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來源:常見問題 閱(yue)讀:160851 發布(bu)時間(jian):2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是(shi)(shi)電(dian)(dian)壓降,“drop”是(shi)(shi)“往下(xia)拉”的(de)(de)意思。電(dian)(dian)力線(xian)路的(de)(de)電(dian)(dian)壓降是(shi)(shi)因(yin)為導(dao)體(ti)存在(zai)電(dian)(dian)阻。正因(yin)為此(ci),不管導(dao)體(ti)采用哪種材料(liao)(銅/鋁)都(dou)會造成線(xian)路一(yi)定的(de)(de)電(dian)(dian)壓損耗,而這種損耗(壓降)不大于本身電(dian)(dian)壓的(de)(de)5%時一(yi)般是(shi)(shi)不會對線(xian)路的(de)(de)電(dian)(dian)力驅動產生后果的(de)(de)。
例如380V的(de)線路,如果(guo)電(dian)(dian)(dian)壓降(jiang)為19V,也即電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)壓不(bu)低于361V,就不(bu)會(hui)有很大的(de)問題。當然我們是希(xi)望這種壓力降越小越好。因(yin)為壓(ya)力間本身是(shi)一種電力損耗,雖然是(shi)不可(ke)(ke)避免,但我們總希望壓(ya)力降(jiang)是(shi)處于一個可(ke)(ke)接受(shou)的(de)范圍內。
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線路電(dian)壓降(jiang)的計(ji)算公(gong)式(shi)
一般來說,計(ji)算線路的壓(ya)降并不復雜(za),可(ke)按以下步(bu)驟:
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中:P-功率(lv)(千瓦(wa));U-電(dian)壓(ya)(kV);cosθ-功率(lv)因素(su)(0.8~0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其中:ρ-導體電阻率(銅(tong)芯電纜ρ=0.01740,鋁導體ρ=0.0283);L-線路長度(米);S-電纜的標稱截(jie)面
3.計算(suan)線路壓降(最簡(jian)單實用):
ΔU=I×R
線路壓(ya)降(jiang)計算公(gong)式:△U=2*I*R,I-線路電流;L-線路長(chang)度
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電纜壓降怎么算?
先選取導線再計算(suan)壓(ya)降,選擇導線的原(yuan)則:
近距離按(an)發熱條(tiao)件(jian)限(xian)制導線截面(安(an)全載(zai)流量(liang));
遠距離在安全載流量的(de)基(ji)礎上,按(an)電壓損(sun)失條件選擇導線(xian)截面,要保證負荷點的(de)工(gong)作電壓在合格范圍(wei);
大負荷按經濟電(dian)流(liu)密(mi)度選(xuan)擇。
為保(bao)證導(dao)線(xian)長時間連(lian)續運行,所允許(xu)的(de)(de)電流密度稱安(an)全(quan)載流量(liang)。一般規定是:銅線(xian)選(xuan)5~8A/mm2;鋁線(xian)選(xuan)3~5A/mm2。安(an)全(quan)載流量(liang)還要根(gen)據導(dao)線(xian)的(de)(de)芯(xin)線(xian)使用環境的(de)(de)極限溫(wen)度、冷卻條件、敷設條件等綜合因(yin)素決定。
一般(ban)情況下,距(ju)離短、截(jie)面積小、散(san)(san)熱(re)(re)好、氣(qi)溫(wen)低等,導(dao)(dao)線的(de)(de)導(dao)(dao)電能(neng)力(li)強些(xie),安全(quan)(quan)載流選(xuan)上限;距(ju)離長(chang)、截(jie)面積大、散(san)(san)熱(re)(re)不(bu)好、氣(qi)溫(wen)高、自然環境差等,導(dao)(dao)線的(de)(de)導(dao)(dao)電能(neng)力(li)弱些(xie),安全(quan)(quan)載流選(xuan)下限;
如導(dao)電能力,裸導(dao)線強(qiang)(qiang)于絕緣線,架空線強(qiang)(qiang)于電纜(lan),埋于地(di)下的電纜(lan)強(qiang)(qiang)于敷設在地(di)面的電纜(lan)等等。
電壓降根據下列條件計算:
環境溫度(du)40℃;導線溫度(du)70~90℃;電纜排列:單芯,S=2D;功率因(yin)數(shu)cosθ=0.8;末端允許降(jiang)壓降(jiang)百分數(shu)≤5%。
其中:Vd-電壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工(gong)作電流(liu)或計(ji)算電流(liu)(A);L-線路(lu)長度(m);V0-表內電壓(V/A.m);K:三相四線 K=√3 單相K=1
單相時允許電壓降(jiang):Vd=220Vx5%=11V
三(san)相時允(yun)許電壓(ya)降:Vd=380Vx5%=19V
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例題解析
題1:50kw 300米,采(cai)用25MM2線是否可行?
