供電線路電壓降的計算注意事項及計算實例

在供電線路中由於供電線路的阻抗會產生能量的損耗，而能量的損耗會在電力線路上產生電壓降。電力線路之所以會產生電壓降是因為：不管是用的什麼導體現階段都是有阻抗的，電力導線負責將電源和設備相連接，可以看做是在電源間線路阻抗和用電設備串聯在一起，當線路中有電流流過時，串聯則會分壓，所以在線路末端會有電壓降的存在。

關於交流系統電壓降的計算很多朋友直接計算直流電阻並且忽略感抗，有的在三相系統計算時也不考慮√3的關係，單相迴路也不考慮2倍的關係，電阻也不歸算到實際工作溫度。會導致計算結果不準確甚至是錯誤。尤其是電流越大線路越長時誤差就越大。下面就給大家介紹一下電力線路的電壓是怎麼計算的，又有哪些因素會影響到電壓降。

一、直流電力系統電壓降的計算方法

1、直流電阻的計算：

2、直流電壓降計算：

ΔU=I*R

ΔU 電壓降，V

I 工作電流，A

R 線路直流電阻，Ω，電阻計算時要算上正負兩根線的長度，或單根乘2。

導線電阻計算時導線長度應為正負電源線的總長度，即正負兩根線的電阻要相加，而且電阻率一定要根據溫度換算，我們查表的值是環境溫度20℃，一般情況下電力電纜的工作環境溫度是在35~40℃之間。

二、交流電力系統電壓降的計算方法

1、導線交流電阻的計算：大家需要注意的是，同一根導線在直流系統和交流系統的電阻是不一樣的，很多人會誤以為一樣，交流系統的電阻直接套用直流電阻，這是不夠精確的。當交流電通過導線時，導線截面內的電流分佈密度是不相同的，越接近導線中心電流密度愈小，在導體表面附近電流密度則較大，這種現象叫做

2、交流導線電抗的計算：交流電流會產生交變磁場的原因，在導線有電流流過時會產生阻礙作用，交流導線上會有電感的存在，從而產生感抗，在長距離高電壓等級架空線路電壓降計算中，由於感抗遠大於電阻，要求感抗值大於電阻值3倍時可以忽略電阻值，足以看出電抗值對電壓降影響的重要性，現實中很多電力朋友們往往直接計算直流電阻，感抗不考慮來計算電壓降，這個值是相當不準確的。

3、電壓降的計算：雖然交流回路的電阻和電抗計算起來比較複雜，但是供配電手冊上給我們推導出了非常便於計算的公式，和各種規格導線的參數，我們之間查表，套公式就能計算出電壓降。

下面我們來計算一個實例

例：某工廠在廠區角落有一口水井，距離配電房L=0.3km，水泵功率為P=22KW,功率因數cosφ0.8，效率η:90%；我們來求選用多大的電纜能滿足電壓降不大於5%。

首先計算電流：I=P/√3U*cosφ*η=22/1.732*0.38*0.8*0.9=46.4A

按電流算選10平方銅芯YJV22-0.6/1KV-3*10+6mm²電纜直埋敷設，下面我們來驗算下電壓降

公式△u%={√3*I*L*(R*cosφ+X*sinφ)}/10*U

查表：電阻R:2.175Ω/km 電抗X:0.085Ω/km

△u%={√3*I*L*(R*cosφ+X*sinφ)}/10*U

={√3*46.4*0.3*(2.175*0.8+0.085*0.6)}/10*0.38

=11.4%

上面公式看起來比較複雜，電力上常用的是用電流距計算電壓降更是方便，通過查表我們可以得知個電纜型號的電流矩△ua%，可以查電工手冊或供配電設計手冊

△u%=△ua%*I*L

△ua% 電纜的電流矩

我們可以求出不大於5%電壓降所需要的電流矩，通過查表我們得出電纜截面

△ua%=△u%/I*L=5/46.4*0.3=0.36%A.km

通過查表我們可以得出50平方的銅芯電纜在功率因數為0.8時的電流矩0.34%A.km

我們再通過電阻和電抗值來驗算一遍

公式△u%={√3*I*L*(R*cosφ+X*sinφ)}/10*U

△u%={√3*I*L*(R*cosφ+X*sinφ)}/10*U

={√3*46.4*0.3*(0.87*0.8+0.082*0.6)}/10*0.38

=4.73%

所以選擇YJV22-0.6/1KV-3*25+16mm²的電流方可滿足電壓降的要求。

通過以上計算我們可以得出影響電壓降的主要因數有線路長度，電纜截面積，電流，和功率因數。

上面的示例看出46.4A電流選用25平方電纜確實有些浪費了，但是為了電壓降也沒辦法，我們唯一可以調整的就是在現場加裝無功補償來提高功率因數，降低線路中的無功電流來降低電壓降，從而減少電纜截面。

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