电缆的选用和一般计算.docx

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电缆的选用和一般计算

简单易懂的电缆种类及选型计算

一、电缆的定义及分类

广义的电线电缆亦简称为电缆。

狭义的电缆是指绝缘电缆。

它可定义为：

由下列部分组成的集合体，一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层。

电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。

我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类：

1.裸电线　2.绕组线　3.电力电缆　4.通信电缆和通信光缆　5.电气装备用电线电缆

电线电缆的基本结构：

1.导体传导电流的物体,电线电缆的规格都以导体的截面表示

2.绝缘外层绝缘材料按其耐受电压程度

二、工作电流及计算　　

电（线）缆工作电流计算公式：

单相

I=P÷（U×cosΦ） 

P-功率（W）;U-电压（220V）;cosΦ-功率因素（0.8）;I-相线电流（A）

三相

I=P÷（U×1.732×cosΦ）

P-功率（W）;U-电压（380V）;cosΦ-功率因素（0.8）;I-相线电流（A）

一般铜导线的安全截流量为5-8A/平方毫米，铝导线的安全截流量为3-5A/平方毫米。

在单相220V线路中，每1KW功率的电流在4-5A左右，在三相负载平衡的三相电路中，每1KW功率的电流在2A左右。

也就是说在单相电路中，每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率荷载；三相平衡电路可以承受2-2.5KW的功率。

但是电缆的工作电流越大，每平方毫米能承受的安全电流就越小。

电缆允许的安全工作电流口诀：

十下五（十以下乘以五） 

百上二（百以上乘以二） 

二五三五四三界（二五乘以四,三五乘以三） 

七零九五两倍半（七零和九五线都乘以二点五）

穿管温度八九折（随着温度的变化而变化,在算好的安全电流数上乘以零点八或零点九）

铜线升级算（在同截面铝芯线的基础上升一级,如二点五铜芯线就是在二点五铝芯线上升一级,则按四平方毫米铝芯线算）

裸线加一半（在原已算好的安全电流数基础上再加一半）

三、常用电（线）缆类型

线缆规格型号含义：

电线型号中：

字母B表示布电线，字母V表示塑料中的聚氯乙烯，字母R表示软线（导体为很多细丝绞在一起）。

还有铜芯符号、硬线（常见的单芯导体）符号省略没有表示。

常用线缆类型：

BV-表示单铜芯聚氯乙烯普通绝缘电线，无护套线。

适用于交流电压450/750V及以下动力装置、日用电器、仪表及电信设备用的电线电缆。

c:

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BVR-表示聚氯乙烯绝缘，铜芯（软）布电线，常常简称软线。

由于电线比较柔软，常常用于电力拖动中和电机的连接以及电线常有轻微移动的场合。

c:

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BVV-表示铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯圆型护套电缆，铜芯（硬）布电线。

常常简称护套线，单芯的是圆的，双芯的就是扁的，常常用于明装电线。

c:

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BVVB-表示铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯平型护套电缆。

适用于要求机械防护较高、潮湿等场合可明敷或暗敷。

c:

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SYV-实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆。

适用于闭路监控及有线电视工程。

c:

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RG-表示物理发泡聚乙烯绝缘电缆，常用于同轴光纤混合网（HFC）中传输数据模拟信号，以及视频传输，通信系统及信号控制系统。

SYWV-物理发泡聚乙绝缘有线电视系统电缆，视频（射频）同轴电缆（SYV、SYWV、SYFV）适用于闭路监控及有线电视工程。

c:

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结构：

（同轴电缆）单根无氧圆铜线物理发泡聚乙烯（绝缘）（锡丝铝）聚氯乙烯（聚乙烯） 

RVV-表示铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆形连接软电缆。

适用于楼宇对讲、防盗报警、消防、自动抄表等工程。

c:

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RVVP-表示软铜芯绞合圆型聚氯乙烯绝缘绝缘聚氯乙烯护套软电线。

适用于楼宇对讲、防盗报警、消防、自动抄表等工程。

c:

