電壓降計算範本 Calculation of Volt Drop

電壓降計算範本

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Code of Practice for the Electricity (Wiring) Regulations - 2015 Edition

2015年版電力(線路)規例工作守則


      範本一

     工地內需舖設一個新的三相四線供電點，預計每相負載電流為90安培，並以100安培MCCB為保護器件，由電掣房至新的供電點選用XLPE/SWA/PVC交聯聚乙烯裝甲電纜，總線長度為550米，同時舖設於新造獨立的金屬梳孔線架上，室內最高溫度為36度，
計算該電纜之最少截流量及截面積，電壓降之計算亦需包括在內，可參考題目卷後給予的相關資料。

負載電流 : 90A

溫度系數 表A5(1) : 0.94

組合系數 表A5(3) : 1

隔熱物料系數表A5(4) : 1

保護器件系數表A5(5) : 1

該電纜之最少載流量為: 90A/0.94=95.74A

根據電纜之載流量表A6(8)，並於參考方法11-5，可以選用16平方毫米多芯有裝甲交聯聚乙烯(XLPE)絕緣電纜。

mV x A x M = 電壓降

參考電力(線路)規例表A6(8) (續) 16平方毫米XLPE電纜的電壓降值為2.5mV

16平方毫米電纜的電壓降之計算

2.5mV x 90A x 550M = 123.75V

三相供電之容許電壓降為:380V x 4% = 15.2V

由於電壓降計算時 ，只使用單一電纜長求，也沒有加入三相常數，因此需用220V來計算。

220V x 4% = 8.8V

由於未能滿足電壓降的要求，必須改為更大之供電電纜，並以400平方毫米多芯有裝甲交聯聚乙烯(XLPE)絕緣電纜為供電電纜。

參考電力(線路)規例表A6(8) (續) 400平方毫米XLPE電纜的電壓降值為0.165mV

400平方毫米電纜的電壓降之計算

0.165mV x 90A x 550M = 8.1675V

範本二

       中環一商業大廈，於天台設置一組供中央冷氣使用的總掣櫃，地面低壓總掣櫃與天台冷氣掣櫃的電纜長度為320米，其預期的電流需求量為2500安培，使用的電纜為4/c 400 sq. mm XLPE/SWA/PVC Cu. Cable，並於電錶房以直接夾放方式獨立敷設《組合因數並未加入計算》；

計算項目包括

計算該組用電的總電纜數目及電壓降；

計算該組電源電纜的在傳輸時的總損耗；

計算該組電源電纜在訂購時的總長度；

提供一個優化方案，以節省安裝成本。

計算該組用電的總電纜數目及電壓降；

依據表4 - 4/c 400 sq. mm XLPE/SWA/PVC Cu. Cable電纜的載流量為673A，而電力需求量為2500A。

2500A / 673A = 3.71

最少 4條4/c 400 sq. mm XLPE/SWA/PVC Cu. Cable電纜並聯使用

依據表4 - 4/c 400 sq. mm XLPE/SWA/PVC Cu. Cable電纜的電壓降為0.165mV

0.165mV x 2500A x 320M / 4 = 33V

三相供電之容許電壓降為:380V x 4% = 15.2V

由於電壓降計算時 ，只使用單一電纜長求，也沒有加入三相常數，因此需用220V來計算。

220V x 4% = 8.8V

由於4條400平方亳米裝甲電纜的電壓降超出容許值，因此需要更多數量的裝甲電纜。

0.165mV x 2500A x 320M / 8.8V = 15

最少 15條4/c 400 sq. mm XLPE/SWA/PVC Cu. Cable電纜並聯使用才能滿足要求

計算該組電源電纜的在傳輸時的總損耗；

依據表4 - 4/c 400 sq. mm XLPE/SWA/PVC Cu. Cable電纜的阻抗為0.047Ω。

P=I(2次方) R

2500A x 2500A x (0.047ohm / 15) = 19583.33W

計算該組電源電纜在訂購時的總長度；

320M x 15 = 4800M

提供一個優化方案，以節省安裝成本。

把11kV高壓電掣房及變壓器建設於天台位置，以便縮短低壓電纜的供電距離，同時有效降低電纜傳輸時的電壓降。

範本三

西貢一座三層高的村屋，以單相供應低壓交流電力220V 50 Hz到三樓。用戶重新安裝一組電纜，估計負載電流為53A，並安裝MCB作保護器件，由用戶總電掣連接至三樓的配電箱，電纜選用70°C 無裝甲有護套的單芯聚氯乙烯絕緣電纜 (PVC/PVC)，設電纜總長度為40 m，以明線安裝方法單獨固定在牆上，室內最高溫度35°C。

