电压降计算方法

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电缆电压降对于动力装置,例如发电机、变圧器等配置得电力电缆,当传输距离较远时,例如900m, 就应考虑电缆电压得“压降”问题,否则电缆采购、安装以后,方才发觉因未考虑压降,导致设备无法正常启动,而因此造成工程损失。

一、电力线路为何会产生“电压降” ?电力线路得电压降就是因为导体存在电阻。

正因为此,所以不管导体釆用哪种材料(铜,铝)都会造成线路一定得电压损耗,而这种损耗(压降)不大于本身电圧得10%时一般就是不会对线路得电力驱动产生后果得。

二、在哪些场合需要考虑电圧降?一般来说,线路长度不很长得场合,由于电压降非常有限,往往可以忽略“压降”得问题, 例如线路只有儿十米。

但就是,在一些较长得电力线路上如果忽略了电缆压降,电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低,根本启动不了设备;或设备虽能启动,但处于低电压运行状态,时间长了损坏设备。

较长电力线路需要考虑压降得问题。

所谓“长线路” 一般就是指电缆线路大于500米。

对电压精度要求较高得场合也要考虑压降。

三、如何讣算电力线路得压降?一般来说,计算线路得圧降并不复朵,可按以下步骤:1、计算线路电流I公式:1 二 P/l、732XUXcos 0其中:P—功率,用“千瓦”U—电压,单位kV cosO-功率因素,用0、 8〜0、 852、计算线路电阻R公式:R二 P XL/S其中: p —导体电阻率,铜芯电缆用0、01740代入,铝导体用0、0283代入L—线路长度,用“米”代入S—电缆得标称截面3、计算线路压降公式:AU=IXR举例说明:某电力线路长度为600m,电机功率90kW,工作电压380v,电缆就是70mm'铜芯电缆,试求电压降。

解:先求线路电流II二P/l、732XUXcos 0 =904-(1. 732X0、380X0、85) =161 (A)再求线路电阻RR二 PXL/S二0、01740X600^70=0、149(0)现在可以求线路压降了:AU=IXR 二 161X0、149二23、99(V)由于△!;二23、99V,已经超出电压380V得5%(23. 994-380=6> 3%),因此无法满足电压得要求。

解决方案:增大电缆截面或缩短线路长度。

读者可以自行讣算验正。

例:在800米外有30KW负荷,用70 mm 2电缆瞧就是否符合要求?I=P/1、732*U*COS0=3O/U 732*0、38*0、8=56> 98AR二 PL/S=O、018*800/70=0、206 欧△ U=IR=56> 98*0、206=11、72<19V (5%U=0> 05*380=19)符合要求。

电压降得估算1.用途根据线路上得负荷矩,估算供电线路上得电压损失,检查线路得供电质量。

2.口诀提出一个佔算电压损失得基准数据,通过一些简单得计算,可估出供电线路上得电压损失。

压损根据“千瓦、米”,2、5铝线20—1。

截面增大荷矩大,电压降低平方低。

①三相四线6倍计,铜线乘上1、7。

②感抗负荷压损高,10下截面影响小,若以力率0、8 1L10上增加0、2至1。

③3.说明电圧损失讣算与较多得因素有关,计算较复杂。

估算时,线路已经根据负荷情况选定了导线及截面,即有关条件已基本具备。

电压损失就是按“对额定电压损失白分之儿”来衡量得。

口诀主要列出佔算电压损失得最基本得数据,多少“负荷矩”电压损失将为1%。

当负荷矩较大时,电压损失也就相应增大。

因些, 首先应算出这线路得负荷矩。

所谓负荷矩就就是负荷(千瓦)乘上线路长度(线路长度就是指导线敷设长度“米”,即导线走过得路径,不论线路得导线根数。

),单位就就是“千瓦.米”。

:①首先说明汁算电压损失得最基本得根据就是负荷矩:千瓦.米基准数据:2、5平方毫米得铝线,单相220伏,负荷为电阻性(功率因数为1),每20“千瓦. 米”负荷矩电压损失为1%。

