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1、电缆电压降对于动力装置，例如发电机、变压器等配置的电力电缆，当传输距离较远时，例如900m，就应考虑电缆电压的“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”？电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此，所以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。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。电压降U=IR5%U 达到要求 220*5%=11V 380*5%=19
2、V二.在哪些场合需要考虑电压降?一般来说，线路长度不很长的场合，由于电压降非常有限，往往可以忽略“压降”的问题，例如线路只有几十米。但是，在一些较长的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的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于 500米。对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。三.如何计算电力线路的压降？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公式：I= P/1.732Ucos其中： P功率，用“千瓦” U电压，单位 kV cos功率因
3、素，用0.80.852 .计算线路电阻 R公式：R=L/S其中： 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电缆的标称截面3.计算线路压降公式：U=IR 举例说明：某电力线路长度为 600m，电机功率 90kW，工作电压 380v，电缆是 70mm2铜芯电缆，试求电压降。解：先求线路电流 II=P/1.732Ucos=90（1.7320.3800.85）=161(A)再求线路电阻 RR=L/S=0.0174060070=0.149()现在可以求线路压降了：U=IR =1610.149=23.99（V）由于 U=23.99V，已经超出电压 3
4、80V的 5%（23.99380=6.3%），因此无法满足电压的要求。解决方案：增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。例：在 800 米外有 30KW 负荷，用 702 电缆看是否符合要求？ I=P/1.732*U*COS=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=L/S=0.018*800/70=0.206 欧 U=IR=56.98*0.206=11.7219V (5%U=0.05*380=19) 符合要求。电压降的估算 1用途 根据线路上的负荷矩，估算供电线路上的电压损失，检查线路的供电质量。 2口诀 提出一个估算电压损失的基准数据，通过一些简单的计算，可估出供电线
5、路上的电压损失。 压损根据“千瓦.米” ，2.5 铝线 201。截面增大荷矩大，电压降低平方低。 三相四线 6 倍计，铜线乘上 1.7。 感抗负荷压损高，10 下截面影响小，若以力率 0.8 计，10 上增加 0.2 至 1。 3说明 电压损失计算与较多的因素有关,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。 电压损失是按“对额定电压损失百分之几”来衡量的。口诀主要列出估算电压损失的最基本的数据，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，首先应算出这线路的负荷矩。 所谓负荷矩就是负荷（千瓦）乘上线路长度（线路长度是指导线
6、敷设长度“米” ，即导线走过的路径，不论线路的导线根数。 ） ，单位就是“千瓦米” 。： 首先说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩：千瓦米 基准数据： 2 .5 平方毫米的铝线，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%。这就是口诀中的“2 .5 铝线 201”。 在电压损失 1%的基准下，截面大的，负荷矩也可大些，按正比关系变化。比如 10 平方毫米的铝线，截面为 2 .5 平方毫米的 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 1%。其余截面照些类推。 “电压降低平方低”例如 36 伏，则先找出 36
7、伏相当于 220 伏的 1/6。此时，这种线路电压损失为 1%的负荷矩不是 20 千瓦米，而应按 1/6 的平方即 1/36 来降低，这就是20*（1/36）=0 .55 千瓦米。即是说， 36 伏时，每 0 .55 千瓦米（即每 550 瓦米） ，电压损失降低 1%。 不单适用于额定电压更低的情况，也可适用于额定电压更高的情况。这时却要按平方升高了。例如单相 380 伏，由于电压 380 伏为 220 伏的 1 .7 倍，因此电压损失 1%的负荷矩应为 20*1 .72=58 千瓦米。 从以上可以看出：口诀“截面增大荷矩大，电压降低平方低” 。都是对照基准数据“2 .5 铝线 201”而言的
8、。 【例 1】 一条 220 伏照明支路，用 2 .5 平方毫米铝线，负荷矩为 76 千瓦米。由于 76是 20 的 3 .8 倍（76/20=3 .8） ，因此电压损失为 3 .8%。 【例 2】 一条 4 平方毫米铝线敷设的 40 米长的线路，供给 220 伏 1 千瓦的单相电炉 2只，估算电压损失是： 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%的负荷矩，根据“截面增大负荷矩大”的原则，4 和 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（这是电压损失 1%的数据） 。最后计算 80/32=
9、2 .5，即这条线路电压损失为 2 .5%。 当线路不是单相而是三相四线时， （这三相四线一般要求三相负荷是较平衡的。它的电压是和单相相对应的。如果单相为 220 伏，对应的三相便是 380 伏，即 380/220 伏。）同样是 2 .5 平方毫米的铝线，电压损失 1%的负荷矩是中基准数据的 6 倍，即20*6=120 千瓦米。至于截面或电压变化，这负荷矩的数值，也要相应变化。 当导线不是铝线而是铜线时，则应将铝线的负荷矩数据乘上 1 .7，如“2 .5 铝线 201”改为同截面的铜线时，负荷矩则改为 20*1 .7=34 千瓦米，电压损失才 1%。 【例 3】 前面举例的照明支路，若是铜线，
10、则 76/34=2 .2，即电压损失为 2 .2%。对电炉供电的那条线路，若是铜线，则 80/（32*1 .7） =1 .5，电压损失为 1 .5%。【例 4】 一条 50 平方毫米铝线敷设的 380 伏三相线路，长 30 米，供给一台 60 千瓦的三相电炉。电压损失估算是： 负荷矩：60*30=1800 千瓦米。 再算 50 平方毫米铝线在 380 伏三相的情况下电压损失 1%的负荷矩：根据“截面增大荷矩大” ，由于 50 是 2 .5 的 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
11、 .75，即电压损失为 0 .75%。 以上都是针对电阻性负荷而言。对于感抗性负荷（如电动机） ，计算方法比上面的更复杂。但口诀首先指出：同样的负荷矩千瓦米，感抗性负荷电压损失比电阻性的要高一些。它与截面大小及导线敷设之间的距离有关。对于 10 平方毫米及以下的导线则影响较小，可以不增高。 对于截面 10 平方毫米以上的线路可以这样估算：先按或算出电压损失，再“增加0 .2 至 1”，这是指增加 0 .2 至 1 倍，即再乘 1 .2 至 2。这可根据截面大小来定，截面大的乘大些。例如 70 平方毫米的可乘 1 .6，150 平方毫米可乘 2。 以上是指线路架空或支架明敷的情况。对于电缆或穿管
12、线路，由于线路距离很小面影响不大，可仍按、的规定估算，不必增大或仅对大截面的导线略为增大（在 0 .2 以内） 。 【例 5】 图 1 中若 20 千瓦是 380 伏三相电动机，线路为 3*16 铝线支架明敷，则电压损失估算为： 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%的负荷矩：由于 16 是 2 .5 的 6 .4 倍，三相负荷矩又是单相的 6 倍，因此负荷矩增为：20*6 .4*6=768 千瓦米 600/768=0 .8 即估算的电压损失为 0 .8%。但现在是电动机负荷，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，估算为 0 .8*1 .2=0 .96，可以认为电压损失约1%。
