电缆线压降是如何产生的？

Answer 1

1.电缆电压降：
计算电压降公式U降=√3I(R cosΦ+XsinΦ)
U降---线电压压降 I—是负荷的线电流 cosΦ---负荷功率因数
X---线路的电抗 R---线路电阻 R =ρ×L/S

其中： ρ—导体电阻率，铜芯电缆用0.0175代入，铝导体用0.0283代入
这个电阻率是常温200C来计算，但是随着温度的升高（环境温度和电流变大导体也会发热），电阻也会发生变化。而且现在的电缆截面大多要比标称的要小些，还有我们使用的电缆如果是绞线，实际的长度要比导线长度的要长2%--3%，综合因素很多。这里以此数据估算，要比实际损耗偏小点，即选择电缆的线径或是长度要留有适当的裕度。
L—线路长度，用“米”代入 S—电缆的标称截面（mm2）

X 电抗的数据需要是电缆厂家提供，我们用的低压电缆（380V/220v）以0.06*10-3Ω/M 来估算

比如说，其中一个项目配电箱计算好负荷大小之后，就要求选用电缆。如果负荷是400A，根据电缆载流量表，我们可以选用铜芯电缆3*185+2*95的电缆，若是选用铝芯电缆则需要3*240+2*120，即选用铝芯电缆要比铜芯电缆大一个型号。如果我们用的负荷额定电压是380V，变压器空载电压（选用在中间档位）是400V。现在选用是铝芯电缆，线路长度以1000米来计算，在满负荷运行的情况下（满足高峰期施工），则线路末端的电压降：（平均功率因数以0.8估算）
U降=√3I(R cosΦ+XsinΦ)
= √3*400*（0.0283*1000*0.8/240+0.06*10-3*1000*0.6）≈90.27，可见配
电箱端电压是400-90.27=309.27V，根本是满足不了负载使用要求。如果要求线路电压在5%内上下浮动，即线路末端电压是380-380*5%=361V，则线路压降是400—361=39V，根据以上公式，
即U降=√3I(R cosΦ+XsinΦ)= √3I(ρ* cosΦ*L/S +0.06*10-3
*L*sinΦ),则可知L=U降/√3I*（ρ* cosΦ/s+0.06*10-3
*sinΦ）
=39/√3*400 * (0.0283*0.8/240+0.06*10-3*0.6)≈432米
即电缆在432米以内，电压降≧39V，满足361V电压的要求。 2.电缆的损耗
在三相四线路输送线路中，三相平衡时线路损耗较小，相反三相电流不平衡时会使线损增大。因为在三相负载均衡的情况下，中性线电流基本是零，零线上的损耗基本上就会很小。其实电力电缆的损耗计算，还要考虑集肤效应和邻近效应的影响。当然还有电缆的阻值也会随着负荷的增多，温度升高，电阻变大。计算起来也很麻烦，这里也忽略不计。所以三相四线电缆线路有功损耗（当然还有无功损耗）计算如下：
P损=3I2R+I02R0
I—线电流 R—每相电阻 I0—零线电流 R0---零线电阻
上述公式，当线路负荷不均等时，也可以分相来计算。
还以上述数据例子，通过选用电缆的长短和不同材质电缆的几种情况来分析线路的损耗：
1）I--线路均等线电流400A(简化计算，设三相负荷平衡，I0=0)，选用电缆长度L=250米的铝芯电缆3*240+2*120，则线损P
铝损
=3I2R+I02R0=3*4002*0.0283*250/240≈
14.15KW ○
1。改用电缆长度400米，P铝损
=3I2R+I02R0=3*4002
*0.0283*400/240
≈22.64KW ○
2 以此项目使用时间一年，每天10小时，每度1元来计算，则长度400米比250米的损
耗增加是365*10*(22.64-14.15)*1≈3.1万元。