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500米的距离20千瓦需要多少平方的线?

十万个为什么 空空 2024-3-28 01:09:11 3次浏览

关于问题500 米的距离 20 千瓦需要多少平方的线?一共有 4 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【电子及工控技术】的最佳回答:

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。由于题目中给的 20KW 负载没说明具体的供电电压规格,我们知道,一般要求低压供电线路的距离不宜太远,要不然会有很大的电压降,造成较大的电压损失,从而会使负载不能正常工作,同时也会因为线路损耗比较大造成一定的经济损失。

500 米的距离,对于 20KW 的负载已经是比较长的距离了。我们假设负载的功率因数是 0.8,如果线路的电压损失在 6%以内,采用三相供电的话,我们按照口诀“输电负荷乘距离,再乘系数算一算。三相负荷系数四,单相乘八再乘三”,因为我们假设是三相的,它应采用的铝电线的面积为(20X0.5X4)m㎡=40m㎡,我们常用的铝导线的规格有 16m㎡、25m㎡、35m㎡、50m㎡、70m㎡、95m㎡、120m㎡和 150m㎡等,在这些规格中,只有 50m㎡与 40m㎡较接近,因此我们可以选用 50m㎡平方毫米的铝绞线给 20KW 的负载供电。

如果是用铜线来供电,那么我们可以使用铝导线计算值的 60%,比如我们计算得到的是 40m㎡铝导线,我们再用 40 乘以百分之六十,即为 40X0.6=24m㎡,我们再一次查电工材料表,可得到使用 35m㎡的铜线。以上这些线路的线径是在架空线路中使用。

以上就是我对这个问题的简单回答,欢迎朋友们讨论、分享,感谢点赞。

【2】、来自网友【常熟电工】的最佳回答:

我发现不少人在计算电压降时都犯了个错误,把计算出的相电压电压降数据当成了线电压电压降数据,这样得出的结论肯定是错误的。

供电距离超过 100 米时,一般电压降成了主要问题,在满足电压降要求情况下,导线载流量基本都能满足要求。因此这种情况首先根据电压降要求来选导线,然后再复核一下导线载流量是否满足要求。

由于题主没有具体说明是单相还是三相负载,是什么性质(阻性、感性)负载,就假设为三相电动机负载,那么 20 千瓦工作电流约为 40 安培。

电动机负载要求电压降不超过 5%,那么 380×5%=19V,380-19=361V,也就是末端线电压允许降低 19V,最终的线电压不小于 361V。

单根导线电压降可以用公式△U=IR 来计算,

I 是通过导线的电流,R 是导线电阻。但必须注意这个电压降△U≠19V,而是△U=11V,为什么?见下图

从这个图中可知,△U=IR 是黄线段 a-L1 之间的电压降,而 19V 应该是 L1-L2 或 L1-L3 之间允许的电压降,实际上△U=IR 是相电压允许的电压降,所以△U=220×5%=11V。也就是说我们用 IR 计算出的电压降实际是相电压的电压降,而不是线电压的电压降。如果把计算结果与线电压的允许电压降 19V 作比较,那么得出的结论肯定是错误的。

因此以下的计算都以相电压的允许电压降 11V 为依据,考虑到交流电路存在感抗以及实际电路存在接触电阻,这些阻抗造成的电压降约占总的电压降的 10%,所以又把计算依据从 11V 修改为 10V。因为那 1V 电压降是由感抗及接触电阻造成的,不包括在以导线电阻计算出的电压降内。

单根导线电阻可用以下公式计算 R=ρL/S

把 R=ρL/S 代入△U=IR 得△U=IρL/S 变换得

S=IρL/△U

S……导线截面积 m㎡

I……导线电流 A

ρ……电阻率

L……导线长度(米)

△U……相电压允许电压降 V

已知:I=40A,

铜 20ºC、ρ=0.0172,铜 60ºC、ρ=0.02

L=500 米,△U=10V

S=IρL/△U=40×0.0172×500÷10=34.4m㎡

计算结果是需要 34.4 平方的铜线,实际用 35 平方的铜线,但这是铜线温度为 20ºC 时的结果,实际温度肯定高于这个温度,因此用 60ºC 时铜的电阻率来计算

S=IρL/△U=40×0.02×500÷10=40m㎡

结果需用 40 平方的铜线,实际就只能用 50 平方的铜线了。

那么用 50 平方铜线时的电压降是多少呢?

