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來(lai)源：常見問題 閱(yue)讀：160704 發布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是電(dian)壓(ya)降(jiang)，“drop”是“往下拉”的意思。電(dian)力(li)線(xian)(xian)路(lu)的電(dian)壓(ya)降(jiang)是因(yin)為(wei)導(dao)(dao)體存在電(dian)阻。正(zheng)因(yin)為(wei)此，不(bu)(bu)管導(dao)(dao)體采用哪種材料(銅(tong)/鋁)都(dou)會(hui)(hui)造成線(xian)(xian)路(lu)一(yi)定(ding)的電(dian)壓(ya)損耗，而這種損耗(壓(ya)降(jiang))不(bu)(bu)大(da)于本(ben)身電(dian)壓(ya)的5%時一(yi)般是不(bu)(bu)會(hui)(hui)對(dui)線(xian)(xian)路(lu)的電(dian)力(li)驅(qu)動產生(sheng)后(hou)果的。
例如380V的線路，如果電壓降(jiang)為19V，也即(ji)電路電壓不低于361V，就不會有(you)很(hen)大的問(wen)題。當(dang)然我們是希望(wang)這種壓力降越小越好。因為壓力(li)(li)間本身是一(yi)種電力(li)(li)損(sun)耗，雖(sui)然(ran)是不可避免，但我們總希(xi)望壓力(li)(li)降是處于(yu)一(yi)個(ge)可接(jie)受的范(fan)圍(wei)內。
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線路電壓降的計(ji)算(suan)公(gong)式
一般來說，計算線(xian)路的(de)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(lv)(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功率(lv)因素(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中(zhong)：ρ-導(dao)體(ti)電(dian)阻率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁(lv)導(dao)體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米)；S-電(dian)纜的標稱截面
3.計算線路壓降(最(zui)簡單(dan)實用)：
ΔU=I×R
線路壓降(jiang)計(ji)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？
先選取(qu)導線(xian)再計算壓降，選擇導線(xian)的原(yuan)則：
近(jin)距離按發熱條(tiao)件限制導線截(jie)面(安(an)全載(zai)流量(liang))；
遠距(ju)離在安全載(zai)流(liu)量的(de)基(ji)礎上，按電壓損失(shi)條件(jian)選擇導線(xian)截面(mian)，要保證負(fu)荷(he)點的(de)工作電壓在合格范圍；
大(da)負荷按(an)經濟(ji)電流密(mi)度選擇。
為(wei)保(bao)證導線(xian)(xian)長時(shi)間連續(xu)運行，所允(yun)許(xu)的電流密度(du)稱安全(quan)載流量。一般規(gui)定是：銅(tong)線(xian)(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)(xian)選3～5A/mm2。安全(quan)載流量還(huan)要(yao)根(gen)據導線(xian)(xian)的芯線(xian)(xian)使(shi)用環境(jing)的極限(xian)溫度(du)、冷卻(que)條件(jian)、敷設條件(jian)等(deng)綜合因素決(jue)定。
一般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)，距離短、截(jie)面積小(xiao)、散熱好(hao)(hao)、氣溫低等(deng)，導線(xian)的導電(dian)能力強些，安全載流選上限；距離長、截(jie)面積大、散熱不好(hao)(hao)、氣溫高(gao)、自然(ran)環境差等(deng)，導線(xian)的導電(dian)能力弱些，安全載流選下(xia)限；
如導(dao)電能力(li)，裸導(dao)線(xian)強于(yu)絕(jue)緣線(xian)，架(jia)空(kong)線(xian)強于(yu)電纜(lan)，埋于(yu)地下的(de)電纜(lan)強于(yu)敷(fu)設在地面的(de)電纜(lan)等(deng)等(deng)。
電壓降(jiang)根據下列條(tiao)件計(ji)算(suan)：
環境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功率因數(shu)cosθ=0.8；末(mo)端允許降(jiang)壓降(jiang)百分數(shu)≤5%。
其中：Vd-電(dian)壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流或(huo)計(ji)算電(dian)流(A)；L-線路長(chang)度(m)；V0-表內電(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1
單相(xiang)時(shi)允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題(ti)1：50kw 300米，采(cai)用25MM2線(xian)是否可行？
采用(yong)vv電纜25銅芯：
去線阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線(xian)壓(ya)(ya)降為20V，2相為40V，變壓(ya)(ya)器低壓(ya)(ya)端電壓(ya)(ya)為400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其(qi)壓降為U=0.25*100=25，末端為350V
連續長時間運(yun)行對電機有影(ying)響，建議使用35銅芯(xin)或者(zhe)50鋁(lv)線。
25銅芯其壓(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(yi)正常使用(yong)(變壓器(qi)電(dian)壓段電(dian)壓為400V)
50kw負荷額定電流
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全(quan)載流量可采(cai)用(yong)25mm2的銅電纜(lan)算電壓損(sun)失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電(dian)壓損(sun)失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的(de)銅電纜(lan)，算(suan)電壓(ya)損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損(sun)失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)(ya)器，低(di)壓(ya)(ya)柜在距離變壓(ya)(ya)器200米處。問變壓(ya)(ya)器到低(di)壓(ya)(ya)柜電壓(ya)(ya)需達到390V，需多粗電纜？
55KVA變(bian)壓(ya)器額(e)定輸出電流(端(duan)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(yun)許電壓為(wei)380V時，線與(yu)線電壓降為(wei)20V，單根(gen)導線電壓降U＝10V，銅芯電線阻率ρ＝0.0172，
單根線(xian)阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單(dan)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，最大工作電流約(yue)80A，輸出電壓400V。
如果到達配電(dian)柜(ju)的電(dian)壓要求不低于380V的話，可用35平方(fang)銅電(dian)纜(lan)或50平方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的(de)電(dian)壓要(yao)求不低于390V的(de)話，可用(yong)70平(ping)方銅電(dian)纜(lan)或95平(ping)方鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達配電柜的電壓要(yao)求(qiu)不低于370V的話，可用(yong)25平方銅電纜(lan)或(huo)35平方鋁電纜(lan)。
三相交流線路電(dian)壓(ya)降計(ji)算方法：電(dian)流*每(mei)根導(dao)線阻抗*1.732
導(dao)線的阻抗(kang)(kang)分為(wei)容抗(kang)(kang)、感抗(kang)(kang)和電(dian)阻。一般低壓導(dao)線截面(mian)(mian)積線路(lu)只計(ji)算電(dian)阻，用導(dao)體電(dian)阻率*導(dao)線截面(mian)(mian)積*導(dao)線長度(du)。在(zai)這(zhe)里，銅是0.0175*截面(mian)(mian)積*230，鋁(lv)是 0.029*截面(mian)(mian)積*230。
一般情況下連續(xu)長時(shi)間運行的設備(bei)電纜規(gui)格(ge)選大(da)一級。確保電壓波動的情況下，設備(bei)穩(wen)定運行。
