如何根據設備容量選擇電纜(2)

時間:2010-09-27 10:59 來源:未知

在電壓損失1%的基準下，截麵大的，負荷矩也可大些，按正比關係變化。比如10平方毫米的鋁線，截麵為2 .5平方毫米的4倍，則20*4=80千瓦．米，即這種導線負荷矩為80千瓦．米，電壓損失才1%。其餘截麵照些類推。
當電壓不是220伏而是其它數值時，例如36伏，則先找出36伏相當於220伏的1/6。此時，這種線路電壓損失為1%的負荷矩不是20千瓦．米，而應按1/6的平方即1/36來降低，這就是20*（1/36）=0 .55千瓦．米。即是說，36伏時，每0 .55千瓦．米（即每550瓦．米），電壓損失降低1%。
“電壓降低平方低”不單適用於額定電壓更低的情況，也可適用於額定電壓更高的情況。這時卻要按平方升高了。例如單相380伏，由於電壓380伏為220伏的1 .7倍，因此電壓損失1%的負荷矩應為20*1 .7的平方=58千瓦．米。
從以上可以看出：口訣“截麵增大荷矩大，電壓降低平方低”。都是對照基準數據“2 .5鋁線20—1”而言的。
【例1】 一條220伏照明支路，用2 .5平方毫米鋁線，負荷矩為76千瓦．米。由於76是20的3 .8倍（76/20=3 .8），因此電壓損失為3 .8%。
【例2】 一條4平方毫米鋁線敷設的40米長的線路，供給220伏1千瓦的單相電爐2隻，估算電壓損失是：
先算負荷矩2*40=80千瓦．米。再算4平方毫米鋁線電壓損失1%的負荷矩，根據“截麵增大負荷矩大”的原則，4和2 .5比較，截麵增大為1 .6倍（4/2 .5=1 .6），因此負荷矩增為
20*1 .6=32千瓦．米（這是電壓損失1%的數據）。最後計算80/32=2 .5，即這條線路電壓損失為2 .5%。
②當線路不是單相而是三相四線時，（這三相四線一般要求三相負荷是較平衡的。它的電壓是和單相相對應的。如果單相為220伏，對應的三相便是380伏，即380/220伏。）同樣是2 .5平方毫米的鋁線，電壓損失1%的負荷矩是①中基準數據的6倍，即20*6=120千瓦．米。至於截麵或電壓變化，這負荷矩的數值，也要相應變化。
當導線不是鋁線而是銅線時，則應將鋁線的負荷矩數據乘上1 .7，如“2 .5鋁線20—1”改為同截麵的銅線時，負荷矩則改為20*1 .7=34千瓦．米，電壓損失才1%。
【例3】 前麵舉例的照明支路，若是銅線，則76/34=2 .2，即電壓損失為2 .2%。對電爐供電的那條線路，若是銅線，則80/（32*1 .7）=1 .5，電壓損失為1 .5%。
【例4】 一條50平方毫米鋁線敷設的380伏三相線路，長30米，供給一台60千瓦的三相電爐。電壓損失估算是：
先算負荷矩：60*30=1800千瓦．米。
再算50平方毫米鋁線在380伏三相的情況下電壓損失1%的負荷矩：根據“截麵增大荷矩大”，由於50是2 .5的20倍，因此應乘20，再根據“三相四線6倍計”，又要乘6，因此，負荷矩增大為20*20*6=2400千瓦．米。
最後1800/2400=0 .75，即電壓損失為0 .75%。
③以上都是針對電阻性負荷而言。對於感抗性負荷（如電動機），計算方法比上麵的更複雜。但口訣首先指出：同樣的負荷矩——千瓦．米，感抗性負荷電壓損失比電阻性的要高一些。它與截麵大小及導線敷設之間的距離有關。對於10平方毫米及以下的導線則影響較小，可以不增高。
對於截麵10平方毫米以上的線路可以這樣估算：先按①或②算出電壓損失，再“增加0 .2至1”，這是指增加0 .2至1倍，即再乘1 .2至2。這可根據截麵大小來定，截麵大的乘大些。例如70平方毫米的可乘1 .6，150平方毫米可乘2。
以上是指線路架空或支架明敷的情況。對於電纜或穿管線路，由於線路距離很小麵影響不大，可仍按①、②的規定估算，不必增大或僅對大截麵的導線略為增大（在0 .2以內）。
【例5】 圖1中若20千瓦是380伏三相電動機，線路為3*16鋁線支架明敷，則電壓損失估算為： 已知負荷矩為600千瓦．米。
計算截麵16平方毫米鋁線380伏三相時，電壓損失1%的負荷矩：由於16是2 .5的6 .4倍，三相負荷矩又是單相的6倍，因此負荷矩增為：20*6 .4*6=768千瓦．米 600/768=0 .8
即估算的電壓損失為0 .8%。但現在是電動機負荷，而且導線截麵在10以上，因此應增加一些。根據截麵情況，考慮1 .2，估算為0 .8*1 .2=0 .96，可以認為電壓損失約1%。
以上就是電壓損失的估算方法。最後再就有關這方麵的問題談幾點：
一、線路上電壓損失大到多少質量就不好？一般以7~8%為原則。（較嚴格的說法是：電壓損失以用電設備的額定電壓為準（如380/220伏），允許低於這額定電壓的5%（照明為2 .5%）。但是配電變壓器低壓母線端的電壓規定又比額定電壓高5%（400/230伏），因此從變壓器開始至用電設備的整個線路中，理論上共可損失5%+5%=10%，但通常卻隻允許7~8%。這是因為還要扣除變壓器內部的電壓損失以及變壓器力率低的影響的緣故。）不過這7~8%是指從配電變壓器低壓側開始至計算的那個用電設備為止的全部線路。它通常包括有戶外架空線、戶內幹線、支線等線段。應當是各段結果相加，全部約7~8%。
二、估算電壓損失是設計的工作，主要是防止將來使用時出現電壓質量不佳的現象。由於影響計算的因素較多（主要的如計算幹線負荷的準確性，變壓器電源側電壓的穩定性等），因此，對計算要求很精確意義不大，隻要大體上胸中有數就可以了。比如截麵相比的關係也可簡化為4比2 .5為1 .5倍，6比2 .5為2 .5倍，16比2 .5倍為6倍。這樣計算會更方便些。
三、在估算電動機線路電壓損失中，還有一種情況是估算電動機起動時的電壓損失。這是若損失太大，電動機便不能直接起動。由於起動時的電流大，力率低，一般規定起動時的電壓損失可達15%。這種起動時的電壓損失計算更為複雜，但可用上述口訣介紹的計算結果判斷，一般截麵25平方毫米以內的鋁線若符合5%的要求，也可符合直接起動的要求：35、50平方毫米的鋁線若電壓損失在3 .5%以內，也可滿足；70、95平方毫米的鋁線若電壓損失在2 .5%以內，也可滿足；而120平方毫米的鋁線若電壓損失在1 .5以內。才可滿足。這3 .5%，2 .5%，1 .5 .%剛好是5%的七、五、三折，因此可以簡單記為：“35以上，七、五、三折”。
四、假如在使用中確實發現電壓損失太大，影響用電質量，可以減少負荷（將一部分負荷轉移到別的較輕的線路，或另外增加一回路），或者將部分線段的截麵增大（最好增大前麵的幹線）來解決。對於電動機線路，也可以改用電纜來減少電壓損失。當電動機無法直接啟動時，除了上述解決辦法外，還可以采用降壓起動設備（如星-三角起動器或自耦減壓起動器等）來解決

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