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電纜電壓降產生的原因

英語中“Voltagedrop”是電(dian)壓(ya)降，“drop”是“往下拉”的(de)(de)意(yi)思。電(dian)力線路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)壓(ya)降是因為導體存(cun)在電(dian)阻。正(zheng)因為此，不(bu)管導體采(cai)用哪種材料(liao)(銅/鋁)都(dou)會造成線路(lu)(lu)一定(ding)的(de)(de)電(dian)壓(ya)損耗，而這種損耗(壓(ya)降)不(bu)大于本身電(dian)壓(ya)的(de)(de)5%時一般是不(bu)會對線路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)力驅(qu)動(dong)產生(sheng)后果的(de)(de)。

例如(ru)380V的線路，如(ru)果(guo)電壓(ya)降為19V，也(ye)即電路電壓(ya)不低于361V，就不會有很(hen)大的問(wen)題。當(dang)然我們是(shi)希望這種(zhong)壓力降越小越好。因為(wei)壓(ya)力(li)間本身是一種電(dian)力(li)損(sun)耗，雖然是不可避免，但我們總(zong)希望壓(ya)力(li)降(jiang)是處于一個可接(jie)受的范圍(wei)內。

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線路(lu)電壓降的計算(suan)公式

一般來說，計算線路的壓降并不復雜，可按以(yi)下步驟(zou)：

1.計算線路電流I

 I= P/1.732×U×cosθ 

其中：P-功(gong)率(千瓦)；U-電壓(ya)(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(ti)電(dian)阻(zu)率(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁(lv)導(dao)體(ti)ρ=0.0283)；L-線路長度(du)(米(mi))；S-電(dian)纜的標(biao)稱截(jie)面

3.計算線路(lu)壓降(最簡單實用)：

 ΔU=I×R 

線(xian)(xian)路(lu)(lu)壓降(jiang)計(ji)算公式：△U=2*I*R，I-線(xian)(xian)路(lu)(lu)電(dian)流；L-線(xian)(xian)路(lu)(lu)長(chang)度

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電纜壓降怎么算？

先選取導線再計算壓降，選擇導線的原則(ze)：

近距離按發熱條件(jian)限制導(dao)線截面(安全(quan)載流量)；

遠(yuan)距離在安全載流量的基礎上，按電壓(ya)損失條件選擇導線截(jie)面(mian)，要保證(zheng)負荷點的工作電壓(ya)在合格范圍(wei)；

大負(fu)荷按(an)經濟電流密(mi)度選擇。

為保證導線(xian)長時間連(lian)續(xu)運行，所允許的(de)電流密度(du)稱安(an)全載流量。一般規定(ding)是：銅線(xian)選5～8A/mm2；鋁(lv)線(xian)選3～5A/mm2。安(an)全載流量還要根據導線(xian)的(de)芯線(xian)使(shi)用環境的(de)極(ji)限溫度(du)、冷卻(que)條(tiao)件(jian)、敷設(she)條(tiao)件(jian)等綜合因素決定(ding)。

一般情況下，距離(li)短(duan)、截(jie)面積小(xiao)、散熱(re)好、氣溫低等(deng)，導線(xian)的導電(dian)能力強(qiang)些，安全載流選上限；距離(li)長、截(jie)面積大、散熱(re)不好、氣溫高、自然(ran)環境差等(deng)，導線(xian)的導電(dian)能力弱些，安全載流選下限；

如(ru)導電能力(li)，裸導線(xian)強(qiang)于(yu)(yu)絕緣(yuan)線(xian)，架(jia)空線(xian)強(qiang)于(yu)(yu)電纜(lan)，埋于(yu)(yu)地下的電纜(lan)強(qiang)于(yu)(yu)敷設(she)在地面的電纜(lan)等(deng)等(deng)。

電壓降根據下列(lie)條(tiao)件計(ji)算：

環(huan)境(jing)溫度(du)40℃；導線溫度(du)70~90℃；電纜排列：單芯，S=2D；功(gong)率因(yin)數(shu)cosθ=0.8；末端允(yun)許降壓(ya)降百分數(shu)≤5%。

其中：Vd-電(dian)壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電(dian)流或計算電(dian)流(A)；L-線(xian)路(lu)長(chang)度(m)；V0-表內電(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三相(xiang)四線(xian) K=√3 單相(xiang)K=1

單相時(shi)允許電壓降(jiang)：Vd=220Vx5%=11V

三相時允許電壓降：Vd=380Vx5%=19V

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例題解析

題1：50kw 300米，采用25MM2線是否可行？

采用vv電纜25銅(tong)芯：

去線(xian)阻為R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)壓降為U=0.2*100=20

單(dan)線壓降為20V，2相為40V，變壓器(qi)低壓端電壓為400V

400-40=360V

鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其(qi)壓降(jiang)為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V

連續長時間運行對電機(ji)有(you)影響，建議使用35銅(tong)芯(xin)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(lv)線(xian)U=0.0283(300/50)=0.17，17*2=34，末端為366V

可以正常使用(yong)(變壓(ya)器(qi)電(dian)壓(ya)段電(dian)壓(ya)為(wei)400V)

50kw負荷(he)額定電流

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

按安(an)全載(zai)流量(liang)可采用(yong)25mm2的銅電纜算(suan)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(dian)壓損失U=IR=94X1.15=14V

題(ti)2：55變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)，低壓(ya)(ya)柜(ju)在距離(li)變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)200米處。問變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)到低壓(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)需(xu)達到390V，需(xu)多粗電纜？

55KVA變壓(ya)器額定輸出電流(liu)(端電壓(ya)400V)：

I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)

距離(li)L＝200米，200米處允許(xu)電(dian)(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)為20V，單根導線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)U＝10V，銅(tong)芯電(dian)(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，

單根(gen)線(xian)阻(zu)R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω) 

單根導線(xian)截面(mian)：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(gong)作(zuo)電流約80A，輸(shu)出電壓400V。

如果到達配(pei)電(dian)柜的(de)電(dian)壓要(yao)求不低于380V的(de)話，可用35平方(fang)銅電(dian)纜或50平方(fang)鋁電(dian)纜。

如果到達配電柜的電壓(ya)要(yao)求不低于390V的話(hua)，可用70平方(fang)銅(tong)電纜或95平方(fang)鋁(lv)電纜。

如果到達配電柜的電壓要求不低(di)于370V的話，可用25平方銅電纜或35平方鋁電纜。

三相交流線路電壓降(jiang)計算方法：電流*每根導線阻抗*1.732

導(dao)線(xian)的阻(zu)抗分為容抗、感抗和電(dian)阻(zu)。一般低(di)壓導(dao)線(xian)截(jie)面(mian)(mian)(mian)積線(xian)路只計算電(dian)阻(zu)，用導(dao)體(ti)電(dian)阻(zu)率(lv)*導(dao)線(xian)截(jie)面(mian)(mian)(mian)積*導(dao)線(xian)長度(du)。在這里，銅(tong)是(shi)0.0175*截(jie)面(mian)(mian)(mian)積*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面(mian)(mian)(mian)積*230。

一般情況下連續(xu)長時間運行的設(she)(she)備電(dian)纜規格選大一級。確保電(dian)壓波動的情況下，設(she)(she)備穩定(ding)運行。