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來源：常見(jian)問(wen)題 閱讀：160819 發(fa)布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語(yu)中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)，“drop”是“往下拉”的(de)意思。電(dian)(dian)(dian)力(li)線路(lu)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)是因為導體(ti)存在電(dian)(dian)(dian)阻(zu)。正因為此，不(bu)(bu)管(guan)導體(ti)采(cai)用(yong)哪種材(cai)料(銅/鋁)都會造成線路(lu)一定(ding)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)損耗，而這種損耗(壓(ya)降(jiang))不(bu)(bu)大于本身(shen)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)5%時一般是不(bu)(bu)會對(dui)線路(lu)的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)驅動產生后果的(de)。
例如380V的線路(lu)(lu)，如果電壓(ya)降(jiang)為19V，也即電路(lu)(lu)電壓(ya)不低于361V，就(jiu)不會有很大的問(wen)題(ti)。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力間(jian)本身是一(yi)(yi)種電力損耗，雖然是不可避免(mian)，但我們(men)總希望壓力降是處于一(yi)(yi)個可接(jie)受的(de)范圍內。
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線路電壓降的(de)計算(suan)公式
一(yi)般來說(shuo)，計算(suan)線路的壓降并(bing)不復雜，可按以下(xia)步驟(zou)：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功率(lv)(lv)(千瓦(wa))；U-電(dian)壓(kV)；cosθ-功率(lv)(lv)因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導體(ti)電(dian)阻(zu)率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁(lv)導體(ti)ρ=0.0283)；L-線(xian)路長度(米)；S-電(dian)纜的標(biao)稱截面
3.計算線(xian)路壓降(最簡(jian)單實(shi)用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算(suan)公式：△U=2*I*R，I-線(xian)路電流；L-線(xian)路長度
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電纜壓降怎么算？
先選取(qu)導線(xian)再(zai)計算(suan)壓降，選擇導線(xian)的原(yuan)則：
近距(ju)離按發熱條件限制導線截面(mian)(安全(quan)載(zai)流量)；
遠(yuan)距離在安全(quan)載流(liu)量的基礎上，按(an)電壓損(sun)失條件選擇導線截面，要(yao)保(bao)證負(fu)荷點的工作電壓在合格范圍；
大負荷按(an)經濟電(dian)流密度選擇。
為(wei)保證導線(xian)(xian)長(chang)時間連續運行，所允許的(de)電流(liu)密度(du)稱(cheng)安全載(zai)流(liu)量。一般規定(ding)是：銅線(xian)(xian)選(xuan)5～8A/mm2；鋁(lv)線(xian)(xian)選(xuan)3～5A/mm2。安全載(zai)流(liu)量還要根據(ju)導線(xian)(xian)的(de)芯(xin)線(xian)(xian)使用環境的(de)極(ji)限(xian)溫度(du)、冷卻條件、敷設條件等綜合因素決定(ding)。
一(yi)般情(qing)況下，距離(li)短、截面積(ji)小、散熱好、氣(qi)溫低等(deng)，導(dao)線的導(dao)電(dian)能(neng)力(li)強些，安(an)全載(zai)流選(xuan)上限；距離(li)長、截面積(ji)大(da)、散熱不好、氣(qi)溫高、自然環境差等(deng)，導(dao)線的導(dao)電(dian)能(neng)力(li)弱些，安(an)全載(zai)流選(xuan)下限；
如導電能力，裸導線強(qiang)于(yu)絕緣線，架空線強(qiang)于(yu)電纜，埋于(yu)地(di)下的(de)電纜強(qiang)于(yu)敷設在地(di)面的(de)電纜等等。
電壓(ya)降根據下列條件計算：
環(huan)境溫(wen)度40℃；導線溫(wen)度70~90℃；電纜(lan)排列：單芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端(duan)允許降(jiang)壓降(jiang)百分數≤5%。
其中(zhong)：Vd-電(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工(gong)作電(dian)流(liu)或計算(suan)電(dian)流(liu)(A)；L-線(xian)路(lu)長度(m)；V0-表內電(dian)壓(V/A.m)；K：三相四線(xian) K=√3 單相K=1
單相(xiang)時(shi)允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允(yun)許電壓(ya)降(jiang)：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米(mi)，采用(yong)25MM2線是否可行？
采用(yong)vv電(dian)纜25銅(tong)芯：
去線阻(zu)為R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)壓降為U=0.2*100=20
單(dan)線壓(ya)降(jiang)為(wei)(wei)20V，2相為(wei)(wei)40V，變壓(ya)器低壓(ya)端電(dian)壓(ya)為(wei)(wei)400V
400-40=360V
鋁線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25，其(qi)壓降為(wei)U=0.25*100=25，末(mo)端為(wei)350V
連續長時間運行對電機有影響(xiang)，建(jian)議使用(yong)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U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端(duan)為(wei)366V
可以正常使(shi)用(變壓器電(dian)壓段電(dian)壓為(wei)400V)
50kw負荷額定電(dian)流
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(suan)電壓損失(shi)：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用35mm2的銅電纜，算電壓損失：
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)器，低壓(ya)(ya)柜在距離變壓(ya)(ya)器200米處(chu)。問變壓(ya)(ya)器到低壓(ya)(ya)柜電(dian)(dian)壓(ya)(ya)需達(da)到390V，需多粗電(dian)(dian)纜？
55KVA變壓器額定輸(shu)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(yun)許電壓(ya)為(wei)380V時，線與線電壓(ya)降(jiang)為(wei)20V，單根導線電壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅芯(xin)電線阻率ρ＝0.0172，
單根(gen)線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單(dan)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的變壓器，最大工作電流約80A，輸出電壓400V。
如果到達(da)配電柜的(de)電壓要(yao)求不低于380V的(de)話(hua)，可用35平(ping)(ping)方銅電纜或50平(ping)(ping)方鋁電纜。
如果到達配電柜的(de)電壓要(yao)求不低于390V的(de)話(hua)，可用70平(ping)方(fang)銅電纜或95平(ping)方(fang)鋁電纜。
如(ru)果到達配電柜的(de)電壓要求不低于370V的(de)話，可用25平方(fang)銅電纜或(huo)35平方(fang)鋁(lv)電纜。
三相交流線路電壓(ya)降計算方法：電流*每(mei)根導線阻抗(kang)*1.732
導(dao)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)分(fen)為容(rong)抗(kang)、感抗(kang)和電(dian)阻(zu)。一般低壓導(dao)線(xian)截(jie)(jie)面(mian)積線(xian)路只(zhi)計算電(dian)阻(zu)，用導(dao)體電(dian)阻(zu)率*導(dao)線(xian)截(jie)(jie)面(mian)積*導(dao)線(xian)長度。在(zai)這里，銅是0.0175*截(jie)(jie)面(mian)積*230，鋁是 0.029*截(jie)(jie)面(mian)積*230。
一(yi)般情況(kuang)下連續長時間(jian)運行的設備電纜規格(ge)選(xuan)大(da)一(yi)級。確保電壓波動的情況(kuang)下，設備穩(wen)定運行。