i. 計算電纜截流量;

ii. 計算電壓降值;

iii. 選擇合適電纜截面積。

環境溫度因數 : Ca = 0.94

電纜組合因數 : Cg = 1.00

隔熱物因數 : Ci = 1

保護器件因數 : Cp= 1

電路設計電流 : I_b = 53A

選用市面上最接近或大於53A的 MCB電流為 In = 60A

60 /  0.94 =  63.83A

查表2，選10 mm²，最高載流量為65 A，電纜電壓降 = 4.4(mV

4.4 mV/A/m × 53 A × 40 m ≈ 9.328 V

最高容許電壓降值 = 220V × 4% = 8.8 V

電纜電壓降 (9.328V) 不符合規定，因此不選用截面積10 mm² 電纜。再選用截面積16 mm²:

電纜電壓降 = 2.8 mV

2.8 × 10^-3 × 53 × 40 ≈ 5.936 V

電纜電壓降 (5.936V) 符合規定，因此選用截面積16 mm² 無裝甲有護套的單芯聚氯乙烯絕緣電纜。

範本四

        港島區一新建大廈，樓高40層，每層樓高4米，電力公司變壓器安裝在地面，其中一組1200安培電源供應至冷氣掣櫃，以空氣斷路器為總掣，擬以裝甲電纜為供電電源線，獨立佈置於疏吼線架及室內溫度為36度，計算電纜的截面積。

查表A6(8)使用400平方毫米4芯XLPE裝甲電纜，佈置於疏吼線架載流量為728A參考方法11，
查表A6(8)續電壓降為0.19mV，查表A5(1) 36度溫度因數為 0.85。
方法(一)
兩條 728 x 0.85 x 0.85 = 525.98A
525.98A x 2 = 1051.96A 不足以應付
三條728 x 0.85 x 0.79 = 488.85A
488.85A x 3 =1466.56A 可以使用

方法(二)
用兩條電纜的最少總載流量 1200 / 0.85 / 0.85 = 1660.89A
兩條400平方毫米4芯XLPE裝甲電纜728A x 2 = 1456A 不足以應付
用三條電纜的最少總載流量 1200 / 0.85 / 0.79 = 1787.04A
三條400平方毫米4芯XLPE裝甲電纜728A x 3 = 2184A 足以應付

電壓降0.165mV x 1200A x 40 x 4 /3= 10.56V
容許值 220V x 4% = 8.8V 不足以應付
電壓降0.165mV x 1200A x 40 x 4 /4= 7.92V
使用四條電纜時，電壓降足以應付


範本五

        有一行人天橋，全長四十米，安裝有10套48W螢光管，每支螢光管有一個損耗為3.5W的電子鎮流器，佈置於鍍鋅鋼喉，戶外溫度最高為42度，計算電纜的截面積包括電壓降。

查表A5(1) 42度溫度因數為 0.77。
(48+3.5)W x 10 x 1.8 / 220V = 4.21A
4.21A / 0.77 =5.46A  or 14A ( 1平方毫米XLPE電纜的載流量) x 0.77 = 10.78A
查表A6(5) 無裝甲、有或無護套的單芯交聯聚乙烯(XLPE)絕緣電纜 1平方毫米XLPE佈置於鍍鋅鋼喉的載流量為14A
因此可以使用
查表A6(5) 續電壓降為46mV，參考方法3及4
電壓降46mV x 4.21A x 40 = 7.74V
容許值 220V x 4% = 8.8V 可以使用

以下文字出現在紐西蘭的例書中

Note: To convert to single-phase values multiply the three-phase value by 1.155

因此在香港未有提及時，電壓降應該以單相的8.8V來計算。因為你在計算時，只取用了單相電纜的值。

這個表也是出現在外國的例書中，你會見到單相及三相的數值是不相同。

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