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電纜電壓降產生的原因

英(ying)語(yu)中(zhong)“Voltagedrop”是(shi)電(dian)壓(ya)降，“drop”是(shi)“往下拉”的意(yi)思。電(dian)力線路(lu)的電(dian)壓(ya)降是(shi)因為導(dao)體存在電(dian)阻。正因為此，不管導(dao)體采用哪種材料(銅/鋁(lv))都會造成線路(lu)一定的電(dian)壓(ya)損(sun)耗(hao)，而這種損(sun)耗(hao)(壓(ya)降)不大(da)于本(ben)身電(dian)壓(ya)的5%時一般是(shi)不會對線路(lu)的電(dian)力驅動產生后(hou)果的。

例(li)如380V的線(xian)路，如果電壓降為19V，也(ye)即電路電壓不低于361V，就不會有很大(da)的問(wen)題(ti)。當然(ran)我們是(shi)希望這種(zhong)壓力降越小越好。因為壓力(li)間(jian)本身是一(yi)種電力(li)損(sun)耗，雖然(ran)是不可(ke)避免(mian)，但(dan)我(wo)們(men)總希望壓力(li)降(jiang)是處于一(yi)個可(ke)接受(shou)的范圍(wei)內。

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線路電壓(ya)降的(de)計(ji)算(suan)公式

一般來說(shuo)，計算線路的(de)壓降并不復雜，可(ke)按以下步驟(zou)：

1.計算線路電流I

 I= P/1.732×U×cosθ 

其中：P-功(gong)率(千(qian)瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)率因(yin)素(0.8～0.85)

2.計算線路電阻R

 R=ρ×L/S 

其中(zhong)：ρ-導體(ti)電(dian)阻率(銅芯(xin)電(dian)纜(lan)ρ=0.01740，鋁導體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米(mi))；S-電(dian)纜(lan)的標稱截面

3.計算(suan)線路(lu)壓降(最簡單(dan)實用)：

 ΔU=I×R 

線路(lu)壓(ya)降計算公式：△U=2*I*R，I-線路(lu)電流；L-線路(lu)長度

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電纜壓降怎么算？

先選(xuan)取導線(xian)再(zai)計(ji)算(suan)壓降，選(xuan)擇(ze)導線(xian)的原則：

近距(ju)離按發熱條(tiao)件(jian)限制導(dao)線截面(安全載流量(liang))；

遠距(ju)離在安全載(zai)流量的基礎上，按電壓損失(shi)條件選(xuan)擇導線截面，要保證負荷點的工作電壓在合格(ge)范(fan)圍；

大(da)負荷按經濟電(dian)流密度選擇。

為保證導(dao)(dao)線(xian)長(chang)時間(jian)連續運行，所允許的電流密度稱安全載(zai)流量(liang)。一(yi)般規定是：銅線(xian)選(xuan)5～8A/mm2；鋁線(xian)選(xuan)3～5A/mm2。安全載(zai)流量(liang)還要根據導(dao)(dao)線(xian)的芯線(xian)使(shi)用環(huan)境的極限(xian)溫度、冷卻(que)條件、敷設(she)條件等(deng)綜合因素決定。

一般(ban)情況(kuang)下(xia)，距離短、截(jie)面積小、散(san)熱(re)好、氣溫(wen)低等(deng)，導(dao)線(xian)的導(dao)電(dian)能力(li)(li)強些，安全載流(liu)(liu)選上限；距離長、截(jie)面積大、散(san)熱(re)不好、氣溫(wen)高、自然環境差等(deng)，導(dao)線(xian)的導(dao)電(dian)能力(li)(li)弱些，安全載流(liu)(liu)選下(xia)限；

如(ru)導電(dian)(dian)能力，裸導線(xian)強(qiang)于絕緣(yuan)線(xian)，架空(kong)線(xian)強(qiang)于電(dian)(dian)纜，埋于地(di)下的電(dian)(dian)纜強(qiang)于敷設在(zai)地(di)面的電(dian)(dian)纜等(deng)等(deng)。

電(dian)壓(ya)降(jiang)根(gen)據(ju)下列條件計算：

環境溫度(du)40℃；導線(xian)溫度(du)70~90℃；電纜(lan)排列：單芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端允許降壓降百分數≤5%。

其中：Vd-電壓降(jiang)，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流(liu)或(huo)計(ji)算(suan)電流(liu)(A)；L-線(xian)(xian)路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四線(xian)(xian) K=√3 單相K=1

單相時(shi)允許(xu)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，采用25MM2線是否(fou)可行？

采(cai)用vv電(dian)纜25銅(tong)芯：

去(qu)線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降為U=0.2*100=20

單線壓(ya)(ya)降為20V，2相為40V，變壓(ya)(ya)器低壓(ya)(ya)端電(dian)壓(ya)(ya)為400V

400-40=360V

鋁(lv)線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末(mo)端(duan)為350V

連續長時(shi)間運(yun)行對電機有影響，建議使用35銅芯(xin)或者50鋁線。

25銅(tong)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

可以正常使用(變壓(ya)器電壓(ya)段電壓(ya)為(wei)400V)

50kw負荷(he)額定(ding)電(dian)流

I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A

按安全載(zai)流(liu)量可采用25mm2的(de)銅(tong)電纜算電壓(ya)損(sun)失(shi)：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω

電壓損失U=IR=94X0.2=18V

如果用(yong)35mm2的(de)銅電纜，算電壓損(sun)失：

R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐

電壓(ya)損失U=IR=94X1.15=14V

題2：55變壓(ya)(ya)器(qi)，低(di)壓(ya)(ya)柜在距離變壓(ya)(ya)器(qi)200米處(chu)。問(wen)變壓(ya)(ya)器(qi)到低(di)壓(ya)(ya)柜電壓(ya)(ya)需(xu)(xu)達到390V，需(xu)(xu)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)

距離L＝200米，200米處允許(xu)電(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)與(yu)線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)為20V，單(dan)根導線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，

單根(gen)線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω) 

單根導線截(jie)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(qi)，最大工作(zuo)電流約80A，輸出電壓400V。

如(ru)果到達(da)配(pei)電(dian)(dian)柜(ju)的電(dian)(dian)壓要求不低(di)于(yu)380V的話，可用35平方銅(tong)電(dian)(dian)纜或50平方鋁電(dian)(dian)纜。

如果到達配電柜的電壓要求不低(di)于(yu)390V的話(hua)，可(ke)用70平方(fang)銅電纜(lan)或95平方(fang)鋁電纜(lan)。

如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不(bu)低于370V的話，可用25平(ping)方(fang)銅(tong)電(dian)纜(lan)或35平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。

三相交流線路電壓降計算方法(fa)：電流*每根導線阻(zu)抗*1.732

導(dao)線(xian)(xian)(xian)的阻抗(kang)分(fen)為容(rong)抗(kang)、感抗(kang)和電阻。一般低壓導(dao)線(xian)(xian)(xian)截(jie)面(mian)積線(xian)(xian)(xian)路只(zhi)計(ji)算電阻，用(yong)導(dao)體電阻率*導(dao)線(xian)(xian)(xian)截(jie)面(mian)積*導(dao)線(xian)(xian)(xian)長度。在這(zhe)里，銅是0.0175*截(jie)面(mian)積*230，鋁是 0.029*截(jie)面(mian)積*230。

一般情況(kuang)下連續長時間運行的設備(bei)電纜規格選大一級(ji)。確保(bao)電壓波動的情況(kuang)下，設備(bei)穩定運行。