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來源:常見問題(ti) 閱讀(du):160970 發布時(shi)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,“drop”是“往下拉”的(de)意思。電(dian)(dian)力(li)線路(lu)的(de)電(dian)(dian)壓降是因為導體存在電(dian)(dian)阻(zu)。正(zheng)因為此,不(bu)(bu)管導體采用哪種材(cai)料(銅(tong)/鋁)都會造(zao)成線路(lu)一定的(de)電(dian)(dian)壓損耗,而這種損耗(壓降)不(bu)(bu)大于本身電(dian)(dian)壓的(de)5%時一般是不(bu)(bu)會對線路(lu)的(de)電(dian)(dian)力(li)驅動產生后(hou)果的(de)。
例如380V的線路,如果電壓(ya)降為19V,也即(ji)電路電壓(ya)不(bu)(bu)低于361V,就不(bu)(bu)會有很大的問題。當(dang)然(ran)我們是(shi)希望這種壓力降越小越好。因為壓力間(jian)本身(shen)是一種電力損耗,雖然是不可避(bi)免,但我們(men)總希望壓力降是處于一個可接(jie)受的范圍(wei)內(nei)。
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線路電壓降的計算公式
一般來說(shuo),計(ji)算線路的壓降并不復雜,可按(an)以下(xia)步驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其(qi)中:P-功(gong)(gong)率(千瓦(wa));U-電壓(kV);cosθ-功(gong)(gong)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(dian)阻率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電(dian)纜的標稱截面(mian)
3.計算線路壓降(最(zui)簡單實用(yong)):
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公式:△U=2*I*R,I-線(xian)路電(dian)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)線再計算(suan)壓降,選(xuan)擇導(dao)線的原則:
近距離按發熱條件(jian)限制導線截面(安全載(zai)流量);
遠(yuan)距離在(zai)安全載流量(liang)的(de)基礎(chu)上(shang),按(an)電壓損失條(tiao)件選(xuan)擇導線截面,要保證負荷點的(de)工作電壓在(zai)合格范圍;
大負荷(he)按經(jing)濟電流密度選擇。
為保證導線(xian)長時間連續運(yun)行,所允許的電流(liu)密(mi)度(du)(du)稱(cheng)安(an)全載流(liu)量。一般規定是:銅線(xian)選5~8A/mm2;鋁線(xian)選3~5A/mm2。安(an)全載流(liu)量還要根(gen)據導線(xian)的芯(xin)線(xian)使用環(huan)境的極限溫(wen)度(du)(du)、冷卻條件、敷設條件等(deng)綜合因素(su)決定。
一般情況下,距離短、截面(mian)積(ji)小(xiao)、散(san)熱好、氣溫低等,導線的導電(dian)能(neng)(neng)力強些,安(an)(an)全載流選上限;距離長、截面(mian)積(ji)大(da)、散(san)熱不好、氣溫高、自(zi)然環境(jing)差等,導線的導電(dian)能(neng)(neng)力弱些,安(an)(an)全載流選下限;
如導電(dian)能力,裸(luo)導線強(qiang)于絕(jue)緣線,架空線強(qiang)于電(dian)纜,埋于地(di)下的電(dian)纜強(qiang)于敷設在地(di)面的電(dian)纜等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
電壓降根據下列條件計算:
環境(jing)溫度(du)(du)40℃;導線(xian)溫度(du)(du)70~90℃;電纜排列:單芯(xin),S=2D;功率因數cosθ=0.8;末端允許降壓降百分數≤5%。
其(qi)中(zhong):Vd-電壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作(zuo)電流(liu)或計算電流(liu)(A);L-線(xian)路長度(du)(m);V0-表內電壓(V/A.m);K:三(san)相(xiang)四線(xian) K=√3 單相(xiang)K=1
單相時(shi)允許電壓降:Vd=220Vx5%=11V
三相時(shi)允許電壓(ya)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(xing)?
采用vv電(dian)纜25銅芯:
去線阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2,其壓降(jiang)為(wei)U=0.2*100=20
單線(xian)壓降為(wei)20V,2相為(wei)40V,變(bian)壓器低壓端電壓為(wei)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
連續長時間運行(xing)對電(dian)機有影響,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(duan)為366V
可(ke)以(yi)正常使(shi)用(變壓器電(dian)壓段電(dian)壓為400V)
50kw負(fu)荷額定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流量(liang)可采用25mm2的銅電纜(lan)算電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓(ya)損失U=IR=94X0.2=18V
如果用(yong)35mm2的(de)銅電纜,算電壓損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題(ti)2:55變壓(ya)器,低(di)(di)壓(ya)柜在(zai)距離變壓(ya)器200米處。問(wen)變壓(ya)器到低(di)(di)壓(ya)柜電壓(ya)需達(da)到390V,需多粗電纜?
55KVA變壓器(qi)額(e)定輸出電流(端電壓400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離L=200米(mi)(mi),200米(mi)(mi)處允許電壓為380V時,線與線電壓降為20V,單根導線電壓降U=10V,銅芯電線阻率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(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的變(bian)壓(ya)器,最大(da)工作電流約80A,輸(shu)出電壓(ya)400V。
如果(guo)到達配電柜的(de)電壓要求不低于380V的(de)話,可用35平方銅電纜(lan)(lan)或50平方鋁電纜(lan)(lan)。
如果到達(da)配電(dian)柜的電(dian)壓要求不低于390V的話,可(ke)用(yong)70平(ping)方(fang)銅(tong)電(dian)纜(lan)或95平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達配電柜(ju)的(de)電壓要求不低(di)于370V的(de)話,可用(yong)25平方(fang)銅電纜或35平方(fang)鋁電纜。
三相(xiang)交(jiao)流(liu)線路電壓降計算方法(fa):電流(liu)*每(mei)根導線阻抗(kang)*1.732
導(dao)線(xian)的阻(zu)抗分為容抗、感抗和電(dian)阻(zu)。一般低壓(ya)導(dao)線(xian)截(jie)(jie)(jie)面積線(xian)路(lu)只計(ji)算電(dian)阻(zu),用導(dao)體電(dian)阻(zu)率*導(dao)線(xian)截(jie)(jie)(jie)面積*導(dao)線(xian)長(chang)度。在這(zhe)里(li),銅是0.0175*截(jie)(jie)(jie)面積*230,鋁是 0.029*截(jie)(jie)(jie)面積*230。
一般情況(kuang)下連(lian)續(xu)長時間運行的設備電(dian)纜規格(ge)選大一級。確保電(dian)壓(ya)波動的情況(kuang)下,設備穩(wen)定(ding)運行。