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來源：常(chang)見問題(ti) 閱(yue)讀：160559 發布時(shi)間：2020-02-06
電纜電壓降產生的原因
英(ying)語中“Voltagedrop”是電(dian)(dian)壓(ya)(ya)降，“drop”是“往下(xia)拉”的(de)(de)意思。電(dian)(dian)力線(xian)路(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)降是因(yin)為導體存(cun)在電(dian)(dian)阻。正(zheng)因(yin)為此，不管導體采(cai)用哪(na)種(zhong)(zhong)材料(銅/鋁)都會(hui)造成線(xian)路(lu)一定的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)損耗(hao)，而這種(zhong)(zhong)損耗(hao)(壓(ya)(ya)降)不大于本身電(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)5%時一般是不會(hui)對線(xian)路(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)力驅動產(chan)生后果的(de)(de)。
例(li)如(ru)380V的線路，如(ru)果電壓降(jiang)為19V，也即(ji)電路電壓不(bu)低于361V，就(jiu)不(bu)會有(you)很大的問題。當(dang)然我(wo)們是(shi)希望這種壓力降越小越好。因為壓力間(jian)本身(shen)是一種電力損(sun)耗，雖(sui)然是不可避免，但(dan)我們總(zong)希望壓力降(jiang)是處于一個可接受的范圍內。
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線路電壓降的計算公式
一般來說(shuo)，計算線路的(de)壓降并不(bu)復雜，可(ke)按以(yi)下(xia)步驟：
1.計算線路電流I
I= P/1.732×U×cosθ
其中：P-功率(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功率因素(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)阻率(lv)(銅芯電(dian)纜ρ=0.01740，鋁(lv)導(dao)體(ti)ρ=0.0283)；L-線(xian)路(lu)長度(du)(米(mi))；S-電(dian)纜的標稱截面
3.計算(suan)線路壓降(jiang)(最簡單(dan)實(shi)用)：
ΔU=I×R
線路壓降計算公式：△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(qu)導(dao)線再計(ji)算壓降(jiang)，選(xuan)擇導(dao)線的原則(ze)：
近距離(li)按發熱條件限制導線截面(安全載流(liu)量)；
遠(yuan)距離(li)在安全載流量的基礎上，按電(dian)(dian)壓損(sun)失條(tiao)件(jian)選(xuan)擇導(dao)線截面，要(yao)保證負荷點的工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)壓在合格范(fan)圍；
大負荷(he)按經(jing)濟電(dian)流密度選(xuan)擇(ze)。
為保證導(dao)線(xian)(xian)長時間連續運行，所允(yun)許的電流密(mi)度(du)稱安全載流量。一般(ban)規定是：銅線(xian)(xian)選5～8A/mm2；鋁線(xian)(xian)選3～5A/mm2。安全載流量還(huan)要(yao)根據導(dao)線(xian)(xian)的芯線(xian)(xian)使用環境(jing)的極限溫度(du)、冷卻條件、敷設(she)條件等綜合因素決(jue)定。
一(yi)般情況下(xia)，距離(li)短、截(jie)面積小(xiao)、散(san)熱(re)好(hao)、氣溫低等，導線的導電能力強些，安全載(zai)流選(xuan)上限；距離(li)長、截(jie)面積大、散(san)熱(re)不好(hao)、氣溫高、自然環境差等，導線的導電能力弱些，安全載(zai)流選(xuan)下(xia)限；
如導電(dian)能力，裸導線(xian)強(qiang)(qiang)于(yu)絕緣(yuan)線(xian)，架空線(xian)強(qiang)(qiang)于(yu)電(dian)纜，埋(mai)于(yu)地下(xia)的電(dian)纜強(qiang)(qiang)于(yu)敷設在地面的電(dian)纜等(deng)等(deng)。
