電源線太長怎樣提高線路末端電壓
變壓器800kVA供電距離1000米,負載90kW,末端電壓隻有320V了,如何提升?
就是說目前三相線路電壓降達到了380-320=60V,換算到每根導線上的電壓降是60÷1.732=35V。這是因為導線有電阻,線路越長電阻越大,電流通過電阻就會造成電壓降,從而使末端電壓不達標。
那麼要使末端電壓達標,減小線路電阻是有效途徑之一,還有就是減小負荷電流,也會減小線路電壓降。此外提高變壓器輸出電壓,也能彌補末端電壓過低,還有是采用調壓器,把末端電壓調上來。
我所查到的Y280M-4、90kW三相異步電動機的額定電流為164A,效率93.6%,功率因數0.89。按常規這個電機配70m㎡至多95m㎡的銅線。
如果用的是95m㎡的銅線,用公式△U=IρL/S可計算出的電壓降。
已知:I=164A
ρ=0.02(銅電阻率)
L=1000米
S=95m㎡
△U=IρL/S=164×0.02×1000÷95=34.5V
就是說用95m㎡銅線時,單根導線上的電壓降達34.5V,這與題主的情況基本相附,估計題主目前至少使用的是95m㎡的銅線。
但是按照電動機的供電要求,末端電壓隻允許降低5%,隻允許三相電壓降19V,換算到單根導線上的電壓降是19÷1.732=11V。在隻允許△U=11V時,可用公式S=IρL/△U計算出導線截麵積。
S=164×0.02×1000÷11=298m㎡
就是說當變壓器輸出端電壓是380V時,至少要用300m㎡的銅線才能保證90kW電動機在距離1000米時,末端電壓達到361V,在5%的允許範圍內。
以上僅是根據導線電阻計算出的結果,還未考慮接觸電阻與線路電感等因素造成的電壓降。但是變壓器空載輸出電壓為400V,在滿負荷時才降為380V,因此一般變壓器負載率在70%左右,都能保持390V左右的輸出電壓,也就是末端電壓還可提高10V左右,完全能滿足要求。
但是用300m㎡的導線太粗了,敷設困難價格也不小。
另一途徑是升高變壓器輸出電壓,配電變壓器可通過分接開關調高5%輸出電壓,使電壓升高到420V,在一般情況下保證輸出電壓在410V是沒問題的,這樣410-361=49V,換算到單根導線上的電壓降是49÷1.732=28.3V。
S=164×0.02×1000÷28.3=115.9m㎡
這樣用120m㎡的銅線就可以了。
如果變壓器負荷很輕,輸出端電壓在負載情況下也能保持420V,那麼420-361=59V,換算到單根導線電壓降是34V,開頭已計算過用95m㎡的銅線時△U=34.5V,所以當調高電壓後用95m㎡銅線已能滿足要求。
因此最簡單低成本的方法是把變壓器輸出電壓調高到420V,如果電壓還是太低,隻要適當再加大一點導線截麵積即可。
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