备注3_电压损失计算方法
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
下面就探讨一下电压损失的计算方法。说明一下，下面的计算方法仅适用 于在线路末端接有一集中负荷的线路。
1
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
（一） 通过公式计算。 1 三相电路电压损失计算公式：
∆U=√3*I*(R0*cosφ+X0*sinφ)*L ∆U%=(∆U/Ue)*100
其中： ∆U（V）：电压损失。 Ue（V）：线路额定电压，三相电路取 Ue=380V。 ∆U%：电压损失百分数。 I（A)：每相电流，若已知 P，可通过 I=P/(√3*Ue*cosφ)计算。 R0（Ω/km）：单位长度有效电阻，与电缆型号与电缆工作温度θ有关，通过 查表获得。如交联聚乙烯绝缘电缆（θ=80℃）可查《民用建筑电气常用数据》 04DX101-1 第 3-7 页。 X0（Ω/km）：单位长度有效电抗，同上。 cosφ：负荷功率因数。 sinφ：功率因数角正弦值，可通过 sinφ=sin（arccosφ)计算。 L(km)：导体长度。 附表：交联聚乙烯电缆（θ=80℃）电阻、电抗表
数 量
执行设备/元器件
工作电流 （A）
2 阀门执行机构 2 阀门执行机构
0.5*2=1 0.5*2=1
总计 2
火灾确认阶段负荷计算表
序楼 号层
联动控制设备
1 RF 声光报警器 2 RF 切断非消防电源
3 RF 应急照明
4 RF 防火卷帘 5 65F 声光报警器
6 65F 切断非消防电源
7 65F 应急照明
导线截面 (mm2)
电阻 R0 （Ω/km）
1.5
13.933
电抗 X0 （Ω/km） 0.368
2.5
8.360
4Hale Waihona Puke 5.1720.353 0.338
6
3.467
10
2.040
0.325 0.306
3
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
16
1.248
25
0.805
35
0.579
50
0.398
0.04A
0.0001A 0.0001A
注明：执行设备、元器件的工作电流摘录自国产品牌的阀门执行机构、爱德华声光报警器、 爱德华消防输出模块，欧姆龙微型功率继电器 MY2。
分别计算“火灾报警”和“火灾确认”两个阶段主干线的计算电流。
火灾报警阶段负荷计算表
序楼 号层
联动控制设备
1 65F 加压送风口 2 65F 防火阀
2
150
0.145
185
0.118
240
0.091
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
0.077 0.078 0.077
2 单相电路电压损失计算公式：
∆U=2*I*(R0*cosφ+X0*sinφ)*L ∆U%=(∆U/Ue)*100
其中： ∆U（V）：电压损失。 Ue（V）：线路额定电压，单相电路取 Ue=220V。 ∆U%：电压损失百分数。 I（A)：相电流，若已知 P，可通过 I=P/(Ue*cosφ)计算。 R0（Ω/km）：单位长度有效电阻，与电缆型号与电缆工作温度θ有关，通过 查表获得。如聚氯乙烯绝缘电缆（θ=60℃）可查《民用建筑电气常用数据》 04DX101-1 第 3-10 页。 X0（Ω/km）：单位长度有效电抗，同上。 cosφ：负荷功率因数。 sinφ：功率因数角正弦值，可通过 sinφ=sin（arccosφ)计算。 L(km)：导体长度。 附表：聚氯乙烯电缆（θ=60℃）电阻、电抗表
启动有关部位的防烟、排烟风机。
消防输出模块 中间继电器
控制启动挡烟垂壁。
消防输出模块
启动警铃/声光报警器，启动消防广播。
并符合下列要求：
① 二层及以上发生火灾，先接通着火
层及其相邻的上、下层；
② 首层发生火灾，先接通本层、二层
及地下各层；
警铃/声光报警器
③ 地下室发生火灾，先接通地下各层
及首层；
④ 含多个防火分区的单层建筑，先接
第二步，确定计算电流。 消防联动控制按时间划分，可分为“火灾报警”和“火灾确认”两个阶段。 与直流 24V 电源有关的联动控制内容如下表。
火灾自动报警系统联动关系表
控制阶段
联动控制内容
执行设备/元器件
工作电流
火灾报警 火灾确认
停止有关部位的通风、空调送风风机。
消防输出模块 中间继电器
打开有关部位排烟口、送风口、排烟阀。 阀门执行机构
通着火的防火分区及其相邻的防火分
区。
切断有关部位非消防电源。
消防输出模块
0.04A 0.5A 0.04A 0.0001A
0.2A
0.04A
7
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
启动着火层或着火防火分区的应急照 明、疏散指示。 控制电梯停于首层或电梯转换层。 控制防火卷帘。
中间继电器 消防输出模块 中间继电器 消防输出模块 消防输出模块
由此可见，目前大多数项目的火灾自动报警系统的供电设计不尽合理。据 收集到的多个项目的火灾自动报警图纸显示，24V 供电系统一般都是在消防中心 放置一个主电源集中供电，主干线采用 ZR-BV-2x4 或 NH-BV-2x4 铜芯电线从弱 电竖井引上，到达楼层后经过消防接线箱，引出 ZR-BV-2x2.5 或 NH-BV-2x2.5 分支线向各消防末端设备供电。该设计能适合大多数楼层相对不是很高的建筑 物，但放在高达 200 米的建筑，如惠州万丽酒店等，往往就会出现上述的问题。 因此，火灾自动报警系统必须复核 24V 供电线路电压损失。