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BVVP-表示硬铜芯扁平型PVC绝缘PVC护套，铜网屏蔽电线。

RVS-表示铜芯聚氯乙烯绞型连接电线。

常用于家用电器、小型电动工具、仪器仪表、控制系统、广播音响、消防、照明及控制用线。

c:

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VV（VLV）-表示铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力线缆，适用于敷设在室内、隧道、及沟管中，不能承受机械外力的作用，可直接埋地敷设。

c:

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线缆型号定义:

聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆

R－连接用软电缆（电线），软结构。

V－绝缘聚氯乙烯 

V－聚氯乙烯绝缘　　

V－聚氯乙烯护套

B－平型（扁形）

S－双绞型

A－镀锡或镀银

F－耐高温

P－编织屏蔽　　

P2－铜带屏蔽　

P22－钢带铠装 

Y—预制型、一般省略，或聚烯烃护套

FD—产品类别代号，指分支电缆。

将要颁布的建设部标准用FZ表示，其实质相同

YJ—交联聚乙烯绝缘

V—聚氯乙烯绝缘或护套

ZR—阻燃型

NH—耐火型

WDZ—无卤低烟阻燃型

WDN—无卤低烟耐火型 

RV铜芯氯乙烯绝缘连接电缆（电线） 

AVR镀锡铜芯聚乙烯绝缘平型连接软电缆（电线） 

RVB铜芯聚氯乙烯平型连接电线 

RVS铜芯聚氯乙烯绞型连接电线 

RVV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆形连接软电缆 

ARVV镀锡铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平形连接软电缆 

RVVB铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平形连接软电缆 

RV－105铜芯耐热105oC聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯绝缘连接软电缆 

AF－205AFS－250AFP－250镀银聚氯乙氟塑料绝缘耐高温－60oC~250oC连接软电线

四、电力线缆

适用于交流50HZ，额定电压0.6/1KV及以下输配电线路上，供输配电能之用。

环境温度25℃，电缆导体工作温度不超过70℃。

VV（VLV）铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力线缆，适用于敷设在室内、隧道、及沟管中，不能承受机械外力的作用，可直接埋地敷设。

VY（VLY）铜（铝）聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆，适用于敷设在室内、管道内、管道中

VV22（VLV22）铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚钢带铠装聚氯乙烯护套电力vv22电缆，同VV型，能直埋在土壤中可承受机械外力，不能承受大的拉力。

VV23（VLV23）铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚钢带铠装聚乙烯护套电力电缆，同VV2型。

ZRVV22同VV22型，适用于有阻燃要求的场合。

YJV铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆

YJV铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆

NHVV同VV型，适用于有耐火要求的场合。

KVV聚氯乙烯绝缘控制电缆用途：

电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量。

NH-***耐火电力电缆

ZR-***阻燃电力电缆

WDZ-***低烟无卤电力电缆

五、线缆型号定义

例如：

BV4

单铜芯聚氯乙烯绝缘电线，铜芯截面面积4平方毫米。

SYV75-5-1（A、B、C） 

S:

射频Y:

聚乙烯绝缘V:

聚氯乙烯护套A：

64编B：

96编C：

128编 

75：

75欧姆5：

线径为5MM1：

代表单芯 

SYWV75-5-1 

S:

射频Y:

聚乙烯绝缘W:

物理发泡V:

聚氯乙烯护套 

75：

75欧姆5：

线缆外径为5MM1：

代表单芯 

RVVP2*32/0.2RVV2*1.0BVR 

R:

软线VV:

双层护套线P屏蔽 

2：

2芯多股线32：

每芯有32根铜丝0.2：

每根铜丝直径为0.2MM 

ZR-RVS2*24/0.12 

ZR:

阻燃R:

软线S:

双绞线 

2：

2芯多股线24：

每芯有24根铜丝0.12：

每根铜丝直径为0.12MM

ZR-BVV3x6.0

表示3根截面6平方毫米的铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯圆型护套电缆。

NH-VV3x70+2X35

表示3根截面积70mm2铜芯+2根35mm2铜芯的耐火聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力线缆。