这就就是口诀中得“2、5铝线20—1”。

在电圧损失1%得基准下,截面大得,负荷矩也可大些,按正比关系变化。

比如10平方毫米得铝线,截面为2、5平方毫米得4倍,则20*4=80千瓦.米,即这种导线负荷矩为80千瓦. 米,电压损失才l%o其余截面照些类推。

“电压降低平方低”例如36伏,则先找出36伏相当于220伏得1/6。

此时,这种线路电压损失为1%得负荷矩不就是20千瓦.米,而应按1/6得平方即1/36来降低,这就就是20*(1/36)=0、55千瓦.米。

即就是说,36伏时,每0、55千瓦.米(即每550瓦.米),电压损失降低l%o不单适用于额定电圧更低得情况,也可适用于额定电压更高得情况。

这时却要按平方升高了。

例如单相380伏,由于电压380伏为220伏得1、7倍,因此电圧损失1%得负荷矩应为20*1、72=58千瓦.米。

从以上可以瞧出:口诀“截面增大荷矩大,电压降低平方低”。

都就是对照基准数据“2、5 铝线20—1”而言得。

【例1】一条220伏照明支路,用2、5平方亳米铝线,负荷矩为76千瓦.米。

由于76就是20得3、8倍(76/20=3、8),因此电压损失为3、8%。

【例2】一条4平方毫米铝线敷设得40米长得线路,供给220伏1千瓦得单相电炉2只, 估算电压损失就是:先算负荷矩2*40=80千瓦.米。

再算4平方毫米铝线电压损失1%得负荷矩,根据“截面增大负荷矩大”得原则,4与2、5比较,截面增大为1、6倍(4/2、5=1 . 6),因此负荷矩增为20*1、6=32千瓦.米(这就是电压损失1%得数据)。

最后计算80/32=2 > 5,即这条线路电压损失为2、5%o②当线路不就是单相而就是三相四线时,(这三相四线一般要求三相负荷就是较平衡得。

它得电压就是与单相相对应得。

如果单相为220伏,对应得三相便就是380伏,即380/220 伏。

)同样就是2、5平方毫米得铝线,电压损失1%得负荷矩就是①中基准数据得6倍, 即20*6=120千瓦.米。

至于截面或电压变化,这负荷矩得数值,也要相应变化。

当导线不就是铝线而就是铜线时,则应将铝线得负荷矩数据乘上1、7,如“2、5铝线20 —1”改为同截面得铜线时,负荷矩则改为20*1、7=34千瓦.米,电压损失才1%。

【例3】前面举例得照明支路,若就是铜线,则76/34=2、2,即电压损失为2、2%。

对电炉供电得那条线路,若就是铜线,则80/(32*1、7)=1、5,电圧损失为1、5%o【例4】一条50平方毫米铝线敷设得380伏三相线路,长30米,供给一台60千瓦得三相电炉。

电压损失估算就是:负荷矩:60*30=1800千瓦.米。

再算50平方毫米铝线在380伏三相得情况下电压损失1%得负荷矩:根据“截面增大荷矩大”,由于50就是2、5得20倍,因此应乘20,再根据“三相四线6倍计”,又要乘6, 因此,负荷矩增大为20*20*6=2400千瓦.米。

