송전 케이블의 전압 강하는 ΔU=I × R을 핵심으로 하는 단계별 공식을 사용하여 정확하게 계산할 수 있습니다. 전압 강하는 일반적으로 시스템 전압의 5% 이내(예: 380V 시스템의 경우 19V 이하)로 제어되어야 합니다.
전압 강하의 주요 원인 케이블은 본질적으로 저항과 리액턴스를 가지고 있습니다. 전류가 흐르면 에너지 손실이 발생하여 전압 강하로 나타납니다. 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
케이블 재질: 구리 케이블 저항률(0.0174 Ω·mm²/m)은 알루미늄 케이블(0.0283 Ω·mm²/m)보다 낮으므로 전압 강하가 더 작습니다.
케이블 길이: 케이블이 길수록 전압 강하가 커집니다.
단면적-: 단면적이 작을수록-저항은 커지고 전압 강하는 커집니다.
부하 전류: 전력이 높을수록 전류도 높아지고 전압 강하도 커집니다.
역률: 유도성 부하(예: 모터)는 역률이 낮아 전압 강하를 악화시킵니다.
케이블 전압 강하를 계산하기 위한 2단계- 또는 3단계{1}}방법
1단계: 라인 전류 계산
I
I 3상 AC 시스템에 적용 가능-:
I
=
P
3
×
U
×
코사인
θ
I=
3
×U×cosθ
P
P
P: 부하전력(kW)
U
U: 라인 전압(kV), 일반적으로 380V, 즉 0.38kV
코사인
θ
cosθ: 역률, 일반적으로 0.8-0.85로 간주
예: 55kW 모터,
I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A
2단계: 케이블 저항 계산
R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L
ρ
ρ: 도체 저항률(구리의 경우 0.0174, 알루미늄의 경우 0.0283)
L
L: 케이블 길이(미터)
S
S: 도체 단면적-(mm²)
예: 길이 100m, 16mm² 구리 케이블,
R
=
0.0174
×
100
/
16
≈
0.109
Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω
3단계: 전압 강하 계산
Δ
U
ΔU 가장 간단한 실제 공식(리액턴스 무시):
Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K
K
K: 3상 시스템의 경우-
3
≈ 1.732
3
≒1.732, 단-상은 1 또는 2(회선 수)입니다.
이전 예에서 계속해서:
Δ
U
=
104.5
×
0.109
×
1.732
≈
19.7
V
ΔU=104.5×0.109×1.732≒19.7V는 380V의 5.2%를 차지하며 허용 범위를 약간 초과하므로 단면적을 늘려야 합니다.-
