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來源(yuan)：常見問題 閱讀：160860 發(fa)布時(shi)間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是電壓(ya)降，“drop”是“往下拉”的(de)(de)意思。電力(li)線(xian)(xian)路的(de)(de)電壓(ya)降是因(yin)為(wei)導體存在電阻。正因(yin)為(wei)此，不(bu)管導體采(cai)用(yong)哪種(zhong)材料(銅(tong)/鋁(lv))都會(hui)造成線(xian)(xian)路一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)電壓(ya)損耗(hao)，而這種(zhong)損耗(hao)(壓(ya)降)不(bu)大于本(ben)身電壓(ya)的(de)(de)5%時一(yi)(yi)般是不(bu)會(hui)對(dui)線(xian)(xian)路的(de)(de)電力(li)驅動產生后果的(de)(de)。
例如(ru)380V的(de)線路，如(ru)果電壓(ya)降為19V，也即(ji)電路電壓(ya)不低(di)于(yu)361V，就不會(hui)有(you)很大的(de)問題。當(dang)然我(wo)們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力間本身是一(yi)種(zhong)電力損耗，雖然是不(bu)可避免，但我們(men)總希望壓力降(jiang)是處于(yu)一(yi)個(ge)可接受(shou)的(de)范圍(wei)內。
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線路(lu)電壓降的計算公式
一般來(lai)說，計算(suan)線路(lu)的壓降并不復(fu)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(gong)率(lv)(千瓦(wa))；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)率(lv)因素(su)(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中(zhong)：ρ-導體(ti)電阻率(lv)(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路(lu)長(chang)度(米(mi))；S-電纜的標(biao)稱截面
3.計算線路壓(ya)降(jiang)(最簡單實(shi)用)：
ΔU=I×R
線路壓降計算公(gong)式：△U=2*I*R，I-線路電流；L-線路長度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導線再計算壓(ya)降，選(xuan)擇(ze)導線的(de)原則：
近距離按發熱條件限制導線截面(安全載流(liu)量)；
遠距離在安全載流量的基礎上(shang)，按電壓(ya)損失條件選擇導線截面(mian)，要保證(zheng)負(fu)荷點的工作電壓(ya)在合格(ge)范圍；
大負荷按經(jing)濟(ji)電流密度選擇。
為保(bao)證導線長時間(jian)連續運(yun)行，所允許的電(dian)流(liu)密度稱安(an)全載流(liu)量。一般(ban)規定(ding)是：銅線選(xuan)5～8A/mm2；鋁線選(xuan)3～5A/mm2。安(an)全載流(liu)量還要(yao)根據導線的芯線使用環境的極限(xian)溫(wen)度、冷(leng)卻條(tiao)件(jian)、敷設條(tiao)件(jian)等綜合因(yin)素決定(ding)。
一般情況下，距(ju)離(li)短、截(jie)(jie)面積(ji)小、散熱好、氣溫(wen)低(di)等，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能(neng)力(li)強(qiang)些(xie)，安(an)(an)全(quan)載流選(xuan)上限；距(ju)離(li)長(chang)、截(jie)(jie)面積(ji)大、散熱不(bu)好、氣溫(wen)高、自然環境(jing)差等，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電能(neng)力(li)弱些(xie)，安(an)(an)全(quan)載流選(xuan)下限；
如導電(dian)(dian)能(neng)力，裸(luo)導線強(qiang)(qiang)于絕緣線，架空線強(qiang)(qiang)于電(dian)(dian)纜(lan)，埋于地(di)下的電(dian)(dian)纜(lan)強(qiang)(qiang)于敷(fu)設在(zai)地(di)面(mian)的電(dian)(dian)纜(lan)等等。
電壓降根(gen)據(ju)下列條件(jian)計算：
環境溫度40℃；導(dao)線溫度70~90℃；電纜排(pai)列：單芯，S=2D；功(gong)率因數cosθ=0.8；末端允許降壓降百(bai)分數≤5%。
其中：Vd-電(dian)壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流或計(ji)算電(dian)流(A)；L-線路長(chang)度(du)(m)；V0-表(biao)內電(dian)壓(V/A.m)；K：三相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1
單相時允(yun)許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時(shi)允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采(cai)用25MM2線是否(fou)可行？
采用vv電(dian)纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降為U=0.2*100=20
單(dan)線壓(ya)降為20V，2相為40V，變(bian)壓(ya)器低(di)壓(ya)端電壓(ya)為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V
連續長(chang)時間(jian)運行對電機有影響，建議使用35銅(tong)芯或者50鋁(lv)線。
25銅芯其壓降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，末端為366V
可以(yi)正常使用(變(bian)壓器電壓段電壓為(wei)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
如果用35mm2的銅電(dian)纜，算電(dian)壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器，低壓(ya)(ya)柜(ju)在距離變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器200米處(chu)。問(wen)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器到低壓(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)需達(da)到390V，需多粗電纜(lan)？
55KVA變壓器額定輸出電流(端電壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米，200米處(chu)允許電壓為(wei)380V時，線(xian)與(yu)線(xian)電壓降(jiang)為(wei)20V，單(dan)根導線(xian)電壓降(jiang)U＝10V，銅芯電線(xian)阻率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的變壓器，最大(da)工作(zuo)電(dian)流約(yue)80A，輸出電(dian)壓400V。
如果(guo)到達配電柜的(de)電壓要求不低于380V的(de)話(hua)，可用35平(ping)(ping)方銅電纜或50平(ping)(ping)方鋁電纜。
如果到達配電柜的電壓要求不低(di)于390V的話，可用70平方(fang)銅電纜或95平方(fang)鋁(lv)電纜。
如(ru)果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要求不低于(yu)370V的(de)話，可用25平方(fang)(fang)銅電(dian)纜(lan)或35平方(fang)(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
三相交流(liu)線路電(dian)壓降(jiang)計算方(fang)法：電(dian)流(liu)*每根(gen)導線阻抗*1.732
導(dao)線(xian)(xian)的阻(zu)抗分為容抗、感抗和電(dian)(dian)阻(zu)。一般低壓導(dao)線(xian)(xian)截(jie)面(mian)積(ji)線(xian)(xian)路只計算電(dian)(dian)阻(zu)，用導(dao)體電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)*導(dao)線(xian)(xian)截(jie)面(mian)積(ji)*導(dao)線(xian)(xian)長度(du)。在這里，銅(tong)是(shi)0.0175*截(jie)面(mian)積(ji)*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面(mian)積(ji)*230。
一般情況下連續長時間運行(xing)的設備電(dian)纜規格選大一級。確保(bao)電(dian)壓波動(dong)的情況下，設備穩定運行(xing)。
