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來源：常見問(wen)題 閱讀(du)：160748 發布時間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中(zhong)“Voltagedrop”是電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)降，“drop”是“往下拉”的(de)意思(si)。電(dian)(dian)(dian)力線路的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)降是因為(wei)導體存在電(dian)(dian)(dian)阻。正(zheng)因為(wei)此，不管導體采用哪(na)種(zhong)材料(銅/鋁)都會造(zao)成線路一(yi)定(ding)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)損耗(hao)，而(er)這種(zhong)損耗(hao)(壓(ya)(ya)降)不大于本身電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)5%時一(yi)般是不會對線路的(de)電(dian)(dian)(dian)力驅動產生后果的(de)。
例如(ru)380V的線路(lu)，如(ru)果電壓(ya)降為19V，也即電路(lu)電壓(ya)不(bu)低于361V，就不(bu)會有很大的問(wen)題。當(dang)然我們是希望這(zhe)種壓力降越小越好。因為(wei)壓力間本身(shen)是(shi)一(yi)種電力損耗(hao)，雖然是(shi)不可避免，但我們總希(xi)望壓力降是(shi)處于一(yi)個(ge)可接受(shou)的范(fan)圍內。
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線路電壓降的計算公式
一般來說，計算線路的(de)壓降并(bing)不復雜(za)，可按以下步驟(zou)：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功(gong)(gong)率(lv)(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功(gong)(gong)率(lv)因素(su)(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其(qi)中(zhong)：ρ-導(dao)體電阻率(銅芯電纜(lan)ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路長(chang)度(米(mi))；S-電纜(lan)的標稱(cheng)截面(mian)
3.計(ji)算線路壓降(最簡單實用)：
ΔU=I×R
線路(lu)壓降(jiang)計(ji)算公式：△U=2*I*R，I-線路(lu)電(dian)流；L-線路(lu)長度
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電纜壓降怎么算？
先選(xuan)取導線再(zai)計算壓降，選(xuan)擇導線的原則：
近距離按發熱(re)條(tiao)件限制導線截面(安全(quan)載流量)；
遠(yuan)距離在安(an)全載流量的(de)基礎上，按電壓損失條(tiao)件(jian)選擇導線(xian)截面，要保證負荷點(dian)的(de)工作電壓在合格(ge)范圍；
大負荷按經(jing)濟電流密度(du)選擇(ze)。
為保證導線長時(shi)間(jian)連(lian)續運行，所允許的(de)電流(liu)密(mi)度稱安全載(zai)流(liu)量。一般(ban)規定(ding)是(shi)：銅線選(xuan)5～8A/mm2；鋁線選(xuan)3～5A/mm2。安全載(zai)流(liu)量還要根據導線的(de)芯線使用環境的(de)極限溫度、冷卻條(tiao)(tiao)件、敷(fu)設條(tiao)(tiao)件等綜合因(yin)素決定(ding)。
一般(ban)情況下(xia)，距(ju)離短、截面(mian)積小、散熱好、氣(qi)(qi)溫低等，導線的導電能(neng)力強些(xie)，安(an)全(quan)載(zai)流選(xuan)上(shang)限(xian)(xian)；距(ju)離長、截面(mian)積大(da)、散熱不好、氣(qi)(qi)溫高、自然環境差等，導線的導電能(neng)力弱些(xie)，安(an)全(quan)載(zai)流選(xuan)下(xia)限(xian)(xian)；
如導電(dian)能力，裸導線強(qiang)于絕緣線，架空線強(qiang)于電(dian)纜，埋(mai)于地(di)下的電(dian)纜強(qiang)于敷設在地(di)面的電(dian)纜等(deng)等(deng)。
電壓降根據(ju)下(xia)列(lie)條(tiao)件(jian)計(ji)算(suan)：
環境溫(wen)度(du)40℃；導線溫(wen)度(du)70~90℃；電纜(lan)排列：單(dan)芯，S=2D；功率因(yin)數cosθ=0.8；末端允許降壓降百分(fen)數≤5%。
其中：Vd-電(dian)壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作(zuo)電(dian)流(liu)或計算電(dian)流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內(nei)電(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1
單相時(shi)允許電壓(ya)降：Vd=220Vx5%=11V
三相(xiang)時允(yun)許電壓降：Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1：50kw 300米，采用25MM2線是否可行(xing)？
采用vv電(dian)纜25銅芯：
去線阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2，其壓(ya)降為(wei)U=0.2*100=20
單線壓降為20V，2相為40V，變壓器低壓端電壓為400V
400-40=360V
鋁(lv)線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端為350V
連續長時(shi)間運行對電機(ji)有影響(xiang)，建議使用(yong)35銅芯或者50鋁線。
25銅(tong)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(duan)為(wei)366V
可以正常使(shi)用(變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)段(duan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)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(an)安全載流(liu)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(ru)果用35mm2的(de)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，低(di)壓(ya)柜(ju)在距離(li)變壓(ya)器200米處(chu)。問變壓(ya)器到低(di)壓(ya)柜(ju)電壓(ya)需達到390V，需多(duo)粗電纜？
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(yun)許電(dian)壓(ya)為(wei)380V時(shi)，線(xian)與線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)為(wei)20V，單根導線(xian)電(dian)壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻率(lv)ρ＝0.0172，
單(dan)根(gen)線阻(zu)R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單根導線截面(mian)：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32(平方(fang))
取35平方銅芯電線
55KVA的變壓器，最(zui)大工作(zuo)電流(liu)約80A，輸出電壓400V。
如果(guo)到(dao)達(da)配電柜的電壓要求不低(di)于380V的話，可用35平方(fang)銅電纜(lan)或50平方(fang)鋁電纜(lan)。
如果到達(da)配(pei)電(dian)柜(ju)的(de)電(dian)壓要求不低于(yu)390V的(de)話(hua)，可用70平方(fang)銅電(dian)纜(lan)或95平方(fang)鋁電(dian)纜(lan)。
如果到達(da)配電柜的電壓要(yao)求不低(di)于370V的話，可用25平方(fang)銅(tong)電纜或(huo)35平方(fang)鋁電纜。
三(san)相(xiang)交流線路電壓降計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)：電流*每(mei)根(gen)導(dao)線阻抗*1.732
導(dao)線的(de)阻(zu)抗分為容抗、感抗和電(dian)阻(zu)。一般低壓導(dao)線截(jie)面積(ji)(ji)線路只計算(suan)電(dian)阻(zu)，用導(dao)體電(dian)阻(zu)率*導(dao)線截(jie)面積(ji)(ji)*導(dao)線長度。在這里，銅是0.0175*截(jie)面積(ji)(ji)*230，鋁是 0.029*截(jie)面積(ji)(ji)*230。
一般情況下連續長(chang)時間運(yun)行的(de)設備電(dian)纜(lan)規格選(xuan)大(da)一級。確保電(dian)壓波(bo)動的(de)情況下，設備穩定(ding)運(yun)行。
