500米的距離20千瓦需要多少平方的線？

我發(fā)現(xiàn)不少人在計(jì)算電壓降時(shí)都犯了個(gè)錯(cuò)誤，把計(jì)算出的相電壓電壓降數(shù)據(jù)當(dāng)成了線電壓電壓降數(shù)據(jù)，這樣得出的結(jié)論肯定是錯(cuò)誤的。

供電距離超過(guò)100米時(shí)，一般電壓降成了主要問(wèn)題，在滿足電壓降要求情況下，導(dǎo)線載流量基本都能滿足要求。因此這種情況首先根據(jù)電壓降要求來(lái)選導(dǎo)線，然后再?gòu)?fù)核一下導(dǎo)線載流量是否滿足要求。

由于題主沒(méi)有具體說(shuō)明是單相還是三相負(fù)載，是什么性質(zhì)（阻性、感性）負(fù)載，就假設(shè)為三相電動(dòng)機(jī)負(fù)載，那么20千瓦工作電流約為40安培。

電動(dòng)機(jī)負(fù)載要求電壓降不超過(guò)5%，那么380×5%=19v，380-19=361v，也就是末端線電壓允許降低19v，最終的線電壓不小于361v。

單根導(dǎo)線電壓降可以用公式△u=ir來(lái)計(jì)算，

i是通過(guò)導(dǎo)線的電流，r是導(dǎo)線電阻。但必須注意這個(gè)電壓降△u≠19v，而是△u=11v，為什么？見(jiàn)下圖

從這個(gè)圖中可知，△u=ir是黃線段a-l1之間的電壓降，而19v應(yīng)該是l1-l2或l1-l3之間允許的電壓降，實(shí)際上△u=ir是相電壓允許的電壓降，所以△u=220×5%=11v。也就是說(shuō)我們用ir計(jì)算出的電壓降實(shí)際是相電壓的電壓降，而不是線電壓的電壓降。如果把計(jì)算結(jié)果與線電壓的允許電壓降19v作比較，那么得出的結(jié)論肯定是錯(cuò)誤的。

因此以下的計(jì)算都以相電壓的允許電壓降11v為依據(jù)，考慮到交流電路存在感抗以及實(shí)際電路存在接觸電阻，這些阻抗造成的電壓降約占總的電壓降的10%，所以又把計(jì)算依據(jù)從11v修改為10v。因?yàn)槟?v電壓降是由感抗及接觸電阻造成的，不包括在以導(dǎo)線電阻計(jì)算出的電壓降內(nèi)。

單根導(dǎo)線電阻可用以下公式計(jì)算r=ρl/s

把r=ρl/s代入△u=ir得△u=iρl/s變換得

s=iρl/△u

s……導(dǎo)線截面積m㎡

i……導(dǎo)線電流a

ρ……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，

銅20oc、ρ=0.0172，銅45oc、ρ=0.02

l=500米，△u=10v

s=iρl/△u=40×0.0172×500÷10=34.4m㎡

計(jì)算結(jié)果是需要34.4平方的銅線，實(shí)際用35平方的銅線，但這是銅線溫度為20oc時(shí)的結(jié)果，實(shí)際溫度肯定高于這個(gè)溫度，因此用45oc時(shí)銅的電阻率來(lái)計(jì)算

s=iρl/△u=40×0.02×500÷10=40m㎡

結(jié)果需用40平方的銅線，實(shí)際就只能用50平方的銅線了。

那么用50平方銅線時(shí)的電壓降是多少呢？

△u=iρl/s=40×0.02×500÷50=8v

加上感抗電壓降1v，線電壓電壓降是

（8+1）×1.732=15.6v＜19v結(jié)論：最好采用50平方銅線，還有點(diǎn)余地。如果供電端電壓較高，現(xiàn)在許多地方可穩(wěn)定在400v，也可采用35平方銅線。

下面計(jì)算一下分別采用35平方與50平方銅線時(shí)的線路損耗功率。

線損功率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

三相線路3根線因此457×3=1371w，

320×3=960w，二者相差1371-960=411w。

也就是說(shuō)用50平方銅線比35平方銅線減少損耗411w。