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來源(yuan)：常見(jian)問題 閱(yue)讀：160528 發(fa)布(bu)時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是(shi)電(dian)(dian)壓降(jiang)，“drop”是(shi)“往下拉”的(de)(de)意思。電(dian)(dian)力線路的(de)(de)電(dian)(dian)壓降(jiang)是(shi)因為導體(ti)存在電(dian)(dian)阻。正因為此，不(bu)管導體(ti)采用哪種材料(銅/鋁)都會造成線路一定的(de)(de)電(dian)(dian)壓損耗(hao)，而這種損耗(hao)(壓降(jiang))不(bu)大(da)于本身電(dian)(dian)壓的(de)(de)5%時一般(ban)是(shi)不(bu)會對線路的(de)(de)電(dian)(dian)力驅動產生后果(guo)的(de)(de)。
例如380V的(de)線(xian)路(lu)(lu)，如果電(dian)壓(ya)(ya)降為19V，也(ye)即電(dian)路(lu)(lu)電(dian)壓(ya)(ya)不(bu)低于361V，就不(bu)會有很大的(de)問題。當然(ran)我(wo)們是希望這種壓力降越小越好。因為壓(ya)力(li)間(jian)本身是(shi)(shi)一種電力(li)損耗，雖然是(shi)(shi)不(bu)可(ke)避免，但我們總(zong)希望壓(ya)力(li)降(jiang)是(shi)(shi)處于一個可(ke)接受的(de)范圍內。
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線路(lu)電壓(ya)降(jiang)的計算公式(shi)
一(yi)般(ban)來(lai)說，計算線路(lu)的壓降(jiang)并不復(fu)雜，可按以(yi)下步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功(gong)率(千瓦(wa))；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)率因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中：ρ-導(dao)體電(dian)(dian)(dian)阻率(lv)(銅芯電(dian)(dian)(dian)纜ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電(dian)(dian)(dian)纜的標稱截面
3.計算線路壓(ya)降(最(zui)簡(jian)單實用)：
ΔU=I×R
線(xian)路壓降計算公式：△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？
先選取導線再計算(suan)壓降，選擇導線的原則：
近距離按發熱(re)條(tiao)件限制導線截面(mian)(安全載流量)；
遠距離在安全載流(liu)量的(de)(de)基礎上，按電壓損失條件選擇導(dao)線截面，要保(bao)證負荷點的(de)(de)工作電壓在合格范圍；
大負荷按經濟(ji)電(dian)流密度選擇。
為(wei)保證導線長時間(jian)連(lian)續(xu)運行，所允許的電(dian)流(liu)密度(du)稱(cheng)安全載流(liu)量。一般(ban)規(gui)定是：銅線選5～8A/mm2；鋁(lv)線選3～5A/mm2。安全載流(liu)量還要根據導線的芯線使用(yong)環境(jing)的極限溫度(du)、冷卻條(tiao)件(jian)、敷設條(tiao)件(jian)等綜合因(yin)素決定。
一般情況(kuang)下，距離(li)短、截面(mian)積小、散熱(re)好、氣溫(wen)低等，導(dao)線(xian)的(de)(de)導(dao)電能力強些(xie)，安全載流選上限；距離(li)長、截面(mian)積大、散熱(re)不好、氣溫(wen)高、自然環(huan)境差(cha)等，導(dao)線(xian)的(de)(de)導(dao)電能力弱些(xie)，安全載流選下限；
如導(dao)電(dian)能力(li)，裸導(dao)線強于(yu)絕緣線，架(jia)空(kong)線強于(yu)電(dian)纜(lan)，埋于(yu)地下(xia)的電(dian)纜(lan)強于(yu)敷(fu)設在地面的電(dian)纜(lan)等等。
電壓降(jiang)根(gen)據下(xia)列(lie)條(tiao)件計算：
環境溫度(du)40℃；導線(xian)溫度(du)70~90℃；電(dian)纜排列：單(dan)芯，S=2D；功率因數(shu)cosθ=0.8；末端允許降壓降百(bai)分數(shu)≤5%。
其中：Vd-電(dian)壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流(liu)或計算(suan)電(dian)流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1
單相時(shi)允許電壓(ya)降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允(yun)許電(dian)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？
采(cai)用vv電纜25銅(tong)芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降(jiang)為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為20V，2相(xiang)為40V，變壓(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(ya)降為U=0.25*100=25，末端(duan)為350V
連續長時間運行對電機有影響，建議使用35銅芯或者(zhe)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(xian)U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為366V
可以正常使(shi)用(變(bian)壓器電(dian)壓段電(dian)壓為400V)
50kw負荷額定電(dian)流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全載流(liu)量(liang)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(ru)果用35mm2的銅電纜，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2：55變壓(ya)器(qi)，低壓(ya)柜(ju)在距離變壓(ya)器(qi)200米處。問(wen)變壓(ya)器(qi)到低壓(ya)柜(ju)電壓(ya)需達到390V，需多粗電纜？
55KVA變壓(ya)器額定輸出電流(端電壓(ya)400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距(ju)離L＝200米，200米處允(yun)許電(dian)壓為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)壓降為20V，單根導(dao)線(xian)電(dian)壓降U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻率(lv)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的變壓器，最大工作電(dian)流(liu)約80A，輸出電(dian)壓400V。
如果到達配電柜的(de)電壓要(yao)求(qiu)不低于380V的(de)話(hua)，可(ke)用35平(ping)方銅(tong)電纜(lan)或50平(ping)方鋁電纜(lan)。
如果到達(da)配電柜的電壓要求不低于390V的話，可用70平方(fang)銅電纜或95平方(fang)鋁電纜。
如果到達配電柜(ju)的(de)電壓要(yao)求不低于370V的(de)話，可用25平方銅(tong)電纜或35平方鋁電纜。
三相交(jiao)流線路(lu)電壓降(jiang)計算方法：電流*每根導線阻(zu)抗*1.732
導(dao)線的(de)阻(zu)(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)(zu)。一般(ban)低壓導(dao)線截面(mian)積(ji)線路(lu)只計算電阻(zu)(zu)，用導(dao)體電阻(zu)(zu)率*導(dao)線截面(mian)積(ji)*導(dao)線長度。在這(zhe)里，銅是(shi)0.0175*截面(mian)積(ji)*230，鋁是(shi) 0.029*截面(mian)積(ji)*230。
一般情況下(xia)連續(xu)長時間運(yun)行的(de)設(she)備電纜規格選大一級(ji)。確保電壓波動的(de)情況下(xia)，設(she)備穩定運(yun)行。
