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1、服務(wù)器與機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)前言 對于動力裝置,例如發(fā)電機(jī)、變壓器等配置的電纜 target='_blank'>電力電纜,當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時,例如900m,就應(yīng)考慮電纜電壓的“壓降”問題,否則電纜選購、安裝以后,方才發(fā)覺因未考慮壓降,導(dǎo)致設(shè)備無法正常啟動,而因此造成工程損失。但是如何正確計(jì)算電力電纜的壓降,卻是一個現(xiàn)實(shí)的問題;另外,筆者在實(shí)際工作中,也遇到過因電纜敷設(shè)不當(dāng)而造成電纜壓降超出許可范圍的案例。本文試圖就這二方面的問題談?wù)剛€人的看法。 一.電力線路為何會產(chǎn)生“電壓降”? 英語中,“Voltage drop”就是電壓降,“
2、drop”是“往下拉”的意思。 電力線路的電壓降是由于導(dǎo)體存在電阻。正由于此,所以不管導(dǎo)體接受哪種材料(銅,鋁)都會造成線路肯定的電壓損耗,而這種損耗(壓降)不大于本身電壓的5%時一般是不會對線路的電力驅(qū)動產(chǎn)生后果的。例如380V的線路,假如電壓降為19V,也即電路電壓不低于361V,就不會有很大的問題。當(dāng)然我們是期望這種壓力降越小越好。由于壓力間本身是一種電力損耗,雖然是不行避開,但我們總期望壓力降是處于一個可接受的范圍內(nèi)。 二.在哪些場合需要考慮電壓降? 一般來說,線路長度不很長的場合,由于電壓降格外有限,往往可以忽視“壓降”的問題,例如線路只有幾十米。
3、但是,在一些較長的電力線路上,有些用戶在電力線路配置問題上往往只是很在意如何選用電纜(型號,規(guī)格),而往往忽視、忽視了電纜壓降的問題。一旦電纜敷設(shè)后在啟動設(shè)備時方才發(fā)覺:或因電壓太低,根本啟動不了設(shè)備;或設(shè)備雖能啟動,但處于低電壓運(yùn)行狀態(tài)。而到這種狀況消滅時就會顯得格外被動。那么在哪些狀況下需要事先考慮電壓降的問題呢? 首先,較長電力線路需要考慮壓降的問題。所謂“長線路”一般是指電纜線路大于500米。其次,對電壓精度要求較高的場合也要考慮壓降。例如,有些電力設(shè)備對電壓有要求,當(dāng)壓降超過了設(shè)備許可范圍,設(shè)備就無法啟動。還有就是電纜用于驅(qū)動重要的機(jī)械設(shè)備,當(dāng)電壓低于某一數(shù)值時,設(shè)備雖仍
4、可運(yùn)轉(zhuǎn),但因是處于“低電壓”狀態(tài),時間長了會損壞設(shè)備。假如設(shè)備價格昂貴,或者設(shè)備損壞后會造成較大經(jīng)濟(jì)損失時,就必需事先關(guān)注壓降的問題。 三.如何計(jì)算電力線路的壓降? 一般來說,計(jì)算線路的壓降并不簡單,可按以下步驟: 1. 計(jì)算線路電流I ,公式:I= P/1.732×U×cos ,其中: P功率,用“千瓦” U電壓,單位kV cos功率因素,用0.80.85 2 .計(jì)算線路電阻R,公式:R=×L/S,其中: 導(dǎo)體電阻率,銅芯電纜
5、用0.01740代入,鋁導(dǎo)體用0.0283代入L線路長度,用“米”代入S電纜的標(biāo)稱截面 3.計(jì)算線路壓降,公式:U=I×R ,舉例說明:某電力線路長度為600m,電機(jī)功率90kW,工作電壓380v,電纜是70mm2銅芯電纜,試求電壓降。 解:先求線路電流I I=P/1.732×U×cos=90÷(1.732×0.380×0.85)=161(A) 再求線路電阻R R=×L/S=0.01740×600÷70=0.149() 現(xiàn)在
6、可以求線路壓降了: U=I×R =161×0.149=23.99(V) 由于U=23.99V,已經(jīng)超出電壓380V的5%(23.99÷380=6.3%),因此無法滿足電壓的要求。 解決方案:增大電纜截面或縮短線路長度。讀者可以自行計(jì)算驗(yàn)正。 四.電力線路壓降超大的種種緣由 在電力線路的設(shè)計(jì)中,明明壓降沒有超出5%,但為何電纜敷設(shè)后會消滅壓降過大、乃至無法正常啟動設(shè)備呢?從上面的計(jì)算過程中,我們不難發(fā)覺:電纜截面過小或線路過長都會造成線路壓降超大。除此之外,還有沒有其它的緣由呢? 1.
7、 電纜安裝過程中或其后,電纜受到外力破壞,絕緣受損,但還不至于立馬就造成短路的狀態(tài)。 在這種狀況下,因存在“漏電流”現(xiàn)象,線路電壓自然受到損失,就好比一根自來水管消滅破損,遠(yuǎn)端的水壓明顯是下降的;破洞越大,水壓下降也越大。要驗(yàn)證是否存在這種狀況,驗(yàn)證的方法很簡潔:測量電纜線芯的絕緣狀況。若發(fā)覺此時的絕緣水平較之安裝之前有確認(rèn)的下降,那么緣由也就找到了。真的驗(yàn)證了絕緣水平有所下降,此時的問題就不是“壓降”了,而是要想方設(shè)法找到電纜受損位置進(jìn)行處理,不然會因電纜絕緣缺陷的擴(kuò)大,早晚就會造成電纜“短路”的后果。在筆者實(shí)踐中就有這樣的例子。 2. 另一種緣由是,電纜敷設(shè)后,因余留較多,在靠近開關(guān)柜處將余留電纜收成小圓圈所造成。這是筆者親身經(jīng)受的一個案例。 由于電纜被過分彎曲后,造
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