浅谈电力电缆的压降

浅谈电力电缆的压降浅谈电力电缆的压降浅谈电力电缆的“压降”王志强上海浦东电线电缆集团有限公司前言对于动力装置例如发电机、变压器等配置的电力电缆当传输距离较远时例如900m就应考虑电缆电压的“压降”问题否则电缆采购、安装以后方才发觉因未考虑压降导致设备无法正常启动而因此造成工程损失。但是如何正确计算电力电缆的压降却是一个现实的问题另外笔者在实际工作中也遇到过因电缆敷设不当而造成电缆压降超出许可范围的案例。本文试图就这二方面的问题谈谈个人的看法。一.电力线路为何会产生“电压降”英语中“Voltagedrop”就是电压降“drop”是...

浅谈电力电缆的压降浅谈电力电缆的“压降”王志强上海浦东电线电缆集团有限公司前言对于动力装置例如发电机、变压器等配置的电力电缆当传输距离较远时例如900m就应考虑电缆电压的“压降”问题否则电缆采购、安装以后方才发觉因未考虑压降导致设备无法正常启动而因此造成工程损失。但是如何正确计算电力电缆的压降却是一个现实的问题另外笔者在实际工作中也遇到过因电缆敷设不当而造成电缆压降超出许可范围的案例。本文试图就这二方面的问题谈谈个人的看法。一.电力线路为何会产生“电压降”英语中“Voltagedrop”就是电压降“drop”是“往下拉”的意思。电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此所以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后果的。例如380V的线路如果电压降为19V也即电路电压不低于361V就不会有很大的问题。当然我们是希望这种压力降越小越好。因为压力间本身是一种电力损耗虽然是不可避免但我们总希望压力降是处于一个可接受的范围内。二.在哪些场合需要考虑电压降一般来说线路长度不很长的场合由于电压降非常有限往往可以忽略“压降”的问题例如线路只有几十米。但是在一些较长的电力线路上有些用户在电力线路配置问题上往往只是很在意如何选用电缆型号规格而往往忽略、忽视了电缆压降的问题。一旦电缆敷设后在启动设备时方才发现或因电压太低根本启动不了设备或设备虽能启动但处于低电压运行状态。而到这种情况出现时就会显得非常被动。那么在哪些情况下需要事先考虑电压降的问题呢首先较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓米。其次对电压精度要求较高的场合也要考虑压“长线路”一般是指电缆线路大于500 降。例如有些电力设备对电压有要求当压降超过了设备许可范围设备就无法启动。还有就是电缆用于驱动重要的机械设备当电压低于某一数值时设备虽仍可运转但因是处于“低电压”状态时间长了会损坏设备。如果设备价格昂贵或者设备损坏后会造成较大经济损失时就必须事先关注压降的问题。三.如何计算电力线路的压降一般来说计算线路的压降并不复杂可按以下步骤1.计算线路电流I 公式 IP/1.732×U×cosθ其中P—功率用“千瓦”U—电压单位kVcosθ—功率因素用0.80.852.计算线路电阻R公式Rρ×L/S其中ρ—导体电阻率铜芯电缆用0.01740代入铝导体用0.0283代入L—线路长度用“米”代入S—电缆的标称截面3.计算线路压降公式ΔUI×R举例说明某电力线路长度为600m电机功率90kW工作电压380v电缆是70mm2铜芯电缆试求电压降。解先求线路电流IIP/1.732×U×cosθ90?1.732×0.380×0.85161A再求线路电阻RRρ×L/S0.01740×600?700.149Ω现在可以求线路压降了ΔUI×R161×0.14923.99V由于ΔU23.99V已经超出电压380V的523.99?3806.3因此无法满足电压的要求。解决方案增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。四.电力线路压降超大的种种原因在电力线路的设计中明明压降没有超出5但为何电缆敷设后会出现压降过大、乃至无法正常启动设备呢从上面的计算过程中我们不难发现电缆截面过小或线路过长都会造成线路压降超大。除此之外还有没有其它的原因呢1.电缆安装过程中或其后电缆受到外力破坏绝缘受损但还不至于立马就造成短路的状态。在这种情况下因存在“漏电流”现象线路电压自然受到损失就好比一根自来水管出现破损远端的水压显然是下降的破洞越大水压下降也越大。要验证是否存在这种情况验证的方法很简单测量电缆线芯的绝缘状况。若发现此时的绝缘水平较之安装之前有确认的下降那么原因也就找到了。真的验证了绝缘水平有所下降此时的问题就不是“压降”了而是要想方设法找到电缆受损位置进行处理不然会因电缆绝缘缺陷的扩大早晚就会造成电缆“短路”的后果。在笔者实践中就有这样的例子。2.另一种原因是电缆敷设后因余留较多在靠近开关柜处将余留电缆收成小圆圈所造成。这是笔者亲身经历的一个案例。上海某台资企业生产一种汽车部件其加工过程对于环境温度、湿度要求较高于是生产车间里专门有排气、送湿的空调系统。动力电缆选用本公司4芯240平方铜芯电缆VV220.6/1kV4×240mm2电缆是二年前出厂的。接到用户“投诉”我们立即到达现场了解情况。到现场了解到该电力电缆线路长度约420米单台空调负载为60kW厂方使用6台这样的大功率空调装置共配备了二条上述电缆也即“一拖三”。现场测得变压器输出电压接近400V但终端电压只有320340V根本无法启动空调不要说拖动3台就是一台空调也启动不了生产处于停顿厂方非常着急。根据这样的线索我们现场计算压降无论如何不会超过3读者可以按上面的阐述试着计算看看那么问题出在哪里呢首先电缆线路上有很长一段是埋在水泥地下的会不会是在敷设过程中电缆局部受损绝缘有所下降造成的呢经现场测定电缆绝缘情况良好。于是就排除了这种可能。至此问题仍未得到解决。不要说厂方着急我们也非常着急为用户排忧解难也是我们电缆企业义不容辞的一种责任第二天我们又重返现场这次主要是沿电缆420米路径查看线路情况。由于电缆很大部分是直埋在地下的我们能看到的只是电缆的变压器始端和开关柜终端。先是查看变压器房没有发现异常。但接下来来到配电房开关柜处终于找到问题的症结了由于电缆采购的长度留有充分余地电缆敷设后余留有十多米厂方不舍得截去就将多余的电缆全部打成直径约1m不到的“圈”这“圈”就是造成 ”这也是所有电电压降的“罪魁祸首”因为电缆被过分弯曲后造成电流事实上的“阻力力电缆都规定了最小弯曲半径的道理。有了这种判断后要求厂方采取措施“松结”给电缆“松绑”。厂方也接受了我们的建议。二天后我们再到现场时空调已全部能正常工作了车间恢复了生产。从上面的例子中我们可以发现不当的敷设方法也会造成线路“异常压降”。结束语1.对于较长电力线路在选用电缆时应注意到“电压降”的问题2.电压降的计算不算太复杂可以依循本文所示步骤进行计算3.电缆压降过大必定有其原因本文提示的一个案例可供参考。联系方式电话021-5756856513701780518地址上海奉贤区青港工业园区上线路777号上海浦东电线电缆集团有限公司邮编2014142011-8-16

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