CASE-001 · Teaching Example
长线路电压降
220 V、20 A、单程 50 m 时,两档标准截面在 20 °C 和 70 °C 各落下多少电压?
教学算例,不是真实工程。
01
教学输入
数值来自国标条款或本页写明的示例。导体电阻取自 GB/T 3956,电压按 220 V 或 220/380 V。
- 电路
- 220 V 直流,20 A
- 单程长度
- 50 m,往返两根导体
- 方案 A
- 铜 10 mm²,GB/T 3956 表 2:1.83 Ω/km(20 °C)
- 方案 B
- 铜 16 mm²,GB/T 3956 表 2:1.15 Ω/km(20 °C)
- 温度修正
- α20 = 0.00393/K;70 °C 对应 GB 50217 附录 A 的 PVC 持续工作温度
- 对照限值
- GB 50052-2009 §5.0.4 设备端 ±5%
02
计算路径
每一步都保留公式。
- 1
取 20 °C 最大电阻
10 mm² 与 16 mm² 都是第 2 种导体的标准截面。15 mm² 不是标准档。
R20:1.83 Ω/km 与 1.15 Ω/km - 2
计算回路电阻和压降
直流两线把去路和回路都算进去。
R回路 = 2 × 0.05 km × R20;ΔV = 20 A × R回路 - 3
修正到 70 °C
PVC 持续工作温度按 70 °C,电阻按铜的 α20 从 20 °C 上修。
R70 = R20 × [1 + 0.00393 × (70 − 20)]
03 · 结果
这组输入算出的结果。
教学算例,不是真实工程。结果只对上面列出的输入成立。
| 项目 | 计算值 | 含义 |
|---|---|---|
| 10 mm²,20 °C | 3.66 V · 1.66% | 末端 216.3 V |
| 10 mm²,70 °C | 4.38 V · 1.99% | 末端 215.6 V |
| 16 mm²,20 °C | 2.30 V · 1.05% | 末端 217.7 V |
| 16 mm²,70 °C | 2.75 V · 1.25% | 末端 217.2 V |
四组结果都落在设备端 ±5% 以内。16 mm² 压降更小;这只说明这组教学输入,不代替载流量和敷设校核。
04
边界与依据
写明结果能支持什么,以及不能支持什么。
- 电阻用的是 GB/T 3956 的 20 °C 最大值,不是某一厂家的实测值。
- 没有载流量表。GB/T 16895.6 与 GB 50217 的载流量未录入,不能据此选定电缆。
- 电源侧 GB/T 12325-2008 的 ±7%(220 V 单相为 +7%/−10%)是另一条限值,本例对照的是设备端 ±5%。
依据
PowerEngineerLab 计算方法 · 模型 1.0.0 · 数据集 user-input-v1
GB/T 3956-2008 表 2(等同 IEC 60228:2004;表号 UNVERIFIED,链接为目录首页) GB 50052-2009 §5.0.4 GB 50217-2018 附录 A(条款号 UNVERIFIED,链接为目录首页)