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導(dǎo)線壓降與截面怎么計(jì)算?
發(fā)布時(shí)間:2024-04-03 15:18 [ 我要自學(xué)網(wǎng)原創(chuàng) ] 發(fā)布人: 快樂(lè)小女

經(jīng)常有電工朋友問(wèn)到,幾十千瓦的負(fù)載,幾百米長(zhǎng)的導(dǎo)線,其壓降是多少伏,要選多大截面的導(dǎo)線云云。網(wǎng)上眾說(shuō)紛紜,各種計(jì)算公式,也不知道哪個(gè)對(duì)哪個(gè)錯(cuò)。

其實(shí)大家的計(jì)算都是差不多的,但不管怎樣,我們?cè)谟?jì)算的時(shí)候,結(jié)果都要往大偏。也就是說(shuō),最后算出來(lái)的導(dǎo)線截面、電壓降只能比標(biāo)準(zhǔn)答案大,不能比標(biāo)準(zhǔn)答案小。

所以在計(jì)算的時(shí)候一些參數(shù)值我們可以粗略估計(jì),包括我接下來(lái)的計(jì)算也是。那么,現(xiàn)在我就用我的方法帶大家一起計(jì)算一遍吧!

在計(jì)算之前,我們先理清一下思路,要計(jì)算線路的壓降,一般是為了選取合適的導(dǎo)線截面。在不考慮導(dǎo)線發(fā)熱的前提下,根據(jù)歐姆定律U=IR,可以知道,導(dǎo)線壓降ΔU產(chǎn)生的原因在于導(dǎo)線的電阻R和流過(guò)導(dǎo)線的電流I,而導(dǎo)線的電流可以根據(jù)負(fù)載功率P來(lái)計(jì)算,導(dǎo)線的電阻可以根據(jù)導(dǎo)線的長(zhǎng)度L來(lái)計(jì)算,至此,我們的思路已經(jīng)很清晰了,可以開(kāi)始計(jì)算了。

首先,我們要計(jì)算導(dǎo)線的壓降,是為了看它有沒(méi)有超出允許范圍,所以我們要先知道導(dǎo)線允許的壓降是多少。我國(guó)對(duì)于電壓的允許偏移,10kV及以下電壓級(jí)為額定值的±7%,取380V(也可以是400V,因?yàn)樽儔浩縻懪粕系蛪簜?cè)額定電壓為0.4kV),可以得到允許壓降為ΔU=380×±7%V=±26V,即導(dǎo)線的壓降ΔU不能大于26V。

第二步就是計(jì)算導(dǎo)線的電流I。在三相電路中,有功功率P=√3UIcosφ,電壓U取380V,功率因數(shù)cosφ可以取小一點(diǎn),我這里取到0.8,大家可以視實(shí)際情況而定?梢缘贸雒壳哂泄β孰娏骷s為2A。也就是說(shuō),若負(fù)載功率為P,則負(fù)載電流為2P(P的單位為kW)。

第三步計(jì)算導(dǎo)線的電阻值R。根據(jù)歐姆定律,導(dǎo)線電阻R應(yīng)小于ΔU/I,用第二步的功率P代替I,就可以得到,R小于ΔU/2P。

第四步,計(jì)算導(dǎo)線的截面積S。導(dǎo)線為均勻?qū)w,其阻值和截面的關(guān)系為R=ρL/S,即R和S是成反比關(guān)系的。在第三步中已知導(dǎo)線電阻R小于26/2P,這就相當(dāng)于導(dǎo)線截面S應(yīng)大于ρL/R。R用ΔU/2P替代,最后就可以得出,在不超出允許壓降范圍的情況下,導(dǎo)線截面S=2ρLP/26,這就是導(dǎo)線壓降算導(dǎo)線截面的公式。

我們以一個(gè)例子來(lái)計(jì)算一下,若已知負(fù)載功率P為20kW,導(dǎo)線長(zhǎng)度L為300m,選銅導(dǎo)線,銅電阻率ρ取0.0175,代入S=2ρLP/26,就可以算出導(dǎo)線截面S為8平方毫米,最終選10平方毫米,是不是很簡(jiǎn)單?

當(dāng)然,以上的計(jì)算推導(dǎo)是一個(gè)粗略計(jì)算的過(guò)程,若要求不嚴(yán)格,是完全可以直接用上的,但若要考慮導(dǎo)線發(fā)熱、現(xiàn)場(chǎng)安裝情況、環(huán)境因素等,就要更為復(fù)雜了。

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