电工之家|这个问题是电力人员经常问到的,现做个精讲分析!,如何快速计算电缆压降

_本文原题为:如何快速计算电缆压降 , 这个问题是电力人员经常问到的 , 现做个精讲分析!
电缆电压降产生的原因
英语中“Voltagedrop”是电压降 , “drop”是“往下拉”的意思 。 电力线路的电压降是因为导体存在电阻 。 正因为此 , 不管导体采用哪种材料(铜/铝)都会造成线路一定的电压损耗 , 而这种损耗(压降)不大于本身电压的5%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的 。
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例如380V的线路 , 如果电压降为19V , 也即电路电压不低于361V , 就不会有很大的问题 。 当然我们是希望这种压力降越小越好 。 因为压力间本身是一种电力损耗 , 虽然是不可避免 , 但我们总希望压力降是处于一个可接受的范围内 。
2.线路电压降的计算公式
一般来说 , 计算线路的压降并不复杂 , 可按以下步骤:
1.计算线路电流I
I=P/1.732×U×cosθ
其中:P-功率(千瓦);U-电压(kV);cosθ-功率因素(0.8~0.85)
2.计算线路电阻R
R=ρ×L/S
其中:ρ-导体电阻率(铜芯电缆ρ=0.01740 , 铝导体ρ=0.0283);L-线路长度(米);S-电缆的标称截面
3.计算线路压降(最简单实用):
ΔU=I×R
线路压降计算公式:△U=2*I*R , I-线路电流;L-线路长度
3.电缆压降怎么算?
先选取导线再计算压降 , 选择导线的原则:近距离按发热条件限制导线截面(安全载流量);远距离在安全载流量的基础上 , 按电压损失条件选择导线截面 , 要保证负荷点的工作电压在合格范围;大负荷按经济电流密度选择 。
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为保证导线长时间连续运行 , 所允许的电流密度称安全载流量 。 一般规定是:铜线选5~8A/mm2;铝线选3~5A/mm2 。 安全载流量还要根据导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设条件等综合因素决定 。
一般情况下 , 距离短、截面积小、散热好、气温低等 , 导线的导电能力强些 , 安全载流选上限;距离长、截面积大、散热不好、气温高、自然环境差等 , 导线的导电能力弱些 , 安全载流选下限;
如导电能力 , 裸导线强于绝缘线 , 架空线强于电缆 , 埋于地下的电缆强于敷设在地面的电缆等等 。
电压降根据下列条件计算:
环境温度40℃;导线温度70~90℃;电缆排列:单芯 , S=2D;功率因数cosθ=0.8;末端允许降压降百分数≤5% 。
其中:Vd-电压降 , Vd=KxIxLxV0(v);I-工作电流或计算电流(A);L-线路长度(m);V0-表内电压(V/A.m);K:三相四线K=√3单相K=1
单相时允许电压降:Vd=220Vx5%=11V
三相时允许电压降:Vd=380Vx5%=19V
4.例题解析
题1:50kw300米 , 采用25MM2线是否可行?
采用vv电缆25铜芯:
去线阻为R=0.01(300/25)=0.2 , 其压降为U=0.2*100=20
单线压降为20V , 2相为40V , 变压器低压端电压为400V
400-40=360V
铝线R=0.0283(300/35)=0.25 , 其压降为U=0.25*100=25 , 末端为350V
连续长时间运行对电机有影响 , 建议使用35铜芯或者50铝线 。
25铜芯其压降U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30 ,
末端为370V
铝线U=0.0283(300/50)=0.17 , 17*2=34 , 末端为366V
可以正常使用(变压器电压段电压为400V)
50kw负荷额定电流I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A
按安全载流量可采用25mm2的铜电缆算电压损失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2Ω
电压损失U=IR=94X0.2=18V
如果用35mm2的铜电缆 , 算电压损失:
R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15欧


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