△U=IρL/S=40×0.02×500÷50=8V

加上感抗电压降 1V,线电压电压降是

(8+1)×1.732=15.6V<19V

结论:最好采用 50 平方铜线,还有点余地。如果供电端电压高于 380 伏,也可采用 35 平方铜线。

下面计算一下分别采用 35 平方与 50 平方铜线时的线路损耗功率。

线损功率 P=I²R,又 R=ρL/S 代入前式得

(1)P=I²ρL/S=40×40×0.02×500÷35=457W

(2)P=I²ρL/S=40×40×0.02×500÷50=320W

三相线路 3 根线因此 457×3=1371W,

320×3=960W,二者相差 1371-960=411W。

也就是说用 50 平方铜线比 35 平方铜线减少损耗 411W。

以上计算结果都以电源电压为 380V 为依据,如果线电压稳定在 400V 相电压稳定在 230V,又应该采用多大截面的导线呢?

由于相电压增加了 10V,允许电压降在原来 10V 基础上再加 10V,因此△U=20V。

S=IρL/△U=40×0.02×500÷20=20m㎡

计算结果可用 20m㎡铜线,实际应采用 25m㎡铜线,这从电压降与载流量两方考虑都是可行的。

但是还要考虑的是导线的保护问题,如果 20kW 是电动机负载,那么至少要用 50A 断路器作导线的短路与过载保护,短路保护动作电流以 10In 计,也就是说短路电流要达到 500A 以上,断路器才会瞬时动作。

那么现在来简单计算一下 25m㎡500 米线路上的短路电流有多大?

单线电阻 R=ρL/S=0.02×500÷25=0.4Ω

如果两根火线末端短路

短路电流 I=U/R=400÷0.8=500A

这还没有计入线路感抗等因素,实际短路电流肯定小于 500A。

断路器要求短路电流大于 500A 才能瞬时动作,而实际短路电流却小于 500A,因此当发生短路故障时断路器不能瞬时动作,所以不推荐使用 25m㎡铜线。

【3】、来自网友【荣氏文化】的最佳回答:

20KW 一般就是要求三相动力(380V),要知道用多大的线应该先知道多大的电流。

公式为:电器负荷=1.732X 电流 X 电压 X 功率因数,电流=负荷/1.732X0.38KVX 电器功率因数(约为 0.8-0.85)。所以可以得出:电流大约 40A。那么我们看一下线的载流量:

6 平方毫米铜电源线的安全载流量-45A 、 10 平方毫米铜电源线的安全载流量-60A、16 平方毫米铜电源线的安全载流量-80A

有上面可以看出 6 平方的最接近,但是我们要考虑最大短时载流量、供电距离,所以可以选更大一些的铜线。

由于你的路径长度太长我建议你选择 16 平方的铜线,另外开关可以选择 100A 的。

另外你这个距离实在是太远了,超过了供电半径,估计到时候可能会低电压。

【4】、来自网友【低压配用电浅见】的最佳回答:

问题所问;《500 米的距离 20 千瓦需要多少平方的线?》

这个问题是不是很乎合实际,500 米距离按配电要求是要用户装设配电变压器的。但是我还是我按照三相 380V 工作电压的的单台三相异步电动机、导线是架空国标铜芯导线来回答这个问题;

按照我的经验方式计算;问题的 500 米距离.、380V 工作电压的 20 千瓦功率的负载电流是 40A 左右、35 平方毫米截面积的铜芯导线的电压降是 10V 左右乎合要求,同时考虑到电动机启动时大电流、还有时始端电源电压偏低等因素,如果是采用小一号的铜芯导线的话虽然勉强可以用、但是电压降也就更大,后果是电机出力不足,配电线路的线损增大多交冤枉电费,如果是长期使用得不偿失。

所以我认为;在供配电设计安装中选用导线不应该太过死板套用什么理论公式来计算、因为不确定因素太多、凡是过于理论公式化都是脱离实际因素、全无实践经验、都是从书本抄袭素材来回答问题的表现,虽然说 5%电压降属于乎合要求,但是电压降乎合要求并不等于乎合“安全规程”建议选用导线应该留有一定余量才能减少能耗、运行可靠的原则,况且目前市场上的导线产品材质的纯度是否达标、标称截面积是否达标还值得怀疑。

所以我再认为;三根相线最小也应该采用 35 平方毫米截面积铜芯导线架空布设(再加大一号更为可靠节能),线路始端装设 DZ20 系列 225A 触点容量、100A 脱扣电流值的三极断路器来保护线路安全,在线路末端(即电动机前端或其控制箱内)装设 100A 触点容量、D 型 50A 脱扣电流值的漏电断路来保护。交流接触器至电动机的负载线则采用 10 平方毫米截面积铜芯导线连接较为合适。

以上是我在长期的供配电工作中的经验之谈,如有异议的希望大家提出正确见解。

以上就是关于问题【500 米的距离 20 千瓦需要多少平方的线?】的全部回答,希望能对大家有所帮助,内容收集于网络仅供参考,如要实行请慎重,任何后果与本站无关!

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