2、规格表示法的含义

规格采用芯数、标称截面和电压等级表示

①单芯分支电缆规格表示法：

同一回路电缆根数＊（1*标称截面），0.6/1KV，

如：

4*（1*185）+1*950.6/1KV 

②多芯绞合型分支电缆规格表示法：

同一回路电缆根数＊标称截面，0.6/1KV，

如：

4**185+1*950.6/1KV 

③多芯同护套型分支电缆规格表示法：

电缆芯数×标称截面-T，如：

4×25-T

六、其他常识：

1.导线截面积计算公式（导线距离/压降/电流关系）

铜线S=IL÷（54.4×U）

铝线S=IL÷（34×U）

I-导线中通过的最大电流（A）;L-导线长度（m）;U-允许的压降（V）;S-导线的截面积（平方毫米）

2.电线线缆基础知识

1.电线一扎长度:

100米,正负误差0.5米;

2.电线型号:

BV单股,BVR多股,BVV双胶单股,BVVR双胶多股;

3.电线常用规格:

1平方/1.5平方/2.5平方/4平方/6平方/10平方等;

4.BV/BVR区别:

BV为单芯线,BVR为多股,BVR比BV贵10%左右;

5.BVR比BV的好处:

a水电施工方便.b在板弯时不易把线折断;

6.国标GB4706.1-1992/1998规定的电线负载电流值（部分）

7.家庭电路设计，2000年前，电路设计一般是：

进户线4—6mm2，照明1.5mm2，插座2.5mm2，空调4mm2专

线。

2000年后，电路设计一般是：

进户线6—10mm2，照明2.5mm2，插座4mm2，空调6mm2专线。

8.电线重量:

1.5平方约重2.2公斤,2.5约重3.2公斤,4平方约重4.8公斤,6平方约重6.5公斤。

9.电线2.5平方以下的多股线（1平方,1.5平方）包装标识为BV（B）,单股则为BV

10.电线颜色有:

