备注3_电压损失计算方法
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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。
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
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
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
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
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
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。
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
9
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
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。
(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%。
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
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
4
5.172
0.353 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
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
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。
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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。
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
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
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
消防输出模块 中间继电器
2
消防输出模块 中间继电器
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
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
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。
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
9
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
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。
(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%。
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
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
4
5.172
0.353 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
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
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。
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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。