6
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
例：复核盈凯项目火灾自动报警系统直流 24V 电源电压损失能否满足要求。
第一步，选择电压损失计算点，确定线路计算长度。 根据盈凯项目火灾自动报警系统图纸可知，DC24V 电源安装于 B1 层消防控 制中心，主干线 ZR-BV-2x6mm2 沿弱电竖井垂直敷设，经楼层分线箱后引出分支 线为 ZR-BV-2x2.5mm2。 由于分支线路 ZR-BV-2x2.5mm2 比较短，负荷分散，电压损失相对较小，我 们重点复核主干线 ZR-BV-2x6mm2 的电压损失。电压损失最不利点一般在线路最 远端，因此设定主干线电压损失计算点在 65 层分线箱。 又 B1 层消防中心到弱电井的线路长度为 110m，负 B1 层到 65 层的为 380 米，因此线路计算长度为 490m。
8 65F 防火卷帘 9 64F 声光报警器
10 64F 切断非消防电源
11 64F 应急照明 12 64F 防火卷帘
数 量
执行设备/元器件
工作电流 （A）
5 声光报警器
2
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
6 消防输出模块
5 声光报警器
2
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
70
0.291
95
0.217
120
0.171
150
0.137
185
0.112
240
0.086
0.290 0.277 0.266 0.251 0.242 0.231 0.223 0.216 0.209 0.200
3 直流电路电压损失计算公式：
∆U=2*I*R0*L ∆U%=(∆U/Ue)*100
其中： ∆U（V）：电压损失。 Ue（V）：线路额定电压，24V 电路取 Ue=24V。 ∆U%：电压损失百分数。 I（A)：相电流，若已知 P，可通过 I=P/Ue 计算。 R0（Ω/km）：单位长度有效电阻，与电缆型号与电缆工作温度θ有关，通过 查表获得。如聚氯乙烯绝缘电缆（θ=60℃）可查《民用建筑电气常用数据》 04DX101-1 第 3-10 页。 L(km)：导体长度。
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
电压损失计算方法
根据项目部反映，消防火灾自动报警系统调试时经常出现消防警铃、防火 阀、排烟阀等设备不能动作或延时动作的问题。
经调查，这种现象多数发生在系统末端或同一回路上连接较多设备的部位。 据此推测，这是由于设备供电线路过长或负荷过多，导致电压降过大造成的。 后来通过在出现问题的楼层或区域增加 24V 电源解决这个问题。
6 消防输出模块
5 声光报警器
5
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
6 消防输出模块
0.2*5=1 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 0.0001*6=0.0006 0.2*5=1 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 0.0001*6=0.0006 0.2*5=1
导线截面 (mm2)
电阻 R0 （Ω/km）
电抗 X0 （Ω/km）
4
5.332
0.097
6
3.554
0.092
10
2.175
0.085
16
1.359
0.082
25
0.870
0.082
35
0.622
0.080
50
0.435
0.079
70
0.310
0.078
95
0.229
0.077
120
0.181
0.077
(0.0001+0.04)*5=0.2
(0.0001+0.04)*2=0.0 8 0.0001*6=0.0006
总计 3.6
8
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
第三步，根据公式 ∆U=2*I*R0*L 计算电压损失。
查表可得 ZR-BV-2x6mm2 的 R0 为 3.467Ω/km，则： 火灾报警阶段的电压损失为∆U1=2*2*3.467*490/1000=6.80（V）， 电压损失百分比为∆U1%=6.8/24=28.3%； 火灾确认阶段的电压损失为∆U1=2*3.6*3.467*490/1000=12.23（V）， 电压损失百分比为∆U1%=12.23/24=51.0%。
4
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
（二）查表法。 1 通过查表获得一定截面、一定功率因数下的单位电流、单位长度的电压 损失百分比（%/A.km），如下表，再乘以回路电流及线路长度就可以直接得出电 压损失百分比。
5
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
