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來(lai)源：常見問題 閱讀：160728 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，“drop”是“往下拉”的(de)意思。電(dian)(dian)力線路的(de)電(dian)(dian)壓(ya)降是因(yin)為導體(ti)存在電(dian)(dian)阻。正(zheng)因(yin)為此，不(bu)管導體(ti)采用哪種材料(銅/鋁)都會造(zao)成線路一定(ding)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)損耗，而這種損耗(壓(ya)降)不(bu)大于本身電(dian)(dian)壓(ya)的(de)5%時一般(ban)是不(bu)會對線路的(de)電(dian)(dian)力驅動(dong)產(chan)生后(hou)果的(de)。
例如380V的線路(lu)，如果電(dian)壓降為19V，也(ye)即電(dian)路(lu)電(dian)壓不(bu)低于361V，就不(bu)會有(you)很大的問題。當然我們是(shi)希望這種壓力降越小越好。因(yin)為壓力間本身是一(yi)種電力損耗，雖然是不可(ke)避免，但我們(men)總希望壓力降是處于一(yi)個可(ke)接受的范圍內。
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線(xian)路電(dian)壓降的計算(suan)公(gong)式(shi)
一般來(lai)說，計算(suan)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：P-功率(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功率因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其(qi)中：ρ-導體(ti)電(dian)阻率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電(dian)纜的標稱截(jie)面
3.計算線路壓(ya)降(最(zui)簡(jian)單實(shi)用)：
ΔU=I×R
線路(lu)壓降計算公式：△U=2*I*R，I-線路(lu)電(dian)流(liu)；L-線路(lu)長(chang)度
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電纜壓降怎么算？
先選取導(dao)線再(zai)計算壓降，選擇導(dao)線的原則：
近(jin)距離按(an)發熱條件(jian)限(xian)制導線截面(安全載(zai)流(liu)量)；
遠距離(li)在安(an)全載流量的基礎上，按電壓損失條件選擇導線截面，要保證(zheng)負荷點(dian)的工作電壓在合格范圍(wei)；
大負荷按(an)經濟電流密(mi)度選擇。
為保證導線(xian)(xian)長(chang)時(shi)間(jian)連續(xu)運行，所(suo)允許的電流密(mi)度稱(cheng)安(an)全載(zai)流量。一般規定(ding)是：銅線(xian)(xian)選(xuan)5～8A/mm2；鋁線(xian)(xian)選(xuan)3～5A/mm2。安(an)全載(zai)流量還(huan)要根(gen)據(ju)導線(xian)(xian)的芯(xin)線(xian)(xian)使用環境的極限溫度、冷卻條件、敷設條件等綜合(he)因素(su)決定(ding)。
一(yi)般(ban)情況下，距(ju)離短、截(jie)面積小、散熱好(hao)(hao)、氣溫(wen)(wen)低等，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)強些，安全載流選上限(xian)；距(ju)離長、截(jie)面積大、散熱不好(hao)(hao)、氣溫(wen)(wen)高(gao)、自(zi)然環境(jing)差(cha)等，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能力(li)弱(ruo)些，安全載流選下限(xian)；
如(ru)導(dao)電能力，裸導(dao)線強于絕緣線，架(jia)空(kong)線強于電纜，埋于地(di)下(xia)的電纜強于敷設在地(di)面的電纜等等。
電壓降根據下列條件計算：
環境(jing)溫(wen)度40℃；導線溫(wen)度70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功率因(yin)數cosθ=0.8；末端允許(xu)降(jiang)壓降(jiang)百分數≤5%。
其中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工(gong)作(zuo)電流或計算電流(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1
單(dan)相時(shi)允許(xu)電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電(dian)壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采用25MM2線是否可行？
采用vv電纜25銅(tong)芯(xin)：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為20V，2相為40V，變(bian)壓(ya)器(qi)低壓(ya)端電壓(ya)為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降(jiang)為(wei)U=0.25*100=25，末端(duan)為(wei)350V
連續長時間運(yun)行(xing)對電機有影響，建議使用35銅(tong)芯或者50鋁(lv)線(xian)。
25銅芯其(qi)壓(ya)降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，
末端為370V
鋁線U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為366V
可(ke)以正常使用(變(bian)壓器電(dian)壓段(duan)電(dian)壓為400V)
50kw負(fu)荷(he)額定電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全(quan)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(ya)損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的銅電(dian)纜，算電(dian)壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變(bian)壓(ya)器，低壓(ya)柜在距離變(bian)壓(ya)器200米(mi)處。問變(bian)壓(ya)器到低壓(ya)柜電壓(ya)需(xu)達(da)到390V，需(xu)多粗電纜(lan)？
55KVA變壓(ya)器額定輸出電(dian)流(端電(dian)壓(ya)400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離L＝200米(mi)，200米(mi)處允許電(dian)(dian)壓(ya)為380V時，線與線電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)為20V，單(dan)根導線電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅(tong)芯電(dian)(dian)線阻率(lv)ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導(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(gong)作電流約80A，輸出電壓400V。
如果到(dao)達配電柜的電壓要求(qiu)不低于(yu)380V的話，可用35平(ping)方銅電纜或(huo)50平(ping)方鋁電纜。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要(yao)求(qiu)不低于390V的話(hua)，可用70平(ping)方銅電(dian)纜(lan)或95平(ping)方鋁電(dian)纜(lan)。
如(ru)果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求(qiu)不(bu)低(di)于(yu)370V的(de)話，可用25平方銅電(dian)纜或(huo)35平方鋁電(dian)纜。
三(san)相(xiang)交流(liu)(liu)線路電壓(ya)降(jiang)計算(suan)方法：電流(liu)(liu)*每根導線阻抗(kang)*1.732
導(dao)線的阻抗分為容抗、感抗和電(dian)阻。一(yi)般低壓導(dao)線截(jie)(jie)面(mian)積線路只計算電(dian)阻，用導(dao)體(ti)電(dian)阻率(lv)*導(dao)線截(jie)(jie)面(mian)積*導(dao)線長度。在這里，銅是(shi)0.0175*截(jie)(jie)面(mian)積*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)(jie)面(mian)積*230。
一般(ban)情(qing)況下(xia)連續(xu)長時間(jian)運(yun)行的(de)設備(bei)電纜規(gui)格選大(da)一級。確保(bao)電壓波動的(de)情(qing)況下(xia)，設備(bei)穩定(ding)運(yun)行。
