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电缆选用时,线路电缆会产生一定压降,请问这个压降的在iec或GB中有规定...电力电缆使用时产生了压降?怎么快速计算?老电工告诉你

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一、电缆选用时,线路电缆会产生一定压降,请问这个压降的在iec或GB中有规定...

IEC(国际电工委员会)和GB(中国国家标准)的标准对于线路电缆的电气参数都有规定。其中,电缆的电阻和电缆长度成正比关系,因此线路电缆会产生一定的电压降(或电压降低)。

IEC标准对电缆电阻和压降的要求在IEC60228中有规定。其中,第5.1节规定了电缆导体的电阻应符合标准要求,并且应该满足设备或线路的电气性能要求。IEC标准没有规定电缆的压降,而是要求电缆的电阻和导体尺寸满足设备或线路的要求。

GB标准对电缆电阻和压降的要求在GB/T3956中有规定。其中,第6.1.4节规定了电缆的电阻应符合标准要求,第6.2.4节规定了电缆电压降应符合线路电气性能要求,并且在满足电气性能要求的前提下,应当尽可能减小电缆的电压降。

二、本人想知道各种电线/电缆在不同情况的载流量请赐教!!!

电线电缆过载或短路而引起的火灾,并不少见,虽然设计师在选择电线电缆规格时考虑了裕量,但用电量的猛增却往往超过设计师的预见;电缆最佳截面选择的宣传虽然也不少,但用户通常为减少初期投资费用而并不重视,使本来紧张的电力消耗在电缆上过多。

本文结合GB/T16895.15——2002《建筑物电气装置第5部分:电气设备的选择和安装第523节:布线系统载流量》,对有关电线、电缆载流量的几个问题加以讨论。

1.影响载流量的因素

1.1绝缘材料的最高运行温度

电线、电缆载流量与绝缘材料的最高运行温度有关,导体的负荷在正常持续运行中产生的温升不应超过表1规定的温度极限。

表1各类绝缘最高运行温度

绝缘类型

温度限值(℃)

聚氯乙烯(PVC)70(导体)

交联聚乙烯(XLPE)90(导体)

乙丙橡胶(EPR)90(导体)

矿物绝缘(PVC护套或可触及的裸护套)电缆70(护套)

矿物绝缘(不允许触及和不与可燃物相接触的裸护套电缆)105(护套)

注:引自GB/T16895.15——2002表52-A。

表1列出的是额定电压不超过交流1KV或直流1.5KV无铠装电缆和绝缘导线的最高运行温度。对电线的最高运行温度,是指导体的温度,不是绝缘材料表面的温度,绝缘材料表面的温度低于导体的温度,而且和通风条件有关,通风越好,绝缘材料表面的温度越低。

电缆的最高运行温度与电线不同,是指护套的温度,护套主要是起保护绝缘作用,因此电缆绝缘护套材料的最高运行温度比电线的绝缘材料高。

电线电缆的温升与施加在电线电缆上的电压无关,只与通过的电流有关。在相同的截面下,通过的电流越大,电线电缆的温升越高。

1.2环境温度校正系数

显然温度越高,电线电缆的允许载流量越小。各种手册提供的载流量是假定空气温度为30℃的;对直埋在地中或敷设在地下管道中的电缆,则是假定温度为20℃的情况下给出的。如果环境不同时,要乘上校正系数。校正系数与环境温度、绝缘材料的最高运行温度有关。以工程中经常碰到的环境空气温度为例,校正系数如表2所示。

表2环境空气温度不等于30℃时的校正系数

环境

温度(℃)绝缘

PVCXLPE或EPR矿物绝缘

PVC外护层和易于接触的裸护层不允许接触的裸护套

201.121.081.141.07

251.061.041.071.04

301.001.001.001.00

350.940.960.930.96

400.870.910.850.92

450.790.870.770.88

由表2可以看出:空气温度超过30℃后,校正系数变小,即电缆的允许载流量减少,空气温度低于30℃后,校正系数变大,即电缆的允许载流量增加。

电缆所处的环境温度应以一年中温度最高的月份计算。当整根电缆各段所处的环境温度不同时,应以最高处的温度计算。

在大楼内敷设电缆,电缆所处的环境温度通常比人活动的场所温度高得多,而且通风条件也差,作为物业管理人员发现某区域电缆普遍温升较高时,必须立即采取通风措施;若个别电缆温升特别高,则对此电缆要减少负荷。

1.3电缆敷设方式校正系数

电缆敷设方式非常多,以桥架为例,可敷设在无孔托盘内、有孔托盘内、托架上、梯架上,有盖或无盖。敷设方式不同,校正系数也不同,这里不再列举。

工程中发现大量采用有盖无孔托盘式桥架,这对电缆散热是不利的。在不需要电磁屏蔽、不需要防小动物的场所,建议采用无盖有孔托盘式桥架;当电缆垂直敷设时,则应采用梯架式桥架。

2.电缆的经济截面

电缆制造厂只提供电缆截面的数据,不提供电缆的额定电流数据,是正确的。因为电缆的额定电流与环境、负载的工作持续率、电缆绝缘材料的允许工作温度、电缆的允许压降等参数有关,所以应该由电气设计人员做全面考虑后,选用合适的电缆截面。

对电缆的经济截面至今有人误解。有些设计人员和业主认为:在温升不超过标准规定的情况下,电缆的最小截面即为经济截面,这是错误的观点,因为他忽略了电缆本身能耗产生的经济损失。在相同的负荷下,电缆截面越大,即电缆的电流密度越小,电缆的能耗越小。

电缆的温升和电流密度有关,电流密度越大,则温升越高。绝缘材料的寿命又与绝缘材料的工作温度有关。绝缘材料的工作温度越高,则其寿命越短。

电缆的经济截面是一个综合参数,涉及电缆的初期投资费用、电缆使用年限内的能耗费用、电缆的寿命等。国内普遍认同的观点是:电缆的经济截面,是只考虑温升时的截面的2倍。

目前,住宅建设中,投资商往往只考虑成本,忽视了经济截面,使电缆裕量很小。这对能耗是不利的;另一方面,随着用户的家用电器设备增加,对用电安全也带来了隐患。

3.用多并方式增加电缆容量的方法不可取

电力电缆使用时产生了压降?怎么快速计算?老电工告诉你

2019-12-0209:17·电力人Monkey

嗨!大家好!我是电力人—Monkey。一个平凡却又不甘平庸的中年电力大叔!

最近我正在积极准备在头条《西瓜视频》发布电工相关知识的视频,还望届时大家能多多支持鼓励,让我们一起学习、一起进步,做最美的自己!

一、电力电缆电压降产生的原因?

电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为又电阻的产生,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影响的。

如果有一条380V的线路,电压的压降为16V,那么电路的电压降也不会低于364V,这条线路也就不会有太大的问题。当然希望是这种压降越小越好。因为压降本身就是一种电力损耗,虽然是不可避免,但我们还是希望压降是处于一个可接受的范围内。

二、线路电压降的计算公式: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:

(1)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

5、例题解析

题1:50kw300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。

不知道小编说的全面吗?希望广大的电力工友积极在评论处留言,发表你的意见和建议!你所知道的,也许就是其他人正在苦苦寻找的,谢谢大家!

每天进步一点点并不太难!

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电气设计中电缆压降
发布人:long1206 发布时间:2024-10-28