6平方铜线两公里长,带3000W的电器有问题吗?

李佳26363630


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今天打开悟空问答的时候,这个问题第一个映入我的眼帘,在瞪了一下我600度的近视眼看了一下时间,6月份以前的了。虽然已经过了应用解答的时效性了,但这个问题还是一个很普遍性的,实际经常遇到的,所以还是有必要说一说的。

低压电缆敷设半径

  • 在供配电系统中,低压配电距离一般是不超过500米。这个距离主要考虑的是成本的问题,因为线路太长了之后,线路压降会显著增加,远超于单相220V电压的+7%-10%(即198V-235V),三相380V电压±10%(即342V-418)的规范要求,若想达到以上标准,在电压不变的情况下,唯一的办法就是增加线缆直径,这个成本就会明显增加。

  • 如果电缆敷设距离过远的时候,就会考虑改变电压等级了,改为高压供电,高压供电方式一般民用是很少采用的,因为成本也不低,除非是工业用电,增加的成本能够在承受范围之内。

电缆敷设半径的阐述先告一段落,不展开的讲了,因为涉及到很多计算公式,看着怪头疼的,就不讲了。


电缆长距离敷设能够承受多大的负荷,是根据线路电流决定的。

这个电缆的截流量,在我之前的问答的回答里面有,有兴趣的朋友可以关注“矿山电气小东”就能找到,在这里只简单表述一下。

根据功率公式:P=UI;欧姆定律:U=IR 电阻率公式R=ρL/S ,这几个公式可知直径一定时,电缆敷设的距离越长,那么电缆的电阻就会越大。电源电压值一定时,线路敷设好以后,总的线路电阻为电缆电阻与负载内阻之和,根据欧姆定律可知线路电流也是一个定值了。如果电缆电阻增加了,那么根据串联电阻分压的特性,那么电缆上面的电压降会增加,负载所分得的电压就会降低,当负载电压低于一定值时,将不能正常工作运行。

负荷电流的计算

功率公式:P=UIcosφ, 三相电时功率公式P=√3UIcosφη,题主所说的,功率已经定了是3KW,那么我们分别计算一下,在不同负载性质下的工作电流。

  • 负载为单相供电阻性负载

经过计算可知电流为 3000W/220V=13.6A

  • 负载为三相供电阻性负载

经过计算可知电流为 3000W/380V/√3=4.6A

  • 负载为三相供感性负载

经过计算可知电流为 3000W/380V/√3/0.76=6A (式中的0.76为功率因数与效率之积)

根据电阻率计算6mm2电缆长度2000米的电阻是多少?

  • 铜的电阻率是0.0172,根据R=ρL/S 这个公式可以计算出6mm2电缆每米的电阻为0.00287Ω

这就能计算出2000米电阻等于2000*0.00287Ω=5.73Ω。

计算不同电压负载时线路压降

  1. 负载为单相供电阻性负载时线路压降:13.6A*5.73Ω=77.9V,负载电压为220V-77.9V=142V,这种情况显然负载是不能正常工作的。

  2. 负载为三相供电阻性负载时线路压降:4.6A*5.73Ω=26.4V,负载电压为380V-26.4V=353.6V,这种情况负载是可以工作,效率会低一些。
  3. 负载为三相供感性负载时线路压降:6A*5.73Ω=34.4V,负载电压为380V-34.4V=345.6V,这种情况负载已到临界点,因为启动电流的存在,所以负载是启动不起来的,所以负载是不能正常工作的。
以上是矿山电气小东根据不同的情况,计算出来的结果,相信能够对大家有一定的帮助,如果有什么疑问,大家可以留言互相交流,矿山电气小东期待着您的点赞与关注,谢谢。

矿山电气小东


我曾经在单位上遇到这样一个电器情况。公司的领导要求我去铺一趟线。三相电,接电焊机。估计1000米左右。我跟他说公司的电缆现在没有粗的。只有10平方细的,恐怕不行。懂电的不主事不懂电的是领导。说10平方的电缆就行,让我用10平方的。然后我就让下面工人去拖电缆,因为没有那么长的电缆,中间还做了3—5个接头。费了九牛二虎之力后。送电了,但是没过10分钟,电焊工又跑过来找我。说电焊机光启弧焊不住件儿。我跟电焊工说,你别跟我说,你跟领导说说。要不然他还以为我们这一上午光玩儿呢。没一会儿领导过来找我,让我再找一粗电缆给他们接电焊机。我说行啊。又让这帮电焊工找了25的粗电缆了。最后电焊工说行了。所以这里面就说明一个事。距离如果过长的话。电缆细的时候有可能线的阻值也会很大。距离过远的话会形成一个电压降。即使你到现场用万用表量,电压没有问题。但是一接负荷就不行。所以说如果接一个3000瓦的电器用6平方的线两公里长。恐怕根本就不能用。


