熱(re)門關鍵(jian)詞:
來源:常(chang)見問題 閱讀:160868 發布時(shi)間:2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語(yu)中(zhong)“Voltagedrop”是電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降(jiang),“drop”是“往(wang)下拉”的(de)(de)意思。電(dian)(dian)(dian)力線(xian)路的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)是因為(wei)導(dao)體存在電(dian)(dian)(dian)阻。正因為(wei)此(ci),不(bu)管導(dao)體采(cai)用哪種材料(銅/鋁)都會(hui)造成(cheng)線(xian)路一定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)損耗,而這種損耗(壓(ya)降(jiang))不(bu)大于本身電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)5%時一般是不(bu)會(hui)對(dui)線(xian)路的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力驅動產生后果的(de)(de)。
例如380V的(de)線路(lu),如果電(dian)壓降為(wei)19V,也即電(dian)路(lu)電(dian)壓不(bu)低于361V,就不(bu)會有很大的(de)問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力間(jian)本身是(shi)一種電力損耗(hao),雖然是(shi)不可(ke)避(bi)免(mian),但(dan)我們總希(xi)望壓力降是(shi)處于一個可(ke)接受的范圍內。
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線路電壓(ya)降的計算公式
一般來(lai)說,計算線路的壓降并不復雜,可按以(yi)下步驟(zou):
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong):P-功(gong)率(lv)(lv)(千(qian)瓦);U-電壓(ya)(kV);cosθ-功(gong)率(lv)(lv)因素(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中:ρ-導(dao)體電(dian)阻率(lv)(銅芯電(dian)纜(lan)ρ=0.01740,鋁導(dao)體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電(dian)纜(lan)的標(biao)稱截面
3.計算線(xian)路壓降(最簡單實用):
ΔU=I×R
線路壓降計算公(gong)式:△U=2*I*R,I-線路電流;L-線路長(chang)度
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電纜壓降怎么算?
先選取導(dao)線再計算(suan)壓降,選擇(ze)導(dao)線的原(yuan)則(ze):
近距離(li)按發熱條件限制導(dao)線截面(安全載流量);
遠距離在安(an)全載(zai)流量(liang)的基礎(chu)上(shang),按電壓損(sun)失條件選擇導(dao)線截面,要(yao)保證負(fu)荷點的工作電壓在合格范圍;
大負荷按經濟電流(liu)密度(du)選擇。
為保證導線長時間連(lian)續運行,所允許的電流(liu)(liu)密度(du)稱安全載流(liu)(liu)量。一般(ban)規定是:銅線選5~8A/mm2;鋁線選3~5A/mm2。安全載流(liu)(liu)量還要根據(ju)導線的芯線使(shi)用環(huan)境(jing)的極(ji)限溫度(du)、冷卻條件(jian)、敷設條件(jian)等綜(zong)合因素決定。
一般(ban)情況下(xia),距(ju)離(li)短、截面(mian)積小、散(san)熱好、氣溫低等,導線的(de)導電(dian)能(neng)力強些,安(an)全載流選上限;距(ju)離(li)長、截面(mian)積大、散(san)熱不好、氣溫高、自然環境差等,導線的(de)導電(dian)能(neng)力弱些,安(an)全載流選下(xia)限;
如導電能力(li),裸(luo)導線(xian)強(qiang)于(yu)絕緣線(xian),架空線(xian)強(qiang)于(yu)電纜,埋于(yu)地下(xia)的電纜強(qiang)于(yu)敷設在地面的電纜等等。
電(dian)壓(ya)降根據(ju)下列條件計算:
環境溫度40℃;導(dao)線溫度70~90℃;電纜排列:單芯,S=2D;功率因數(shu)cosθ=0.8;末端允許降(jiang)壓(ya)降(jiang)百分數(shu)≤5%。
其中:Vd-電(dian)壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工(gong)作電(dian)流(liu)或(huo)計(ji)算(suan)電(dian)流(liu)(A);L-線路長度(m);V0-表內電(dian)壓(V/A.m);K:三相四線 K=√3 單相K=1
單相(xiang)時允許電壓降:Vd=220Vx5%=11V
三(san)相時允(yun)許(xu)電壓降:Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1:50kw 300米(mi),采(cai)用25MM2線(xian)是(shi)否(fou)可行?
采(cai)用(yong)vv電纜25銅芯(xin):
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2,其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單(dan)線(xian)壓降為20V,2相(xiang)為40V,變壓器低壓端電壓為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25,其(qi)壓降為U=0.25*100=25,末(mo)端為350V
連續長時(shi)間運行(xing)對電(dian)機有影響,建(jian)議使用35銅芯或者(zhe)50鋁線(xian)。
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(mo)端為(wei)366V
可以(yi)正常(chang)使(shi)用(yong)(變壓器電壓段電壓為400V)
50kw負荷額(e)定(ding)電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流(liu)量可采(cai)用25mm2的(de)銅(tong)電纜算電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用(yong)35mm2的銅電纜,算(suan)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)壓(ya)柜在距(ju)離變壓(ya)器200米處。問變壓(ya)器到(dao)低(di)壓(ya)柜電壓(ya)需(xu)達到(dao)390V,需(xu)多粗電纜?
55KVA變壓(ya)器額(e)定(ding)輸出電(dian)流(端(duan)電(dian)壓(ya)400V):
I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A)
距離L=200米,200米處允許電(dian)(dian)壓(ya)為380V時,線(xian)(xian)與線(xian)(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降為20V,單根導(dao)線(xian)(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降U=10V,銅芯電(dian)(dian)線(xian)(xian)阻(zu)率(lv)ρ=0.0172,
單根線阻(zu)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)
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓(ya)器(qi),最大工(gong)作電流約80A,輸出(chu)電壓(ya)400V。
如果(guo)到達(da)配電柜的電壓(ya)要(yao)求(qiu)不(bu)低(di)于380V的話(hua),可用35平(ping)方銅電纜(lan)或50平(ping)方鋁電纜(lan)。
如果到達配電柜的電壓(ya)要求不低于390V的話,可(ke)用70平方(fang)銅電纜(lan)或95平方(fang)鋁電纜(lan)。
如果(guo)到達配電柜的(de)電壓要(yao)求(qiu)不(bu)低于370V的(de)話,可(ke)用25平(ping)方銅電纜或(huo)35平(ping)方鋁電纜。
三相交流線(xian)路電壓降(jiang)計算方(fang)法:電流*每根導線(xian)阻抗*1.732
導(dao)線(xian)的阻抗分(fen)為容抗、感抗和(he)電(dian)(dian)阻。一般低壓導(dao)線(xian)截面積(ji)線(xian)路只(zhi)計算(suan)電(dian)(dian)阻,用導(dao)體電(dian)(dian)阻率*導(dao)線(xian)截面積(ji)*導(dao)線(xian)長度。在這里,銅(tong)是(shi)0.0175*截面積(ji)*230,鋁是(shi) 0.029*截面積(ji)*230。
一般情況下連續長時間運(yun)行(xing)的設備電纜規格選(xuan)大一級。確保電壓(ya)波動的情況下,設備穩(wen)定運(yun)行(xing)。