配电线路距离的控制与电压降计算
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不管导体采用哪种材料，都会造成线路一定的电压损耗，这种损耗称为电压降。如果电压降大于本身电压的5%时，就会对线路终端设备使用产生影响。如果忽略了电压降，在启动设备可能会因电压太低，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，时间长了损坏设备。对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。短线路，电压降可以忽略；较长线路就要注意电压降的计算，就是说线路距离的控制，可以有效控制电压降值。 各电压等级供电半径，取决于以下2个因素的影响： 1、电压等级（电压等级越高，供电半径相对较大） 2、用户终端密集度（即：电力负载越多，供电半径越小） 根据相关规范：10kV等级线路一般不超过半径15km，是包括支线的长度。同时供电质量，电压降是正负7%。110kV供电线路一般不超过60km；35kV供电线路一般不超过30km。0.4kV线路供电半径在市区不宜大于300米，近郊地区不宜大于500米；当超过250米时，每100米加大一级电缆。接户线长度不宜超过20米。
计算电力线路的压降，先选取导线再计算压降，选择导线的原则： ▲近距离按发热条件限制导线截面(安全载流量) ▲远距离在安全载流量的基础上，按电压损失条件选择导线截面，要保证负荷点的工作电压在合格范围 ▲大负荷按经济电流密度选择 ▲为保证导线长时间连续运行，所允许的电流密度称安全载流量。一般规定是：铜线选5～8A/mm²；铝线选3～5A/mm²。安全载流量还要根据导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设条件等综合因素决定。一般情况下，距离短、截面积小、散热好、气温低等，导线的导电能力强些，安全载流选上限；距离长、截面积大、散热不好、气温高、自然环境差等，导线的导电能力弱些，安全载流选下限；如导电能力，裸导线强于绝缘线，架空线强于电缆，埋于地下的电缆强于敷设在地面的电缆等等。 计算举例： 一、架空线路电压降 例：U=10kv L=15000m S=LGJ-240mm2 铝电阻率0.0315mm.m COSφ=0.8 P=1150kw Q=863kvar 10kv 电抗X=0.35Ω.km=0.35*15=5.25Ω 求电阻 R=ρ*L/S=0.0315*15000/240=1.97Ω 根据电压损失公式： △U=P*R+Q*X/U（kv）=1150*1.97+863*5.25/10=2266+4731/10=6997/10=699.7v △U%=△U/U*100=（699.7/10000）*100=7% 得出：10kv线路半径15km选240mm2铝导线架空敷设，理论COSφ=0.8 ，末端电压降控制7%，可带负荷1150kw。 二、电缆线路电压降 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。 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 I= P/1.732×U×cosθ 其中：P-功率(千瓦)；U-电压(kV)；cosθ-功率因素(0.8～0.85) 2、计算线路电阻R R=ρ×L/S 其中：ρ-导体电阻率(铜芯电缆ρ=0.01740，铝导体ρ=0.0283)；L-线路长度(米)；S-电缆的标称截面 3、计算线路压降(最简单实用)： ΔU=I×R 线路压降计算公式：△U=2*I*R，I-线路电流；L-线路长度 4、电压降根据下列条件计算： Vd-电压降，Vd=KxIxLxV0(v) 其中：I-工作电流或计算电流(A)；L-线路长度(m)；V0-表内电压(V/A.m)；K：三相四线 K=√3 单相K=1。 环境温度40℃；导线温度70~90℃；电缆排列：单芯，S=2D；功率因数cosθ=0.8；末端允许降压降百分数≤5%。 单相时允许电压降：Vd=220Vx5%=11V 三相时允许电压降：Vd=380Vx5%=19V 举例： 题1：50kW 300米，采用25MM2线是否可行？ 采用vv电缆25铜芯： 去线阻为R=0.01(300/25)=0.2， 其压降为U=0.2*100=20； 单线压降为20V，2相为40V，变压器低压端电压为400V； 400-40=360V 铝线R=0.0283(300/35)=0.25； |
