建筑电气实用技术100问
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25. 线路允许电压降是5%?

线路允许电压降未必是5%!

GB 50052—2009中有如下规定:

正常运行情况下,用电设备端子处电压偏差允许值宜符合下列要求:

1)电动机为±5%额定电压。

2)照明:在一般工作场所为±5%额定电压;对于远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为+5%,-10%额定电压;应急照明、道路照明和警卫照明等为+5%,-10%额定电压。

3)其他用电设备当无特殊规定时为±5%额定电压。

注意电压偏差和线路电压降是两个概念,不要混淆。电源处电压-各级线路电压降+各级变压器升压=末端电压,末端电压-标称电压=电压偏差。由于更高等级有逆调压,一般仅考虑10kV和低压侧线路的电压降造成的电压偏差。

平时很多设计人员按低压线路电压降不超过5%来计算,只是某种经验值,并不是规范明确直接的要求。GB 50052—2009中的±5%的要求是用电设备端子处的电压偏差,并不是对线路电压降的要求。当变压器低压侧为400V,线路电压降5%时,用电设备处的电压大约是380V,电压偏差为0%,线路电压降10%时,用电设备处的电压大约是360V,电压偏差为-5%。

实际中需要考虑高压侧的电压偏差和电压降,变压器的升压,不能只考虑低压部分的影响。高压侧线路允许±7%的偏差限值,如何保证低压侧用电设备±5%的偏差?即使低压线路极短,电压降可以忽略,也不一定满足!如用电低谷期,高压侧电压偏差可能为+7%,变压器提升5%,变压器本身电压降在用电低谷可以忽略,那么近端(如变电站内部照明)电压偏差会超过+10%;又如用电高峰期,高压侧电压编差可能为-7%,变压器提升5%,但变压器本身有2%~3%的电压降,此刻变压器的近端已经接近-5%,稍远就超出规定偏差。

这就决定了任何一点电压不能变化太大,必须控制电压降范围,然后根据电压降范围选择合理抽头。当有条件计算时,按实际条件计算。当缺乏详细资料或不会精确计算时,参考《配四》的要求。

注意要尽量控制高压侧的电压波动范围,如(10±0.2)kV,那么10kV/0.4kV变压器出口处电压偏差最高为+7%,当高压侧为9.8kV且变压器负荷率较高时,变压器出口处已经无法到达400V,比380V高不了多少。所以线路电压降按5%基本能保证末端电压偏差不超过5%。

线路电压降允许值:

在配电设计中,应按照用电设备端子电压偏差允许值的要求和地区电网电压偏差的具体情况,确定电压降允许值。当缺乏详细计算资料时,线路电压降允许值可参考表31。

表31 线路电压降允许值

通常电力系统在采取各种调压措施后,用户供电点处的电压虽有变化,但一般与系统标称电压偏差不大(远离或邻近上级变电站的位置可能偏差稍大)。对于高压供电的用户,假定配电变压器高压侧为系统标称电压时,低压侧线路允许电压降计算值见表32。

表32 变压器高压侧为系统标称电压时,低压侧线路允许电压降计算值 (单位:%)

(续)

注:1.变压器每栏中第一行是SC(B)10型干式变压器的电压降,第二行是S11型油浸式变压器的电压降。

2.本表按用电设备允许电压偏差为±5%,变压器空载电压比低压系统标称电压高5%(相当于变压器高压侧为系统标称电压)进行计算,将允许总的电压降10%扣除变压器电压降,即得本表数据。当照明允许偏差为+5%~-2.5%时,应按本表数据减少2.5%。

掌握本问知识的意义或实际应用:当处于甲方或优化公司想优化设计而受制于线路电压降时,可以不必太考虑电压降,更没有规范说是按5%,完全可以按10%考虑电压降。当处于设计方不想用太小的导线又迫于甲方的要求,需要有一定依据时,也可以利用这个观点,即使低压部分线路电压降按5%甚至3%考虑,也不一定能保证用电设备端电压偏差在±5%以内。