计算电力线路的压降

1、服务器与机柜标准前言对于动力装置，例如发电机、变压器等配置的电 缆 target='_blank'> 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，“ Voltage drop ”就是电压降，“ drop ”是“往下拉”的 意思。

2、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

3、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“长线路”一般是指 电缆线路大于 500 米。其次，对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。 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

4、“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：I= P/1.732 ×U×cos ，其中： P 功率，用“千瓦” U电压，单位 kV cos功率因素， 用 0.8 0.852 . 计算线路电阻 R，公式： R=× L/S，其中： 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

5、： U=I×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 II=P/1.732 ×U×cos=90÷(1.732×0.380×0.85 ) =161(A) 再求线路电阻 RR=× L/S=0.01740 ×600÷70=0.149( )现在可以求线路压降了：U=I×R =161×0.149=23.99 ( V)由于 U=23.99V，已经超出电压 380V的 5%(23.99÷

6、380=6.3%)，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。 因为电缆被过分弯曲后，造成电流事实