500米的距離20千瓦需要多少平方的線？

我發(fā)現(xiàn)很多人在計(jì)算壓降的時(shí)候犯了一個(gè)錯(cuò)誤，把計(jì)算出來(lái)的相壓降數(shù)據(jù)當(dāng)成了線壓降數(shù)據(jù)，所以結(jié)論肯定是錯(cuò)的。

當(dāng)供電距離超過(guò)100米時(shí)，一般的電壓降就成為主要問(wèn)題。當(dāng)滿(mǎn)足壓降要求時(shí)，導(dǎo)線的載流量基本能滿(mǎn)足要求。因此，在這種情況下，應(yīng)先根據(jù)壓降要求選擇導(dǎo)線，然后再校核導(dǎo)線的載流量是否滿(mǎn)足要求。

由于題目沒(méi)有具體說(shuō)明是單相還是三相負(fù)載，是哪種負(fù)載(阻性還是感性)，所以假設(shè)是三相電機(jī)負(fù)載，所以20 kW的工作電流大約是40安培。

當(dāng)要求電機(jī)壓降小于5%時(shí)，則3805%=19v，380-19=361v，即允許端線電壓降低19v，最終線電壓不低于361v。

單根導(dǎo)線電壓降可以通過(guò)公式u=ir來(lái)計(jì)算，

I是通過(guò)導(dǎo)線的電流，R是導(dǎo)線的電阻。但是一定要注意這個(gè)壓降u19v，但是u=11v。為什么？見(jiàn)下文

從這個(gè)圖可以看出u=ir是黃色線段a-l1之間的電壓降，而19v應(yīng)該是l1-l2或l1-l3之間的允許電壓降。實(shí)際上u=ir是相電壓的允許壓降，所以u(píng)=2205%=11v。也就是說(shuō)，ir計(jì)算的電壓降實(shí)際上是相電壓的電壓降，而不是線電壓的電壓降。如果將計(jì)算結(jié)果與19v線電壓的允許壓降進(jìn)行比較，結(jié)論將是錯(cuò)誤的。

因此，以下計(jì)算基于11v相電壓的容許電壓降。考慮到交流電路有感抗，實(shí)際電路有接觸電阻，這些阻抗引起的壓降約占總壓降的10%，因此計(jì)算基礎(chǔ)由11v改為10v。因?yàn)?v電壓降是由電感和接觸電阻引起的，所以它不包括在由導(dǎo)線電阻計(jì)算的電壓降中。

單根導(dǎo)線的電阻可通過(guò)以下公式計(jì)算：r=l/s

R=l/s代入 u=IR， u=I l/s變換。

s=il/u

S.導(dǎo)線截面積m。

我.電線電流a

.電阻率

L.導(dǎo)線長(zhǎng)度(米)

U.相電壓允許電壓降V

已知i=40a，

20c時(shí)，=0.0172，45c時(shí)，=0.02。

L=500m米，u=10v

s=Il/u=400.017250010=34.4m

計(jì)算結(jié)果顯示需要34.4平方米的銅線，實(shí)際銅線為35平方米，但這是銅線溫度為20時(shí)的結(jié)果，實(shí)際溫度肯定高于這個(gè)溫度，所以用銅在45時(shí)的電阻率進(jìn)行計(jì)算。

s=il/u=400.0250010=40m

因此，需要40根方形銅線，但實(shí)際上只能使用50根方形銅線。

那么使用50平方銅線時(shí)的壓降是多少呢？

u=il/s=400.0250050=8v

加上1v的電感壓降，線路壓降為

(8 ^ 1)1.732=15.6伏<19伏

結(jié)論：最好用50平方的銅線，但還是有余地的。如果電源端子電壓高，現(xiàn)在很多地方可以穩(wěn)定在400v，35平方銅線也可以。我們來(lái)分別計(jì)算一下使用35平方和50平方銅線時(shí)的線損功率。

將線損功率p=IR，r=l/s代入上式。

(1)p=Il/s=40400.0250035=457 w

(2)p=Il/s=40400.0250050=320 w

因此，三相線的三條線為4573=1371w，

20 3=960w，兩者相差1371-960=411w。

也就是說(shuō)，使用50平方銅線比35平方銅線減少了411w的損耗。