2 对于 36V 或 24V 系统，先计算出线路负荷矩（W.m），再查表比对校验是 否满足电压损失要求。
下面就探讨一下电压损失的计算方法。说明一下，下面的计算方法仅适用 于在线路末端接有一集中负荷的线路。
1
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
（一） 通过公式计算。 1 三相电路电压损失计算公式：
∆U=√3*I*(R0*cosφ+X0*sinφ)*L ∆U%=(∆U/Ue)*100
其中： ∆U（V）：电压损失。 Ue（V）：线路额定电压，三相电路取 Ue=380V。 ∆U%：电压损失百分数。 I（A)：每相电流，若已知 P，可通过 I=P/(√3*Ue*cosφ)计算。 R0（Ω/km）：单位长度有效电阻，与电缆型号与电缆工作温度θ有关，通过 查表获得。如交联聚乙烯绝缘电缆（θ=80℃）可查《民用建筑电气常用数据》 04DX101-1 第 3-7 页。 X0（Ω/km）：单位长度有效电抗，同上。 cosφ：负荷功率因数。 sinφ：功率因数角正弦值，可通过 sinφ=sin（arccosφ)计算。 L(km)：导体长度。 附表：交联聚乙烯电缆（θ=80℃）电阻、电抗表
数 量
执行设备/元器件
工作电流 （A）
2 阀门执行机构 2 阀门执行机构
0.5*2=1 0.5*2=1
总计 2
火灾确认阶段负荷计算表
序楼 号层
联动控制设备
1 RF 声光报警器 2 RF 切断非消防电源
3 RF 应急照明
4 RF 防火卷帘 5 65F 声光报警器
6 65F 切断非消防电源
7 65F 应急照明
导线截面 (mm2)
电阻 R0 （Ω/km）
1.5
13.933
电抗 X0 （Ω/km） 0.368
2.5
8.360
4Hale Waihona Puke 5.1720.353 0.338
6
3.467
10
2.040
0.325 0.306
3
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
16
1.248
25
0.805
35
0.579
50
0.398
0.04A
0.0001A 0.0001A
注明：执行设备、元器件的工作电流摘录自国产品牌的阀门执行机构、爱德华声光报警器、 爱德华消防输出模块，欧姆龙微型功率继电器 MY2。
分别计算“火灾报警”和“火灾确认”两个阶段主干线的计算电流。
火灾报警阶段负荷计算表
序楼 号层
联动控制设备
1 65F 加压送风口 2 65F 防火阀
2
150
0.145
185
0.118
240
0.091
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
0.077 0.078 0.077
2 单相电路电压损失计算公式：
∆U=2*I*(R0*cosφ+X0*sinφ)*L ∆U%=(∆U/Ue)*100
其中： ∆U（V）：电压损失。 Ue（V）：线路额定电压，单相电路取 Ue=220V。 ∆U%：电压损失百分数。 I（A)：相电流，若已知 P，可通过 I=P/(Ue*cosφ)计算。 R0（Ω/km）：单位长度有效电阻，与电缆型号与电缆工作温度θ有关，通过 查表获得。如聚氯乙烯绝缘电缆（θ=60℃）可查《民用建筑电气常用数据》 04DX101-1 第 3-10 页。 X0（Ω/km）：单位长度有效电抗，同上。 cosφ：负荷功率因数。 sinφ：功率因数角正弦值，可通过 sinφ=sin（arccosφ)计算。 L(km)：导体长度。 附表：聚氯乙烯电缆（θ=60℃）电阻、电抗表
启动有关部位的防烟、排烟风机。
消防输出模块 中间继电器
控制启动挡烟垂壁。
消防输出模块
启动警铃/声光报警器，启动消防广播。
并符合下列要求：
① 二层及以上发生火灾，先接通着火
层及其相邻的上、下层；
② 首层发生火灾，先接通本层、二层
及地下各层；
警铃/声光报警器
③ 地下室发生火灾，先接通地下各层
及首层；
④ 含多个防火分区的单层建筑，先接
第二步，确定计算电流。 消防联动控制按时间划分，可分为“火灾报警”和“火灾确认”两个阶段。 与直流 24V 电源有关的联动控制内容如下表。
火灾自动报警系统联动关系表
控制阶段
联动控制内容
执行设备/元器件
工作电流
火灾报警 火灾确认
停止有关部位的通风、空调送风风机。
消防输出模块 中间继电器
打开有关部位排烟口、送风口、排烟阀。 阀门执行机构
通着火的防火分区及其相邻的防火分
区。
切断有关部位非消防电源。
消防输出模块
0.04A 0.5A 0.04A 0.0001A
0.2A
0.04A
7
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
启动着火层或着火防火分区的应急照 明、疏散指示。 控制电梯停于首层或电梯转换层。 控制防火卷帘。
中间继电器 消防输出模块 中间继电器 消防输出模块 消防输出模块
由此可见，目前大多数项目的火灾自动报警系统的供电设计不尽合理。据 收集到的多个项目的火灾自动报警图纸显示，24V 供电系统一般都是在消防中心 放置一个主电源集中供电，主干线采用 ZR-BV-2x4 或 NH-BV-2x4 铜芯电线从弱 电竖井引上，到达楼层后经过消防接线箱，引出 ZR-BV-2x2.5 或 NH-BV-2x2.5 分支线向各消防末端设备供电。该设计能适合大多数楼层相对不是很高的建筑 物，但放在高达 200 米的建筑，如惠州万丽酒店等，往往就会出现上述的问题。 因此，火灾自动报警系统必须复核 24V 供电线路电压损失。
