500米的距离20千瓦需要多少平方的线?
500米的距离20千瓦需要多少平方的线?
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网友解答:
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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。
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网友解答:
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500米的距离20千瓦需要用多大平方的线,这个供电距离已经严重超过正常要求的供电半径,计算方法有两种:第一种计算方法是按照电缆的发热条件,然后用压降校核,第二种是根据压降选择电缆,然后用发热条件校核。下面家居杂坛分别来给介绍一下这两种方法如何选择电缆。
首先家居杂坛来给大家分析根据电缆的发热条件来选择电缆,然后用电压降进行校核:
根据发热条件选择电缆,首先要求出计算电流,然后再根据计算电流选择电缆,所采用的公式就是P=√3UIcosφ;根据功率的计算公式P=√3UIcosφ,然后求出计算电流I=P/√3Ucosφ,其中的功率P是20千瓦即200000W,U是电压,应该选择380V,是cosφ功率因数,由于不知道具体用电类型,保守起见功率因数取0.8;
那么计算电流I=P/√3Ucosφ=20000W/(1.732×380×0.8)=38A,这个数据跟经验数据完全一致(经验数据就是 380V电路中,每1千瓦的功率需要2A的电流,所以所需要的电流大概是40A);
知道了计算电流以后,我们就可以来选取电缆了,我们查电缆载流量表可知知道应该选取10平方的铜线,但是根据经验500米距离应该要加大一个型号,所以暂时定为选择16平方的铜线;
然后我们再来核算一下压降是否能够满足,△U=IR,其中电阻R=电阻率×导线长度L/导体截面积S=0.0174×500/16=0.054,那么电压降△U=IR=40A×0.054=21V,大于压降的要求380V×5%=19V,压降不合格;
所以最后经过核算我们应该选择 25平方的铜芯电缆。
其次家居杂坛再给大家分享利用压降来选择电缆:
这个方法是别人教我的,我分享给大家,至于这种选择电缆的方法是否正确,家居杂坛也不敢保证,大家可以一起来探讨这个方法的可行性,不喜欢的就略过吧;根据这个公司△U%=(P×L)/(A×S),那么我们可以直接选出电缆的截面积,其中△U%我们取值5%,功率就是刚才的20kw,L是导线的敷设距离也就是500米,A是导体的材质系数,铜为77,S就是要求的导体的截面积;
那么根据公式△U%=(P×L)/(A×S),可以知道导体截面积S=(P×L)/△U%×A=(20×500)/(5%×77)=26平方毫米;
实际上没有26平方毫米的电缆,那么就可以选择35平方的铜线,我们比较一下这两个结果,第一种的计算结果比第二种结果要小,大家有兴趣的可以去比较一下哪个数据更为准确。
关于500米的距离20千瓦需要用多大平方的线的问题,家居杂坛都给大家分析完了,希望能够帮助到大家!以上都是个人观点仅供大家参考,如有不足之处欢迎大家留言讨论指正!最后还是恳请大家关注一下家居杂坛,多给家居杂坛点赞评论转发,万分感谢!
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网友解答:
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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。
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网友解答:
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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。
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网友解答:
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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。
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