红色,黄色,蓝色,绿色,黑色,黄绿色（地线）

铜芯线的安全载流量计算方法是

220伏的电压下1000瓦电流约等于3.966安

380伏的电压下1000瓦电流约等于1.998安

   2.5平方毫米铜芯线的安全载流量是28A

口诀1：

按功率计算工作电流：

电力加倍，电热加半（如5.5KW电动机的额定工作电流按“电力加倍”算得为11A）

　　　　口诀2：

按导线截面算额定载流量：

　　各种导线的安全载流量通常可以从手册中查找，但利用口诀再配合一些简单的心算便可直接得出。

口诀如下：

10下五，100上二；25、35四、三界；70、95两倍半；穿管、温度八、九折；裸线加一半；铜线升级算。

10下五是指10个平方以下的线安全载流量为线径的五倍，如6平方毫米的铝芯线，他的安全载流量为30A

　　　　100上二是指100平方以上的线安全载流量为线径的二倍，如150平方的铝芯绝缘线安全载流量为300A

　　　　25、35四三界是指10平方至25平方的铝芯绝缘线载流量为线径的四倍，35平方至70平方内的线（不含70）为三倍。

　　　　70、95两倍半是指70平方与95平方的铝芯绝缘线安全载流量为线径的两倍半。

　　　　“穿管、温度，八九折”是指若是穿管敷设（包括槽板等，即线加有保护套层），不明露的，按上面方法计算后再打八折（乘0.8）。

若坏境温度超过25度的，按上面线径方法计算后再打九折。

对于穿管温度两条件同时时，安全载流量为上面线径算得结果打七折算

　　　　裸线加一半是指相同截面的裸铝线是绝缘铝芯线安全载流量的1.5倍。

　　　　铜线升级算即将铜导线的截面按铝芯线截面排列顺序提升一级，再按相应的铝芯线条件计算，如：

35平方裸铜线，升一级按50平方铝芯线公式算得50＊3＊1.5＝225安，即225安为35平方裸铜线的安全载流量。

先估算负荷电流

1．用途

这是根据用电设备的功率（千瓦或千伏安）算出电流（安）的口诀。

电流的大小直接与功率有关，也与电压、相别、力率（又称功率因数）等有关。

一般有公式可供计算。

由于工厂常用的都是380/220伏三相四线系统，因此，可以根据功率的大小直接算出电流。

2.口诀

低压380/220伏系统每千瓦的电流，安。

千瓦、电流，如何计算？

电力加倍，电热加半。

①

单相千瓦，4.5安。

②

单相380，电流两安半。

③

3．说明

口诀是以380/220伏三相四线系统中的三相设备为准，计算每千瓦的安数。

对于某些单相或电压不同的单相设备，其每千瓦的安数，口诀另外作了说明。

①这两句口诀中，电力专指电动机。

在380伏三相时（力率0.8左右）,电动机每千瓦的电流约为2安.即将”千瓦数加一倍”（乘2）就是电流，安。

这电流也称电动机的额定电流。

【例1】5.5千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11安。

【例2】40千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为80安。

电热是指用电阻加热的电阻炉等。

三相380伏的电热设备，每千瓦的电流为1.5安。

即将“千瓦数加一半”（乘1.5）就是电流，安。

【例1】3千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为4.5安。

【例2】15千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为23安。

这句口诀不专指电热，对于照明也适用。

虽然照明的灯泡是单相而不是三相，但对照明供电的三相四线干线仍属三相。

只要三相大体平衡也可这样计算。

此外，以千伏安为单位的电器（如变压器或整流器）和以千乏为单位的移相电容器（提高力率用）也都适用。

即时说，这后半句虽然说的是电热，但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备，以及以千瓦为单位的电热和照明设备。

【例1】12千瓦的三相（平衡时）照明干线按“电热加半”算得电流为18安。

【例2】30千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45安（指380伏三相交流侧）。

【例3】320千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480安（指380/220伏低压侧）。

【例4】100千乏的移相电容器（380伏三相）按“电热加半”算得电流为150安。

②在380/220伏三相四线系统中，单相设备的两条线，一条接相线而另一条接零线的（如照明设备）为单相220伏用电设备。

这种设备的力率大多为1，因此，口诀便直接说明“单相（每）千瓦4.5安”。

计算时，只要“将千瓦数乘4.5”就是电流，安。

同上面一样，它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备，以及以千瓦为单位的电热及照明设备，而且也适用于220伏的直流。

