导线压降与截面怎么计算？
肖菲
发布于2023-07-25 17:48
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标签：电工,电工计算
经常有电工朋友问到，几十千瓦的负载，几百米长的导线，其压降是多少伏，要选多大截面的导线云云。网上众说纷纭，各种计算公式，也不知道哪个对哪个错。（更多电工课程免费试看）
其实大家的计算都是差不多的，但不管怎样，我们在计算的时候，结果都要往大偏。也就是说，最后算出来的导线截面、电压降只能比标准答案大，不能比标准答案小。
所以在计算的时候一些参数值我们可以粗略估计，包括我接下来的计算也是。那么，现在我就用我的方法带大家一起计算一遍吧！
在计算之前，我们先理清一下思路，要计算线路的压降，一般是为了选取合适的导线截面。在不考虑导线发热的前提下，根据欧姆定律U=IR，可以知道，导线压降ΔU产生的原因在于导线的电阻R和流过导线的电流I，而导线的电流可以根据负载功率P来计算，导线的电阻可以根据导线的长度L来计算，至此，我们的思路已经很清晰了，可以开始计算了。
首先，我们要计算导线的压降，是为了看它有没有超出允许范围，所以我们要先知道导线允许的压降是多少。我国对于电压的允许偏移，10kV及以下电压级为额定值的±7%，取380V（也可以是400V，因为变压器铭牌上低压侧额定电压为0.4kV），可以得到允许压降为ΔU=380×±7%V=±26V，即导线的压降ΔU不能大于26V。
第二步就是计算导线的电流I。在三相电路中，有功功率P=√3UIcosφ，电压U取380V，功率因数cosφ可以取小一点，我这里取到0.8，大家可以视实际情况而定。可以得出每千瓦有功功率电流约为2A。也就是说，若负载功率为P，则负载电流为2P（P的单位为kW）。
第三步计算导线的电阻值R。根据欧姆定律，导线电阻R应小于ΔU/I，用第二步的功率P代替I，就可以得到，R小于ΔU/2P。
第四步，计算导线的截面积S。导线为均匀导体，其阻值和截面的关系为R=ρL/S，即R和S是成反比关系的。在第三步中已知导线电阻R小于26/2P，这就相当于导线截面S应大于ρL/R。R用ΔU/2P替代，最后就可以得出，在不超出允许压降范围的情况下，导线截面S=2ρLP/26，这就是导线压降算导线截面的公式。
我们以一个例子来计算一下，若已知负载功率P为20kW，导线长度L为300m，选铜导线，铜电阻率ρ取0.0175，代入S=2ρLP/26，就可以算出导线截面S为8平方毫米，最终选10平方毫米，是不是很简单？
当然，以上的计算推导是一个粗略计算的过程，若要求不严格，是完全可以直接用上的，但若要考虑导线发热、现场安装情况、环境因素等，就要更为复杂了。
