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用電設備進線端的電壓質量,往往會影響設備的使用壽命、生産線産品的良率等。因此,國家标準、規範規定了設備進線端電壓偏差的限制,以此保證設備正常穩定運行。
在工業與民用供配電領域,該如何計算線路電壓降?成為困擾很多電氣工程從業人員的問題。
計算線路壓降的電流矩公式:
計算線路壓降的功率矩公式:
式中,各符号含義如下:
案例:某項目現場距離10/0.4kV變電站600m,有一台75kW水泵,啟動方式選擇Y-△啟動,電纜選用:YJV-0.6/1.0-3*95 2*50mm2,電壓降是否滿足要求?
負荷電流計算:
1A·km的電壓損失百分數,查資料得出(詳見表1):
電壓損失計算:
正常情況下,一般電動機端子處的電壓偏差允許值±5%。
結論:本案例的線路電壓降不滿足要求。
表1 1kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜用于三相380V系統的電壓降
方案1:加大電纜截面積,經驗算,YJV-0.6/1.0-3*240 2*120mm2電纜滿足電壓降的要求。
方案2:在負荷端設置100kVA穩壓器。
方案1:加大電纜截面,成本增加大約21.6萬元。電動機端子處電壓随電網電壓波動。
方案2:設置穩壓器,100kVA穩壓器造價約1萬元。輸出電壓穩定。
實際工程中,大部分工程師采用一種簡化公式快速計算線路壓降,其實這種公式是錯誤的。其計算出的結果往往會誤導工程設計。
計算線路壓降的簡化公式:
還是上述案例,簡化公式計算出的線路電壓降為:
采用簡化公式計算,得出的結論是案例情況滿足電壓降的要求。
綜合上述原因,線路電壓降的簡化公式是錯誤的。
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