【例1】500伏安（0.5千伏安）的行灯变压器（220伏电源侧）按“单相千瓦、4.5

安”算得电流为2.3安。

【例2】1000瓦投光灯按“单相千瓦、4.5安”算得电流为4.5安。

对于电压更低的单相，口诀中没有提到。

可以取220伏为标准，看电压降低多少，电流就反过来增大多少。

比如36伏电压，以220伏为标准来说，它降低到1/6，电流就应增大到6倍，即每千瓦的电流为6*4.5=27安。

比如36伏、60瓦的行灯每只电流为0.06*27=1.6安，5只便共有8安。

③在380/220伏三相四线系统中，单相设备的两条线都是接到相线上的，习惯上称为单相380伏用电设备（实际是接在两相上）。

这种设备当以千瓦为单位时，力率大多为1，口诀也直接说明：

“单相380，电流两安半”。

它也包括以千伏安为单位的380伏单相设备。

计算时，只要“将千瓦或千伏安数乘2.5”就是电流，安。

【例1】32千瓦钼丝电阻炉接单相380伏，按“电流两安半”算得电流为80安。

【例2】2千伏安的行灯变压器，初级接单相380伏，按“电流两安半”算得电流为5安。

【例3】21千伏安的交流电焊变压器，初级接单相380伏，按“电流两安半”算得电流为53安。

估算出负荷的电流后在根据电流选出相应导线的截面,选导线截面时有几个方面要考虑到一是导线的机械强度二是导线的电流密度（安全截流量）,三是允许电压降

电压降的估算

１．用途

根据线路上的负荷矩，估算供电线路上的电压损失，检查线路的供电质量。

２．口诀

提出一个估算电压损失的基准数据，通过一些简单的计算，可估出供电线路上的电压损失。

压损根据“千瓦．米”，2.5铝线20—1。

截面增大荷矩大，电压降低平方低。

①

三相四线6倍计，铜线乘上1.7。

②

感抗负荷压损高，10下截面影响小，若以力率0.8计，10上增加0.2至1。

③

３．说明

电压损失计算与较多的因素有关,计算较复杂。

估算时，线路已经根据负荷情况选定了导线及截面，即有关条件已基本具备。

电压损失是按“对额定电压损失百分之几”来衡量的。

口诀主要列出估算电压损失的最基本的数据，多少“负荷矩”电压损失将为1%。

当负荷矩较大时，电压损失也就相应增大。

因些，首先应算出这线路的负荷矩。

所谓负荷矩就是负荷（千瓦）乘上线路长度（线路长度是指导线敷设长度“米”，即导线走过的路径，不论线路的导线根数。

），单位就是“千瓦．米”。

对于放射式线路，负荷矩的计算很简单。

如下图1，负荷矩便是20*30=600千瓦．米。

但如图2的树干式线路，便麻烦些。

对于其中5千瓦

设备安装位置的负荷矩应这样算：

从线路供电点开始，根据线路分支的情况把它分成三段。

在线路的每一段，三个负荷（10、8、5千瓦）都通过，因此负荷矩为：

第一段：

10*（10+8+5）=230千瓦．米

第二段：

5*（8+5）=65千瓦．米

第三段：

10*5=50千瓦．米

至5千瓦设备处的总负荷矩为：

230+65+50=345千瓦．米

下面对口诀进行说明：

①首先说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩：

千瓦．米

接着提出一个基准数据：

2.5平方毫米的铝线，单相220伏，负荷为电阻性（力率为1），每20“千瓦．米”负荷矩电压损失为1%。

这就是口诀中的“2.5铝线20—1”。

在电压损失1%的基准下，截面大的，负荷矩也可大些，按正比关系变化。

比如10平方毫米的铝线，截面为2.5平方毫米的4倍，则20*4=80千瓦．米，即这种导线负荷矩为80千瓦．米，电压损失才1%。

其余截面照些类推。

当电压不是220伏而是其它数值时，例如36伏，则先找出36伏相当于220伏的1/6。

此时，这种线路电压损失为1%的负荷矩不是20千瓦．米，而应按1/6的平方即1/36来降低，这就是20*（1/36）=0.55千瓦．米。

即是说，36伏时，每0.55千瓦．米（即每550瓦．米），电压损失降低1%。

“电压降低平方低”不单适用于额定电压更低的情况，也可适用于额定电压更高的情况。

这时却要按平方升高了。

例如单相380伏，由于电压380伏为220伏的1.7倍，因此电压损失1%的负荷矩应为20*1.7的平方=58千瓦．米。

从以上可以看出：

口诀“截面增大荷矩大，电压降低平方低”。

