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专家说说380v低压电缆的供电耗损率是多少?
1.电缆电压降:
计算电压降公式U降=√3I(RcosΦ+XsinΦ)U降---线电压压降I—是负荷的线电流cosΦ---负荷功率因数X---线路的电抗R---线路电阻R=ρ×L/S
其中:ρ—导体电阻率,铜芯电缆用0.0175代入,铝导体用0.0283代入这个电阻率是常温200C来计算,但是随着温度的升高(环境温度和电流变大导体也会发热),电阻也会发生变化。而且现在的电缆截面大多要比标称的要小些,还有使用的电缆如果是绞线,实际的长度要比导线长度的要长2%--3%,综合因素很多。这里以此数据估算,要比实际损耗偏小点,即选择电缆的线径或是长度要留有适当的裕度。
L—线路长度,用“米”代入S—电缆的标称截面(mm2)X电抗的数据需要是电缆厂家提供,我们用的低压电缆(380V/220v)以0.06*10-3Ω/M来估算。
比如说,其中一个项目配电箱计算好负荷大小之后,就要求选用电缆。如果负荷是400A,根据电缆载流量表,我们可以选用铜芯电缆3185+295的电缆,若是选用铝芯电缆则需要3240+2120,即选用铝芯电缆要比铜芯电缆大一个型号。如果我们用的负荷额定电压是380V,变压器空载电压(选用在中间档位)是400V。现在选用是铝芯电缆,线路长度以1000米来计算,在满负荷运行的情况下(满足高峰期施工),则线路末端的电压降:(平均功率因数以0.8估算)
U降=√3I(RcosΦ+XsinΦ)
=√3400(0.028310000.8/240+0.0610-310000.6)≈90.27,可见配电箱端电压是400-90.27=309.27V,根本是满足不了负载使用要求。如果要求线路电压在5%内上下浮动,即线路末端电压是380-3805%=361V,则线路压降是400—361=39V,根据以上公式,
即U降=√3I(RcosΦ+XsinΦ)=√3I(ρcosΦL/S+0.0610-3LsinΦ),则可知L=U降/√3I(ρcosΦ/s+0.0610-3*sinΦ)
=39/√3400(0.02830.8/240+0.0610-3*0.6)≈432米
即电缆在432米以内,电压降≧39V,满足361V电压的要求。
2.电缆的损耗
在三相四线路输送线路中,三相平衡时线路损耗较小,相反三相电流不平衡时会使线损增大。因为在三相负载均衡的情况下,中性线电流基本是零,零线上的损耗基本上就会很小。其实电力电缆的损耗计算,还要考虑集肤效应和邻近效应的影响。当然还有电缆的阻值也会随着负荷的增多,温度升高,电阻变大。计算起来也很麻烦,这里也忽略不计。所以三相四线电缆线路有功损耗(当然还有无功损耗)计算如下:
P损=3I2R+I02R0I—线电流R—每相电阻I0—零线电流R0---零线电阻
上述公式,当线路负荷不均等时,也可以分相来计算。
还以上述数据例子,通过选用电缆的长短和不同材质电缆的几种情况来分析线路的损耗:
1)I--线路均等线电流400A(简化计算,设三相负荷平衡,I0=0),选用电缆长度L=250米的铝芯电缆3240+2120,则线损P铝损=3I2R+I02R0=340020.0283250/240≈14.15KW○1。改用电缆长度400米,P铝损=3I2R+I02R0=340020.0283400/240≈22.64KW○
2)以此项目使用时间一年,每天10小时,每度1元来计算,则长度400米比250米的损耗增加是36510(22.64-14.15)*1≈3.1万元。