怎樣計算電力線路壓降
2023年02月04日 13:23:06
來源：云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺
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大家知道了如何根據(jù)負載功率計算線路中的電流，從而選擇多粗線纜的計算口訣，或者根據(jù)電流大小直接查表知道用多粗的導線。但是還有個問題需要大家注意，那就是電力線路壓降問題。在本文介紹什么是電力線路壓降？哪些情況需要考慮電纜壓降？三相負載電纜壓降怎么計算？以及單相負載電纜壓降怎么計算？
電力線路壓降怎么產(chǎn)生的我們都知道其實導線也是有電阻的，只是通常我們選擇作為導線的金屬(銅、鋁)電阻都比較小。短距離例如線路只有幾十米的話這些電阻幾乎不考慮。但是負載距離電源比較遠，當使用的導線越長，其全部電阻相當于串聯(lián)，串聯(lián)阻值會加大。并且導線電阻和負載也相當于是串聯(lián)。由于電網(wǎng)的電壓都是一定的，電阻越大，分走的電壓越大，同時線損也會加大。所以在電力電纜輸送電距離較遠時就要考慮電纜電壓的壓降問題。不然等安裝后發(fā)現(xiàn)設備后電源處測量230V，再到負載測量電壓只有190V，電壓下降嚴重。
什么時候考線纜慮壓降當電力電纜送電距離超過500米，就必須需要考慮線纜壓降問題。這也是有規(guī)定變壓器低壓的供電半徑不超過500米的原因。變壓器一般在負荷中心，縮短供電距離，才能更加合理、經(jīng)濟的用好電的原因。
當有些電力設備對電壓有要求，當壓降低于設備許可范圍，設備就無法啟動。例如接觸器。還有就是當電壓低于額定電壓，設備雖仍可運轉(zhuǎn)，例如三相異步電機，電壓在±5%的電壓范圍外也是可以運轉(zhuǎn)，但時間長了會損壞設備。如果設備價格昂貴，或者設備損壞后會造成較大經(jīng)濟損失時，就必須事先關注壓降的問題。
如何計算電力線路壓降案例：假設某比較偏遠的農(nóng)場，距離電源300米有臺三相380V、5.5kW的水泵，選用了2.5mm2的銅導線。求導線的壓降。
步：計算線路電流I根據(jù)功率的計算公式P=√3×U×I×cosθ×η。
I為電流，單位“A”；√3為三相交流電互為回路的系數(shù)，約等于1.732；P為功率，單位“W”； U為電壓，單位“V”；cosφ為功率因素，一般取0.85；η為效率，一般取0.95。可知求電流公式：I= P/√3×U×cosφ×η=5500/500=11A。
計算電流昌暉儀表也根據(jù)感性負載快速口算每1kW的負載按2A電流計算；純阻性負載每1kW的負載按1.5A計算。
第二步：求導線的載流量線纜國標中有明確規(guī)定，2.5平方毫米的銅線，載流量為16~25A。我們以25℃環(huán)境下大約20A的載流量。經(jīng)過計算2.5平方毫米的銅線載流量為20A大于電機負載的電流11A，理論可以投入使用。
第三步：計算線路電阻R公式：R=ρ×L/S。ρ為導體電阻率，25度左右銅芯電纜用0.175Ω·m；L為線路長度，用m；S為電纜的標稱截面積m2。電阻R為=0.0175×300/2.5=2.1Ω。
第四步：計算線路壓降公式：ΔU=I×R×√3。ΔU表示線路中的壓降電壓；I為導線中的電流；R為導線的阻值；√3為三相交流電互為回路的系數(shù)為于1.732。
壓降為ΔU=11A×2.1Ω×1.732=40V，如果電源電壓為380V，則380V-40V=340V。電機正常工作380電壓±5%=380×5%=19V。所以將導致電機欠壓運行。長時間將損壞電機，需要選粗點導線。
單相電機計算的辦法類似。
單相功率的計算公式：P=U×I×cosθ×η。
感性負載可計算電流：I= P/U×cosφ×η。
也可以估算方法單相220V，感性負載每1kW大概6A。
純阻性負載每1kW負載4.5A電流。
計算電力線路壓降公式：ΔU=I×R×2，單相因為兩根線形成回路系數(shù)為2。
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