15kV電纜電壓損失的計算需結(jié)合線路參數(shù)和負載特性,核心公式為ΔU=(PR+QX)/U(交流線路)或ΔU=I·R(直流/低壓簡化場景),具體步驟及注意事項如下:
一、電壓損失組成
電壓損失由兩部分構(gòu)成:
有功功率損耗:電流通過線路電阻產(chǎn)生的壓降,表達式為 。
無功功率損耗:無功電流通過線路電抗產(chǎn)生的壓降,表達式為 。
110kV及以上線路:電抗造成的電壓損失占比達80%-90%(因 )。
15kV線路:需同時考慮電阻和電抗,但電抗影響可能更顯著。
二、通用計算公式
1. 交流線路(含無功分量)
參數(shù)說明:
:電壓損失(單位:伏特,V)。
:有功功率(單位:瓦特,W)。
:無功功率(單位:乏,var)。
:線路總電阻(單位:歐姆,Ω)。
:線路總電抗(單位:歐姆,Ω)。
:線路額定電壓(單位:伏特,V,如15kV需換算為15000V)。
2. 照明回路(百分比形式)
三相平衡系統(tǒng):
單相系統(tǒng):
參數(shù)說明:
:電壓損失百分比。
:線路工作電流(單位:安培,A)。
:線路長度(單位:千米,km)。
:單位長度電阻和電抗(單位:Ω/km)。
:功率因數(shù)(如照明負載通常取0.8-0.9)。
三、簡化計算公式(低壓/直流場景)
1. 單相電路
適用場景:忽略電抗影響的低壓電纜線路(如15kV以下直流供電)。
參數(shù)說明:
,其中 為電阻率(銅取0.0172Ω·mm2/m), 為導線截面積(單位:mm2)。
2. 三相電路
適用場景:考慮線電壓與相電壓關(guān)系的三相系統(tǒng)(線電壓為相電壓的√3倍)。
四、計算步驟示例
場景:15kV三相電纜線路,參數(shù)如下:
有功功率 ,無功功率 。
線路電阻 ,電抗 。
額定電壓 。
計算過程:
有功壓降:
無功壓降:
總電壓損失:
電壓損失百分比:
結(jié)論:電壓損失小于5%,滿足規(guī)范要求。
五、關(guān)鍵注意事項
單位一致性:確保功率(W/kW)、電壓(V/kV)、長度(m/km)等單位統(tǒng)一。
功率因數(shù)影響:照明回路需根據(jù)負載類型確定 (如LED燈取0.9-0.95)。
線路參數(shù)取值:電纜的 和 需查閱手冊或?qū)崪y,與導體材料、截面積、敷設(shè)方式相關(guān)。
電壓損失限制:通常要求 ,遠距離輸電時需縮短距離或增大截面積。
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