最后1800/2400=0、75,即电压损失为0、 75% o③以上都就是针对电阻性负荷而言。

对于感抗性负荷(如电动机),汁算方法比上面得更复朵。

但口诀首先指出:同样得负荷矩一一千瓦.米,感抗性负荷电压损失比电阻性得要高一些。

它与截面大小及导线敷设之间得距离有关。

对于10平方毫米及以下得导线则影响较小,可以不增高。

对于截面10平方亳米以上得线路可以这样佔算:先按①或②算出电压损失,再“增加0、2至1 ”,这就是指增加0、2至1倍,即再乘1、2至2。

这可根据截面大小来定,截面大得乘大些。

例如70平方毫米得可乘1、6,150平方毫米可乘2o以上就是指线路架空或支架明敷得情况。

对于电缆或穿管线路,山于线路距离很小面影响不大,可仍按①、②得规定估算,不必增大或仅对大截面得导线略为增大(在0、2以内)。

【例5]图1中若20千瓦就是380伏三相电动机,线路为3*16铝线支架明敷,则电压损失佔算为:已知负荷矩为600千瓦.米。

计算截面16平方毫米铝线380伏三相时,电压损失1%得负荷矩:山于16就是2、5得6、4倍,三相负荷矩乂就是单相得6倍,因此负荷矩增为:20*6、4*6=768 千瓦.米 600/768=0 > 8即估算得电压损失为0、8%o但现在就是电动机负荷,而且导线截面在10以上,因此应增加一些。

根据截面情况,考虑1、2,佔算为0、8*1、2=0、96,可以认为电压损失约1%。

以上就就是电压损失得估算方法。

最后再就有关这方面得问题谈儿点:一、线路上电压损失大到多少质量就不好?一般以7~8%为原则。

(较严格得说法就是: 电圧损失以用电设备得额定电圧为准(如380/220伏)'允许低于这额定电压得S%(照明为2、S%)。

但就是配电变爪器低压母线端得电压规定乂比额定电压高 S%(4OQ/23O伏)丿因此从变压器开始至用电设备得整个线路中'理论上共可损失但通常却只允许7~8尬这就是因为还要扣除变圧器内部得电压损失以及变圧器力率低得影响得缘故。

)不过这7~8%就是指从配电变丿k器低压侧开始至计算得那个用电设备为I匕得全部线路。

它通常包括有户外架空线、户内干线、支线等线段。

应当就是各段结果相加'全部约7~8%。

二、佔算电压损失就是设计得工作'主要就是防止将来使用时出现电压质量不佳得现象。

山于影响计算得因素较多(主要得如汁算干线负荷得准确性,变压器电源侧电压得稳定性等)'因此丿对计算要求很精确意义不大'只要大体上胸中有数就可以了。

比如截面相比得关系也可简化为4比2、S为丄、S倍仏比2、S为2、S倍二Q比2、S倍为6倍。

这样计算会更方便些。

三、在佔算电动机线路电压损失中’还有一种惜况就是佔算电动机起动时得电压损失。

这就是若损失太大'电动机便不能直接起动。

山于起动时得电流大'力率低丿一般规定起动时得电压损失可达1S%。

这种起动时得电压损失讣算更为复杂/旦可用上述口诀介绍得计算结果判断丿一般截面2S平方毫米以内得铝线若符合S纭得要求'也可符合直接起动得要求PS、SO平方毫米得铝线若电压损失在3、S%以内'也可满足;7。

、qs平方毫米得铝线若电压损失在2、S%以内'也可满足;而120平方毫米得铝线若电压损失在丄、S以内。

才可满足。

这3、S%,2、、S、%刚好就是S%得七、五、三折'因此可以简单记为:"3S以上'七、五、三折匕四、假如在使用中确实发现电压损失太大丿影响用电质量'可以减少负荷(将一部分负荷转移到别得较轻得线路丿或另外增加一回路)'或者将部分线段得截面增大(最好增大前面得干线)来解决。

对于电动机线路'也可以改用电缆来减少电压损失。

当电动机无法直接启动时’除了上述解决办法外’还可以采用降压起动设备(如星-三角起动器或自耦减压起动器等)来解决线路电压降计算公式线路电压降计算公式为△U=(P*L)/(A*S)其中:P为线路负荷L为线路长度A为导体材质系数(铜大概为77,铝大概为46)S为电缆截面在温度二20° C时,铜得电阻系数为。