般情況下(xia)，距離(li)短(duan)、截(jie)面積(ji)(ji)小(xiao)、散熱好、氣溫(wen)低等(deng)，導線的導電能(neng)力強些，安全載(zai)流選(xuan)上限；距離(li)長(chang)、截(jie)面積(ji)(ji)大、散熱不好、氣溫(wen)高、自然環境(jing)差(cha)等(deng)，導線的導電能(neng)力弱些，安全載(zai)流選(xuan)下(xia)限；
如(ru)導電能力，裸導線強(qiang)于絕緣線，架空線強(qiang)于電纜(lan)，埋于地(di)下的(de)電纜(lan)強(qiang)于敷設在地(di)面的(de)電纜(lan)等(deng)等(deng)。
電壓(ya)降根據(ju)下(xia)列條件計算：
環境溫(wen)(wen)度40℃；導線溫(wen)(wen)度70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功率因數(shu)cosθ=0.8；末端(duan)允許降壓降百分數(shu)≤5%。
其中：Vd-電壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流或計(ji)算(suan)電流(A)；L-線(xian)路(lu)長度(m)；V0-表內電壓(ya)(V/A.m)；K：三相四線(xian) K=√3 單相K=1
單相(xiang)時允許(xu)電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三(san)相(xiang)時(shi)允許電壓降(jiang)：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1：50kw 300米，采用(yong)25MM2線是否可行？
采(cai)用(yong)vv電纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)(ya)降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓(ya)(ya)器低壓(ya)(ya)端電(dian)壓(ya)(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端為350V
連(lian)續長(chang)時間運(yun)行對電機有影(ying)響，建議(yi)使用(yong)35銅芯或(huo)者50鋁線。
25銅芯(xin)其壓降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，
末端為370V
鋁(lv)線U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末(mo)端為(wei)366V
可以正常(chang)使用(變壓(ya)(ya)器電壓(ya)(ya)段電壓(ya)(ya)為(wei)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的銅電纜算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電纜，算(suan)電壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電(dian)壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)(ya)(ya)器，低(di)壓(ya)(ya)(ya)柜在距離變壓(ya)(ya)(ya)器200米處(chu)。問變壓(ya)(ya)(ya)器到低(di)壓(ya)(ya)(ya)柜電(dian)壓(ya)(ya)(ya)需達到390V，需多(duo)粗電(dian)纜？
55KVA變壓(ya)器額(e)定(ding)輸(shu)出(chu)電流(端電壓(ya)400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米(mi)，200米(mi)處允許電(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)壓(ya)降為20V，單根(gen)導線(xian)電(dian)壓(ya)降U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單(dan)根導(dao)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，最大工作電流(liu)約80A，輸出電壓400V。
如(ru)果(guo)到達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于380V的話(hua)，可用(yong)35平方(fang)銅電(dian)纜或50平方(fang)鋁電(dian)纜。
如果(guo)到達配電柜的電壓要求不低于(yu)390V的話，可用70平方銅(tong)電纜或(huo)95平方鋁電纜。
如(ru)果到(dao)達配電(dian)(dian)柜的(de)電(dian)(dian)壓要(yao)求不低于370V的(de)話，可用25平方銅電(dian)(dian)纜或35平方鋁電(dian)(dian)纜。
三(san)相交(jiao)流線路電(dian)壓降(jiang)計算方法：電(dian)流*每(mei)根導線阻抗*1.732
導(dao)(dao)線(xian)(xian)的阻(zu)抗分(fen)為容抗、感抗和電阻(zu)。一般低壓導(dao)(dao)線(xian)(xian)截面(mian)(mian)積線(xian)(xian)路(lu)只計算電阻(zu)，用導(dao)(dao)體(ti)電阻(zu)率*導(dao)(dao)線(xian)(xian)截面(mian)(mian)積*導(dao)(dao)線(xian)(xian)長度。在這里，銅是0.0175*截面(mian)(mian)積*230，鋁是 0.029*截面(mian)(mian)積*230。
一般情(qing)況(kuang)下(xia)連續長(chang)時(shi)間運行的設備電纜(lan)規格選大一級。確(que)保電壓波動的情(qing)況(kuang)下(xia)，設備穩定(ding)運行。