電壓降根據下(xia)列條(tiao)件計算：
環境溫度40℃；導線溫度70~90℃；電纜排列：單(dan)芯，S=2D；功率因數cosθ=0.8；末端允(yun)許降壓降百分數≤5%。
其(qi)中(zhong)：Vd-電(dian)壓(ya)降，Vd=KxIxLxV0(v)；I-工作(zuo)電(dian)流或計算電(dian)流(A)；L-線路長度(m)；V0-表內電(dian)壓(ya)(V/A.m)；K：三相(xiang)四線 K=√3 單相(xiang)K=1
單相時(shi)允(yun)許(xu)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1：50kw 300米，采用25MM2線(xian)是(shi)否可行？
采用(yong)vv電纜25銅芯：
去線(xian)阻為R=0.01(300/25)=0.2，其壓降為U=0.2*100=20
單線壓(ya)降為(wei)20V，2相為(wei)40V，變壓(ya)器低壓(ya)端電壓(ya)為(wei)400V
400-40=360V
鋁線R=0.0283(300/35)=0.25，其壓降為U=0.25*100=25，末端為350V
連續(xu)長(chang)時(shi)間運行(xing)對電機有影響，建議(yi)使用35銅(tong)芯或者50鋁線。
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(chang)使用(變(bian)壓器電壓段電壓為400V)
50kw負荷(he)額定(ding)電流(liu)
I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全(quan)載(zai)流(liu)量(liang)可采(cai)用25mm2的(de)銅電纜(lan)算電壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
電壓損失U=IR=94X0.2=18V
如果(guo)用35mm2的(de)銅電(dian)纜，算電(dian)壓損失：
R＝ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15歐
電壓(ya)損失U=IR=94X1.15=14V
題2：55變壓(ya)器，低(di)壓(ya)柜(ju)在距離變壓(ya)器200米處(chu)。問變壓(ya)器到低(di)壓(ya)柜(ju)電壓(ya)需(xu)達到390V，需(xu)多粗電纜？
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米處允許電(dian)壓為(wei)380V時，線(xian)與(yu)線(xian)電(dian)壓降(jiang)為(wei)20V，單根導線(xian)電(dian)壓降(jiang)U＝10V，銅芯電(dian)線(xian)阻率ρ＝0.0172，
單(dan)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的變壓(ya)(ya)器，最大工作電流約(yue)80A，輸出電壓(ya)(ya)400V。
如果到達配電柜的電壓要求不低于380V的話，可用35平方銅電纜(lan)或(huo)50平方鋁電纜(lan)。
如果到達(da)配電(dian)(dian)柜(ju)的(de)電(dian)(dian)壓要求不(bu)低于390V的(de)話，可用70平方(fang)銅(tong)電(dian)(dian)纜(lan)或95平方(fang)鋁電(dian)(dian)纜(lan)。
如果到達配電(dian)柜的電(dian)壓(ya)要求(qiu)不低于370V的話，可(ke)用(yong)25平(ping)方(fang)銅電(dian)纜或(huo)35平(ping)方(fang)鋁電(dian)纜。
三相交流線(xian)(xian)路(lu)電(dian)壓降計算方法：電(dian)流*每根導(dao)線(xian)(xian)阻抗*1.732
導(dao)線的阻(zu)抗(kang)分(fen)為容抗(kang)、感抗(kang)和電阻(zu)。一般低壓導(dao)線截(jie)面積(ji)線路只計算電阻(zu)，用(yong)導(dao)體(ti)電阻(zu)率*導(dao)線截(jie)面積(ji)*導(dao)線長(chang)度。在這(zhe)里，銅是(shi)0.0175*截(jie)面積(ji)*230，鋁是(shi) 0.029*截(jie)面積(ji)*230。
一般(ban)情況(kuang)下連續長時間運(yun)(yun)行的設(she)備電(dian)纜規格選大一級(ji)。確保電(dian)壓(ya)波動的情況(kuang)下，設(she)備穩定(ding)運(yun)(yun)行。
