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電纜電壓降產(chǎn)生的原因

英語中"Voltagedrop"是電壓降,"drop"是"往下拉"的意思.電力線路的電壓降是因為導(dǎo)體存在電阻.正因為此,不管導(dǎo)體采用哪種材料(銅/鋁)都會造成線路一定的電壓損耗,而這種損耗(壓降)不大于本身電壓的5%時一般是不會對線路的電力驅(qū)動產(chǎn)生后果的.

例如380V的線路,如果電壓降為19V,也即電路電壓不低于361V,就不會有很大的問題.當(dāng)然我們是希望這種壓力降越小越好.因為壓力間本身是一種電力損耗,雖然是不可避免,但我們總希望壓力降是處于一個可接受的范圍內(nèi).

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線路電壓降的計算公式

一般來說,計算線路的壓降并不復(fù)雜,可按以下步驟:

1.計算線路電流I

 I= P/×U×cosθ

其中:P-功率(千瓦);U-電壓(kV);cosθ-功率因素(～)

2.計算線路電阻R

 R=ρ×L/S

其中:ρ-導(dǎo)體電阻率(銅芯電纜ρ=,鋁導(dǎo)體ρ=);L-線路長度(米);S-電纜的標(biāo)稱截面

3.計算線路壓降(最簡單實用):

 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?

先選取導(dǎo)線再計算壓降,選擇導(dǎo)線的原則:

§  近距離按發(fā)熱條件-導(dǎo)線截面(安全載流量);

§  遠距離在安全載流量的基礎(chǔ)上,按電壓損失條件選擇導(dǎo)線截面,要保證負荷點的工作電壓在合格范圍;

§  大負荷按經(jīng)濟電流密度選擇.

為保證導(dǎo)線長時間連續(xù)運行,所允許的電流密度稱安全載流量.一般規(guī)定是:銅線選5～8A/mm2;鋁線選3～5A/mm2.安全載流量還要根據(jù)導(dǎo)線的芯線使用環(huán)境的極限溫度、冷卻條件、敷設(shè)條件等綜合因素決定.

一般情況下,距離短、截面積小、散熱好、氣溫低等,導(dǎo)線的導(dǎo)電能力強些,安全載流選上限;距離長、截面積大、散熱不好、氣溫高、自然環(huán)境差等,導(dǎo)線的導(dǎo)電能力弱些,安全載流選下限;

如導(dǎo)電能力,裸導(dǎo)線強于絕緣線,架空線強于電纜,埋于地下的電纜強于敷設(shè)在地面的電纜等等.

電壓降根據(jù)下列條件計算:

環(huán)境溫度40℃;導(dǎo)線溫度70~90℃;電纜排列:單芯,S=2D;功率因數(shù)cosθ=;末端允許降壓降百分數(shù)≤5%.

其中:Vd-電壓降,Vd=KxIxLxV0(v);I-工作電流或計算電流(A);L-線路長度(m);V0-表內(nèi)電壓(V/);K:三相四線 K=√3 單相K=1

單相時允許電壓降: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線是否可行?

采用vv電纜25銅芯:

去線阻為R=(300/25)=,其壓降為U=*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

鋁線R=(300/35)=,其壓降為U=*100=25,末端為350V

連續(xù)長時間運行對電機有影響,建議使用35銅芯或者50鋁線.

25銅芯其壓降U=(300/35)=(≈15V)15*2=30,

末端為370V

鋁線U=(300/50)=,17*2=34,末端為366V

可以正常使用(變壓器電壓段電壓為400V)

50kw負荷額定電流

I=P/Φ=50///=50/=94A

按安全載流量可采用25mm²的銅電纜算電壓損失:

R=ρ(L/S)=/25=Ω

電壓損失U=IR==18V

如果用35mm²的銅電纜,算電壓損失:

R=ρ(L/S)=/35=歐

電壓損失U=IR==14V

題2:55變壓器,低壓柜在距離變壓器200米處.問變壓器到低壓柜電壓需達到390V,需多粗電纜?

55KVA變壓器額定輸出電流(端電壓400V):

I=P//U=55//≈80(A)

距離L=200米,200米處允許電壓為380V時,線與線電壓降為20V,單根導(dǎo)線電壓降U=10V,銅芯電線阻率ρ=,

單根線阻R=U/I=10/80=(Ω)

單根導(dǎo)線截面:S=ρ×L/R=×200/≈32(平方)

取35平方銅芯電線

55KVA的變壓器,最大工作電流約80A,輸出電壓400V.

?  如果到達配電柜的電壓要求不低于380V的話,可用35平方銅電纜或50平方鋁電纜.

?  如果到達配電柜的電壓要求不低于390V的話,可用70平方銅電纜或95平方鋁電纜.

?  如果到達配電柜的電壓要求不低于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計算方法:電流*每根導(dǎo)線阻抗*

導(dǎo)線的阻抗分為容抗、感抗和電阻.一般低壓導(dǎo)線截面積線路只計算電阻,用導(dǎo)體電阻率*導(dǎo)線截面積*導(dǎo)線長度.在這里,銅是*截面積*230,鋁是 *截面積*230.

一般情況下連續(xù)長時間運行的設(shè)備電纜規(guī)格選大一級.確保電壓波動的情況下,設(shè)備穩(wěn)定運行.

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