都是对照基准数据“2.5铝线20—1”而言的。

【例1】一条220伏照明支路，用2.5平方毫米铝线，负荷矩为76千瓦．米。

由于76是20的3.8倍（76/20=3.8），因此电压损失为3.8%。

【例2】一条4平方毫米铝线敷设的40米长的线路，供给220伏1千瓦的单相电炉2只，估算电压损失是：

先算负荷矩2*40=80千瓦．米。

再算4平方毫米铝线电压损失1%的负荷矩，根据“截面增大负荷矩大”的原则，4和2.5比较，截面增大为1.6倍（4/2.5=1.6），因此负荷矩增为

20*1.6=32千瓦．米（这是电压损失1%的数据）。

最后计算80/32=2.5，即这条线路电压损失为2.5%。

②当线路不是单相而是三相四线时，（这三相四线一般要求三相负荷是较平衡的。

它的电压是和单相相对应的。

如果单相为220伏，对应的三相便是380伏，即380/220伏。

）同样是2.5平方毫米的铝线，电压损失1%的负荷矩是①中基准数据的6倍，即20*6=120千瓦．米。

至于截面或电压变化，这负荷矩的数值，也要相应变化。

当导线不是铝线而是铜线时，则应将铝线的负荷矩数据乘上1.7，如“2.5铝线20—1”改为同截面的铜线时，负荷矩则改为20*1.7=34千瓦．米，电压损失才1%。

【例3】前面举例的照明支路，若是铜线，则76/34=2.2，即电压损失为2.2%。

对电炉供电的那条线路，若是铜线，则80/（32*1.7）=1.5，电压损失为1.5%。

【例4】一条50平方毫米铝线敷设的380伏三相线路，长30米，供给一台60千瓦的三相电炉。

电压损失估算是：

先算负荷矩：

60*30=1800千瓦．米。

再算50平方毫米铝线在380伏三相的情况下电压损失1%的负荷矩：

根据“截面增大荷矩大”，由于50是2.5的20倍，因此应乘20，再根据“三相四线6倍计”，又要乘6，因此，负荷矩增大为20*20*6=2400千瓦．米。

最后1800/2400=0.75，即电压损失为0.75%。

③以上都是针对电阻性负荷而言。

对于感抗性负荷（如电动机），计算方法比上面的更复杂。

但口诀首先指出：

同样的负荷矩——千瓦．米，感抗性负荷电压损失比电阻性的要高一些。

它与截面大小及导线敷设之间的距离有关。

对于10平方毫米及以下的导线则影响较小，可以不增高。

对于截面10平方毫米以上的线路可以这样估算：

先按①或②算出电压损失，再“增加0.2至1”，这是指增加0.2至1倍，即再乘1.2至2。

这可根据截面大小来定，截面大的乘大些。

例如70平方毫米的可乘1.6，150平方毫米可乘2。

以上是指线路架空或支架明敷的情况。

对于电缆或穿管线路，由于线路距离很小面影响不大，可仍按①、②的规定估算，不必增大或仅对大截面的导线略为增大（在0.2以内）。

【例5】图1中若20千瓦是380伏三相电动机，线路为3*16铝线支架明敷，则电压损失估算为：

已知负荷矩为600千瓦．米。

计算截面16平方毫米铝线380伏三相时，电压损失1%的负荷矩：

由于16是2.5的6.4倍，三相负荷矩又是单相的6倍，因此负荷矩增为：

20*6.4*6=768千瓦．米600/768=0.8

即估算的电压损失为0.8%。

但现在是电动机负荷，而且导线截面在10以上，因此应增加一些。

根据截面情况，考虑1.2，估算为0.8*1.2=0.96，可以认为电压损失约1%。

以上就是电压损失的估算方法。

最后再就有关这方面的问题谈几点：

一、线路上电压损失大到多少质量就不好？

一般以7~8%为原则。

（较严格的说法是：

电压损失以用电设备的额定电压为准（如380/220伏），允许低于这额定电压的5%（照明为2.5%）。

但是配电变压器低压母线端的电压规定又比额定电压高5%（400/230伏），因此从变压器开始至用电设备的整个线路中，理论上共可损失5%+5%=10%，但通常却只允许7~8%。

这是因为还要扣除变压器内部的电压损失以及变压器力率低的影响的缘故。

）不过这7~8%是指从配电变压器低压侧开始至计算的那个用电设备为止的全部线路。

它通常包括有户外架空线、户内干线、支线等线段。

应当是各段结果相加，全部约7~8%。

二、估算电压损失是设计的工作，主要是防止将来使用时出现电压质量不佳的现象。

由于影响计算的因素较多（主要的如计算干线负荷的准确性，变压器电源侧电压的稳定性等），因此，对计算要求很精确意义不大，只要大体