线路电压降的计算公式及例题解析

葫芦岛电工

线路电压降的计算公式及例题解析

线路压降计算方法并不复杂，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
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

4、电缆压降怎么算？这几条关键点：
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积(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，要保证负载点的工作电压在合格范围；

大负荷按经济电流密度选择。
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。（距离短、截面积小、散热好、气温低、导线的导电能力强，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、导线的导电能力弱，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。

5、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

6、例题解析
题1：50kw 300米，采用25mm2导线是否可行？
采用Bvv电缆 25mm2铜芯线：
线电阻为 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
铝线电阻为 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=0.15Ω
电压损失U=IR=94X1.15=14V

题2：55变压器，低压柜在距离变压器200米处。问变压器到低压柜电压需达到390V，需多粗电缆？
55KVA变压器额定输出电流(端电压400V)：
I＝P/1.732/U＝55/1.732/0.4≈80(A)
距离L＝200米，200米处允许电压为380V时，线与线电压降为20V，单根导线电压降U＝10V，铜芯电线阻率ρ＝0.0172
单根线阻R＝U/I＝10/80＝0.125(Ω)
单根导线截面：S＝ρ×L/R＝0.0172×200/0.125≈32mm2
取35平方铜芯电线
55KVA的变压器，最大工作电流约80A，输出电压400V。
如果到达配电柜的电压要求不低于380V的话，可用35平方铜电缆或50平方铝电缆。
如果到达配电柜的电压要求不低于390V的话，可用70平方铜电缆或95平方铝电缆。
如果到达配电柜的电压要求不低于370V的话，可用25平方铜电缆或35平方铝电缆。

三相交流线路电压降计算方法：
电流*每根导线阻抗*1.732。
导线的阻抗分为容抗、感抗和电阻。一般低压导线截面积线路只计算电阻，用导体电阻率*导线截面积*导线长度。在这里，铜是0.0175*截面积*230，铝是 0.029*截面积*230。
一般情况下连续长时间运行的设备电缆规格选大一级。确保电压波动的情况下，设备稳定运行。

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