一、電纜電壓降產(chǎn)生的原因
英語中“Voltagedrop”是電壓降，“drop”是“往下拉”的意思。電力線路的電壓降是因?yàn)閷?dǎo)體存在電阻。正因?yàn)榇耍还軐?dǎo)體采用哪種材料(銅/鋁)都會造成線路一定的電壓損耗，而這種損耗(壓降)不大于本身電壓的5%時(shí)一般是不會對線路的電力驅(qū)動產(chǎn)生后果的。例如380V的線路，如果電壓降為19V，也即電路電壓不低于361V，就不會有很大的問題。當(dāng)然我們是希望這種壓力降越小越好。因?yàn)閴毫﹂g本身是一種電力損耗，雖然是不可避免，但我們總希望壓力降是處于一個(gè)可接受的范圍內(nèi)。
二、線路電壓降的計(jì)算公式
一般來說，計(jì)算線路的壓降并不復(fù)雜，可按以下步驟：
1.計(jì)算線路電流I I= P/1.732×U×cosθ (三向交流) I= P/U（直流）
其中：P-功率(千瓦)；U-電壓(kV)；cosθ-功率因素(0.8～0.85)
2.計(jì)算線路電阻R R=ρ×L/S
其中：ρ-導(dǎo)體電阻率(銅芯電纜ρ=0.01740，鋁導(dǎo)體ρ=0.0283)；L-線路長度(米)；S-電纜的標(biāo)稱截面
表：不同溫度下的銅導(dǎo)體電阻率
| ℃ | 銅導(dǎo)體電阻率 Ωmm²/m |
|---|---|
| 0 | 0.0165 |
| 10 | 0.0172 |
| 20 | 0.0178 |
| 35 | 0.0185 |
| 40 | 0.0192 |
| 50 | 0.02 |
| 60 | 0.0206 |
3.計(jì)算線路壓降(最簡單實(shí)用)：
ΔU=I×R
線路壓降計(jì)算公式：△U=2*I*R，I-線路電流；L-線路長度
先選取導(dǎo)線再計(jì)算壓降，選擇導(dǎo)線的原則：
近距離按發(fā)熱條件限制導(dǎo)線截面(安全載流量)；
遠(yuǎn)距離在安全載流量的基礎(chǔ)上，按電壓損失條件選擇導(dǎo)線截面，要保證負(fù)荷點(diǎn)的工作電壓在合格范圍；
大負(fù)荷按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。為保證導(dǎo)線長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，所允許的電流密度稱安全載流量。一般規(guī)定是：銅線選5～8A/mm²；鋁線選3～5A/mm²。安全載流量還要根據(jù)導(dǎo)線的芯線使用環(huán)境的極限溫度、冷卻條件、敷設(shè)條件等綜合因素決定。一般情況下，距離短、截面積小、散熱好、氣溫低等，導(dǎo)線的導(dǎo)電能力強(qiáng)些，安全載流選上限；距離長、截面積大、散熱不好、氣溫高、自然環(huán)境差等，導(dǎo)線的導(dǎo)電能力弱些，安全載流選下限；如導(dǎo)電能力，裸導(dǎo)線強(qiáng)于絕緣線，架空線強(qiáng)于電纜，埋于地下的電纜強(qiáng)于敷設(shè)在地面的電纜等等。
三、實(shí)例計(jì)算
三相交流線路電壓降計(jì)算方法：電流*每根導(dǎo)線阻抗*1.732
導(dǎo)線的阻抗分為容抗、感抗和電阻。一般低壓導(dǎo)線截面積線路只計(jì)算電阻，用導(dǎo)體電阻率*導(dǎo)線截面積*導(dǎo)線長度。在這里，銅是0.0175*截面積*230，鋁是 0.029*截面積*230。
一般情況下連續(xù)長時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備電纜規(guī)格選大一級。確保電壓波動的情況下，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
表：各段電纜長度
| 項(xiàng)目 | 長度 |
|---|---|
| 組串-逆變器 | 50m |
| 逆變器至并網(wǎng)柜 | 100m |
直流電纜的電壓降為：
由上圖可知組件額定輸出電流為10.76A，組串至逆變器直流電纜長度為50m，橫截面積4mm²，項(xiàng)目地最高溫度為35℃，考慮到導(dǎo)體運(yùn)行時(shí)有溫升，取值為40℃，即銅電纜的導(dǎo)體電阻率為0.0192Ωmm²/m。
ΔU直流=IR=I*ρ*2*L/S=10.76*0.0192*2*50/4≈5.16V
該段直流電纜的電壓降低百分比為：
ΔU直流%=ΔU/Ump=5.16/（34.4*20）=0.75%
