Độ sụt áp của cáp truyền tải điện có thể được tính toán chính xác bằng cách sử dụng công thức-từng{1}}từng bước, cốt lõi của công thức này là ΔU=I × R. Nói chung, độ sụt áp phải được kiểm soát trong phạm vi 5% điện áp hệ thống (ví dụ: không quá 19V đối với hệ thống 380V).
Nguyên nhân chính gây sụt áp Cáp vốn có điện trở và điện kháng. Khi dòng điện chạy qua chúng sẽ xảy ra hiện tượng mất năng lượng, biểu hiện là sụt áp. Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm:
Chất liệu cáp: Điện trở suất của cáp đồng (0,0174 Ω·mm2/m) thấp hơn cáp nhôm (0,0283 Ω·mm2/m) nên điện áp rơi nhỏ hơn;
Chiều dài cáp: Cáp càng dài thì điện áp rơi càng lớn;
Diện tích-mặt cắt ngang: Mặt cắt-càng nhỏ thì điện trở càng lớn và điện áp rơi càng đáng kể;
Dòng tải: Công suất càng cao thì dòng điện càng cao và điện áp rơi càng đáng kể;
Hệ số công suất: Tải cảm ứng (chẳng hạn như động cơ) có hệ số công suất thấp, điều này làm trầm trọng thêm tình trạng sụt áp.
Phương pháp hai{0}} hoặc ba{1}}bước để tính độ sụt áp trên cáp
Bước 1: Tính dòng hiện tại
I
I Áp dụng cho hệ thống AC ba pha:
I
=
P
3
×
U
×
vì
θ
I=
3
×U×cosθ
P
P
P: Công suất tải (kW)
U
U: Điện áp đường dây (kV), thông thường là 380V, tức là 0,38kV
vì
θ
cosθ: Hệ số công suất, thường được lấy bằng 0,8-0,85
Ví dụ: động cơ 55kW,
I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A
Bước 2: Tính toán điện trở cáp
R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L
ρ
ρ: Điện trở suất dây dẫn (0,0174 đối với đồng, 0,0283 đối với nhôm)
L
L: Chiều dài cáp (mét)
S
S:-diện tích mặt cắt dây dẫn (mm²)
Ví dụ: Cáp đồng dài 100 mét, 16mm2,
R
=
0.0174
×
100
/
16
≈
0.109
Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω
Bước 3: Tính sụt áp
Δ
U
ΔU Công thức thực tế đơn giản nhất (bỏ qua điện kháng):
Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K
K
K: Đối với hệ thống ba{0}}pha, hãy lấy
3
≈ 1.732
3
≈1,732, một pha là 1 hoặc 2 (số mạch)
Tiếp tục từ ví dụ trước:
Δ
U
=
104.5
×
0.109
×
1.732
≈
19.7
V
ΔU=104.5×0,109×1,732≈19,7V, chiếm 5,2% của 380V, vượt quá phạm vi cho phép một chút, nên tiết diện-cần phải tăng lên.
