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來源：常見問題(ti) 閱讀：160516 發布時間(jian)：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英語中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)降(jiang)(jiang)，“drop”是“往下拉”的意思。電(dian)(dian)力線(xian)路(lu)(lu)(lu)的電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)降(jiang)(jiang)是因(yin)為導體存(cun)在(zai)電(dian)(dian)阻。正因(yin)為此，不(bu)管導體采用哪(na)種材料(銅(tong)/鋁)都會(hui)造成線(xian)路(lu)(lu)(lu)一定的電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)損耗(hao)，而這種損耗(hao)(壓(ya)(ya)(ya)降(jiang)(jiang))不(bu)大于本身(shen)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)的5%時一般是不(bu)會(hui)對(dui)線(xian)路(lu)(lu)(lu)的電(dian)(dian)力驅動產生后果的。
例如(ru)380V的線路(lu)(lu)，如(ru)果電壓降(jiang)為19V，也即(ji)電路(lu)(lu)電壓不低于361V，就不會有(you)很大的問題。當然我們是希(xi)望(wang)這種(zhong)壓力降越小越好。因為壓力(li)間本身是一(yi)種電力(li)損耗，雖(sui)然是不可避免，但我們總希(xi)望壓力(li)降是處于一(yi)個可接受的范(fan)圍內。
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線路電壓降的計算公式
一般來說，計算線路的壓降并(bing)不復雜，可按以(yi)下步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中(zhong)：P-功率(千(qian)瓦(wa))；U-電壓(kV)；cosθ-功率因(yin)素(su)(0.8～0.85)
2.計算線路電阻R
R=ρ×L/S
其(qi)中：ρ-導(dao)體電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(銅芯電(dian)(dian)纜ρ=0.01740，鋁導(dao)體ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電(dian)(dian)纜的標稱截面(mian)
3.計算線路壓降(最簡(jian)單實用)：
ΔU=I×R
線路壓降(jiang)計算公(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(xuan)取導線再計算壓降(jiang)，選(xuan)擇導線的原則：
近距離按發熱條件限(xian)制導線截面(mian)(安(an)全(quan)載(zai)流(liu)量)；
遠距離在(zai)安全載流量(liang)的基礎上(shang)，按(an)電(dian)壓(ya)損失(shi)條件選擇導線(xian)截面，要(yao)保證負荷點的工作電(dian)壓(ya)在(zai)合格范圍；
大負荷按經濟電流(liu)密(mi)度選(xuan)擇(ze)。
為保證導線(xian)長時間連續運行，所(suo)允許的(de)電流密(mi)度(du)稱安(an)全載(zai)流量(liang)。一般規定是：銅線(xian)選5～8A/mm2；鋁(lv)線(xian)選3～5A/mm2。安(an)全載(zai)流量(liang)還要(yao)根據導線(xian)的(de)芯線(xian)使(shi)用環境的(de)極限(xian)溫度(du)、冷卻條(tiao)件、敷(fu)設條(tiao)件等綜合因素決(jue)定。
一(yi)般(ban)情況下(xia)，距(ju)離短、截面積(ji)小、散熱好、氣(qi)溫(wen)低等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電(dian)能力(li)(li)強(qiang)些，安(an)全(quan)載(zai)流選上限；距(ju)離長(chang)、截面積(ji)大、散熱不好、氣(qi)溫(wen)高、自然(ran)環境(jing)差等(deng)，導(dao)(dao)線的導(dao)(dao)電(dian)能力(li)(li)弱些，安(an)全(quan)載(zai)流選下(xia)限；
如導(dao)電(dian)能(neng)力，裸導(dao)線(xian)(xian)強于(yu)絕緣線(xian)(xian)，架空線(xian)(xian)強于(yu)電(dian)纜(lan)，埋于(yu)地下的(de)電(dian)纜(lan)強于(yu)敷設在地面的(de)電(dian)纜(lan)等等。
電壓降根據下列條(tiao)件計算：
環(huan)境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電(dian)纜排(pai)列：單芯(xin)，S=2D；功率因(yin)數cosθ=0.8；末端允許(xu)降(jiang)壓降(jiang)百分數≤5%。
其中：Vd-電壓降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作電流(liu)或計算電流(liu)(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電壓(V/A.m)；K：三相四線 K=√3 單相K=1
單相時(shi)允許電壓降：Vd=220Vx5%=11V
三相時(shi)允許電壓(ya)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銅芯(xin)：
去線阻為(wei)R=0.01(300/25)=0.2，其(qi)壓降為(wei)U=0.2*100=20
單線壓(ya)降(jiang)為(wei)20V，2相為(wei)40V，變(bian)壓(ya)器低(di)壓(ya)端電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓(ya)降為(wei)U=0.25*100=25，末端為(wei)350V
連續長(chang)時間運行對電機有(you)影(ying)響(xiang)，建議使用35銅(tong)芯或者50鋁線。
25銅(tong)芯其壓(ya)降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30，
末端為370V
鋁(lv)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(dian)(dian)壓(ya)段(duan)電(dian)(dian)壓(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
按安全載流量可采(cai)用25mm2的銅電纜算電壓(ya)損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓(ya)損(sun)失U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用35mm2的銅(tong)電(dian)纜，算電(dian)壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐(ou)
電壓損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓器(qi)(qi)，低(di)壓柜在距離變壓器(qi)(qi)200米處。問變壓器(qi)(qi)到低(di)壓柜電壓需達到390V，需多粗電纜？
55KVA變壓器(qi)額定(ding)輸出電(dian)流(端(duan)電(dian)壓400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距離L＝200米(mi)，200米(mi)處允許電(dian)(dian)壓(ya)為380V時，線(xian)與線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降為20V，單(dan)根導線(xian)電(dian)(dian)壓(ya)降U＝10V，銅(tong)芯電(dian)(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單根線阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
單(dan)根導線截面：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(ya)器，最大工作電流(liu)約(yue)80A，輸出電壓(ya)400V。
如果到(dao)達(da)配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要求不低(di)于380V的話，可用(yong)35平方銅電(dian)纜或(huo)50平方鋁電(dian)纜。
如果(guo)到(dao)達(da)配電柜的(de)電壓要求不低于(yu)390V的(de)話，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(de)電(dian)壓要求(qiu)不低于370V的(de)話，可(ke)用25平方銅電(dian)纜或35平方鋁電(dian)纜。
三相交流線路電壓(ya)降(jiang)計算方法：電流*每(mei)根導(dao)線阻(zu)抗*1.732
導線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)分為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)。一般低壓導線(xian)截(jie)面積(ji)(ji)(ji)線(xian)路只計算電阻(zu)，用導體電阻(zu)率*導線(xian)截(jie)面積(ji)(ji)(ji)*導線(xian)長度。在這里，銅(tong)是0.0175*截(jie)面積(ji)(ji)(ji)*230，鋁(lv)是 0.029*截(jie)面積(ji)(ji)(ji)*230。
一般情況下連續長時間(jian)運(yun)行的設備電(dian)纜規(gui)格選(xuan)大(da)一級。確保(bao)電(dian)壓(ya)波(bo)動的情況下，設備穩定運(yun)行。