6
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
例：复核盈凯项目火灾自动报警系统直流 24V 电源电压损失能否满足要求。
第一步，选择电压损失计算点，确定线路计算长度。 根据盈凯项目火灾自动报警系统图纸可知，DC24V 电源安装于 B1 层消防控 制中心，主干线 ZR-BV-2x6mm2 沿弱电竖井垂直敷设，经楼层分线箱后引出分支 线为 ZR-BV-2x2.5mm2。 由于分支线路 ZR-BV-2x2.5mm2 比较短，负荷分散，电压损失相对较小，我 们重点复核主干线 ZR-BV-2x6mm2 的电压损失。电压损失最不利点一般在线路最 远端，因此设定主干线电压损失计算点在 65 层分线箱。 又 B1 层消防中心到弱电井的线路长度为 110m，负 B1 层到 65 层的为 380 米，因此线路计算长度为 490m。
8 65F 防火卷帘 9 64F 声光报警器
10 64F 切断非消防电源
11 64F 应急照明 12 64F 防火卷帘
数 量
执行设备/元器件
工作电流 （A）
5 声光报警器
2
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
6 消防输出模块
5 声光报警器
2
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
70
0.291
95
0.217
120
0.171
150
0.137
185
0.112
240
0.086
0.290 0.277 0.266 0.251 0.242 0.231 0.223 0.216 0.209 0.200
3 直流电路电压损失计算公式：
∆U=2*I*R0*L ∆U%=(∆U/Ue)*100
其中： ∆U（V）：电压损失。 Ue（V）：线路额定电压，24V 电路取 Ue=24V。 ∆U%：电压损失百分数。 I（A)：相电流，若已知 P，可通过 I=P/Ue 计算。 R0（Ω/km）：单位长度有效电阻，与电缆型号与电缆工作温度θ有关，通过 查表获得。如聚氯乙烯绝缘电缆（θ=60℃）可查《民用建筑电气常用数据》 04DX101-1 第 3-10 页。 L(km)：导体长度。
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
电压损失计算方法
根据项目部反映，消防火灾自动报警系统调试时经常出现消防警铃、防火 阀、排烟阀等设备不能动作或延时动作的问题。
经调查，这种现象多数发生在系统末端或同一回路上连接较多设备的部位。 据此推测，这是由于设备供电线路过长或负荷过多，导致电压降过大造成的。 后来通过在出现问题的楼层或区域增加 24V 电源解决这个问题。
6 消防输出模块
5 声光报警器
5
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
6 消防输出模块
0.2*5=1 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 0.0001*6=0.0006 0.2*5=1 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 (0.0001+0.04)*2=0.0 8 0.0001*6=0.0006 0.2*5=1
导线截面 (mm2)
电阻 R0 （Ω/km）
电抗 X0 （Ω/km）
4
5.332
0.097
6
3.554
0.092
10
2.175
0.085
16
1.359
0.082
25
0.870
0.082
35
0.622
0.080
50
0.435
0.079
70
0.310
0.078
95
0.229
0.077
120
0.181
0.077
(0.0001+0.04)*5=0.2
(0.0001+0.04)*2=0.0 8 0.0001*6=0.0006
总计 3.6
8
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
第三步，根据公式 ∆U=2*I*R0*L 计算电压损失。
查表可得 ZR-BV-2x6mm2 的 R0 为 3.467Ω/km，则： 火灾报警阶段的电压损失为∆U1=2*2*3.467*490/1000=6.80（V）， 电压损失百分比为∆U1%=6.8/24=28.3%； 火灾确认阶段的电压损失为∆U1=2*3.6*3.467*490/1000=12.23（V）， 电压损失百分比为∆U1%=12.23/24=51.0%。
4
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
（二）查表法。 1 通过查表获得一定截面、一定功率因数下的单位电流、单位长度的电压 损失百分比（%/A.km），如下表，再乘以回路电流及线路长度就可以直接得出电 压损失百分比。
5
恒力建设内部培训资料（电气专业）——电压损失计算方法
2 对于 36V 或 24V 系统，先计算出线路负荷矩（W.m），再查表比对校验是 否满足电压损失要求。