采用vv電纜25銅(tong)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(wei)20V,2相為(wei)40V,變壓器低壓端(duan)電壓為(wei)400V
400-40=360V
鋁線(xian)R=0.0283(300/35)=0.25,其壓降為U=0.25*100=25,末端為350V
連續長時間運行對電機(ji)有(you)影響,建議(yi)使用35銅芯或者50鋁(lv)線。
25銅芯其壓降(jiang)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)(ya)器電壓(ya)(ya)段電壓(ya)(ya)為400V)
50kw負(fu)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(zai)流量(liang)可采(cai)用25mm2的銅電纜算電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失(shi)U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用35mm2的銅電纜,算(suan)電壓(ya)損失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓損(sun)失(shi)U=IR=94X1.15=14V
題2:55變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi),低壓(ya)(ya)柜(ju)在距離(li)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)200米處。問變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)到低壓(ya)(ya)柜(ju)電壓(ya)(ya)需達到390V,需多粗電纜?
55KVA變壓器(qi)額定輸(shu)出電(dian)流(liu)(端電(dian)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(xu)電(dian)壓(ya)(ya)為380V時,線(xian)(xian)與線(xian)(xian)電(dian)壓(ya)(ya)降(jiang)為20V,單根導(dao)線(xian)(xian)電(dian)壓(ya)(ya)降(jiang)U=10V,銅芯(xin)電(dian)線(xian)(xian)阻率ρ=0.0172,
單根線阻R=U/I=10/80=0.125(Ω)
單根導線截面:S=ρ×L/R=0.0172×200/0.125≈32(平方)
取35平方銅芯電線
55KVA的(de)變壓器,最大工作電流(liu)約(yue)80A,輸出電壓400V。
如果到達配電(dian)(dian)柜(ju)的電(dian)(dian)壓要求不低于380V的話,可(ke)用35平方銅電(dian)(dian)纜或50平方鋁電(dian)(dian)纜。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要(yao)求不低于390V的話,可用70平方(fang)銅電(dian)纜或95平方(fang)鋁電(dian)纜。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓要求不(bu)低(di)于(yu)370V的話,可用25平方銅電(dian)纜或(huo)35平方鋁電(dian)纜。
三相交(jiao)流(liu)線(xian)路電壓降(jiang)計(ji)算(suan)方法:電流(liu)*每根導(dao)線(xian)阻(zu)抗*1.732
導(dao)(dao)線(xian)的阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)分為容抗(kang)(kang)、感抗(kang)(kang)和電(dian)(dian)阻(zu)(zu)。一般低(di)壓導(dao)(dao)線(xian)截面積(ji)(ji)線(xian)路只計算電(dian)(dian)阻(zu)(zu),用導(dao)(dao)體電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率*導(dao)(dao)線(xian)截面積(ji)(ji)*導(dao)(dao)線(xian)長度。在這里,銅是(shi)0.0175*截面積(ji)(ji)*230,鋁是(shi) 0.029*截面積(ji)(ji)*230。
一般情況下連續長時(shi)間運(yun)行(xing)的設備電纜規格選大一級。確保電壓波動的情況下,設備穩定(ding)運(yun)行(xing)。
下一(yi)條遜克礦物絕緣電纜