啃泥弟1


题目是6平方铜线两公里长,带3000w的电器有问题吗?这个猛一看感觉可以带动,但是还是要计算一下,免得回答错误损失不必要的经济损失,给提问者造成麻烦

首先计算3kw电器额定电流是多少,单相计算方法是P=UI,那么3kw是13A,如果是电机也要乘以功率因数。三相电的计算方法是P=√3UIcos(抱歉有个字母实在写不出来),其实就是I=P/380*1.732*cos,功率因数选0.8(一般电机铭牌上都有功率因数),所以电器3000w电流是5.8A左右,如果是纯电阻不用功率因数,不过预估这个电器可能是水泵,所以加了功率因数。不过我们计算单相一般是每kw电流是4.5A(I=1000w/220v),三相电电流是2A,只要记住就可以,不用记公式



电线的阻值计算公式是:线的长度/线径再乘以电阻率,铜的电阻率是0.0172(记住√3的百分之一),那么6平方的电线阻值是5.7Ω,线电压降=线阻*电流,所以单相电电压降是13*5.7=74v,因此单相电(只有146v)是不可以使用的。三相电电压降为33v,三相电的线电压是347v,这个好像还能将就用

所以得出结论单相电6平方在2000米内是不可以带动3kw电器的,三相电可以带动,现在我们来算一下经济总值,即使单相电能带动,我们来算一下6平方电缆(那么长的距离不可能是两根单股线,现在只能双股电缆)2000米需要多少钱?每米平均下来6元,2000米就是12000元,这还不算线鼻子的钱(如果算人工更不得了)。不算不知道,一算吓一跳。那为什么不买个发电机呢,4/5kw的汽油或者柴油发电机也不过才5000元左右,加上柴油买它个1000元,也够用好久的吧。所以呢只要是距离太长,就不要考虑用电线来解决问题



仅仅提供给提问者和头条朋友一些参考,希望能够帮助大家


一只小电工


有问题,如使用220伏电源,此时电器无法正常工作。

6平方铜线20度时电阻为3.08Ω/千米,温度不同会稍有变化,可忽略不计,就以每千米3Ω计算,则2公里双线线路电阻为3Ωx4=12欧,

电器的等效电阻:根据公式P=UxⅠ=UxU/R,可推出电器电阻为220x220÷3000≈16Ω,

此时线路电流为220v÷(16Ω十12Ω)≈7.86A

线路降压为7.86Ax12Ω≈94v,线路耗功为7.86Ax94v≈739w,

此时电器兩端实际电压为7.86Ax16Ω≈126v,这样低的电压,电器一般是不能正常工作,假设某电器如电阻性电热器还能工作,但电器实际工作功率为7.86Ax126v≈990w,那也仅为其正常功率l/3了。

此时电器加线路总消耗功率为990w十739w=1729w。


瀚墨寻梦


问题大了。

1.如果你真有需求2公里带3000W设备。就不该用铜线。改用铝线性价比高。

2.6平方铜线2公里大约需要1.2---1.3万块。铝线50平方1.1W块左右,70平方1.5万块左右。

3.50平方铝线2公里电阻=p x L/S=0.0283x2000/50=1.132欧母。

4.70平方铝线(同上)=0.8086欧姆。

5.设备3000w电阻16.1欧姆。

6.70平方铝线设备大约200V的电压。将就能用。

7.如果改380供电,有特效。后期拿380转220稳压器供电。


珠海绍南


1.假设供电侧235V稍高压,交流一相,受电侧为纯阻性负载,那么可以简单得出压降65.36%,末端只有80v左右,不能满足,(实际情况比这个严峻,数据只是理论值)。7%供电标准的话,交流阻性负载约需要最低58mm²铜芯或者108mm²铝芯。没有对应线径规格就挑选上一等级。

2.假设供电侧不变,受电侧为电机类感性负载或者多用途复合负载,考虑功率因素,实际电流会在13-18A,以220v供电17A电流计算,大致在78mm²铜芯或者152mm²铝芯。

3.这个距离一般建议走3相4线的动力电380v或者更大线径以备未来。



年华殇


用6平方的线给2公里外的3000W电器供电,题主没有说明是单相还是三相,也不知是什么性质的负载 。我们先假设供电电压是单相220 v。并且分两种情况来分析一下 :一是电热类的纯阻性负载,二是宽输入电压的开关电源型负载。

一.纯电阻型负载

既然是纯电阻型负载,那么我们就把它和导线电阻加在一起整体来考虑
铜线电阻率为17Ω/Km
,那么6m㎡铜导线电阻率=17Ω/6m㎡=2.83 Ω。R1+R2=2.83Ωⅹ2Km x2倍=11.3Ω。负载电阻R3=220V²/ 3K W=16.13 Ω

总电流=U/(R1+R2+R3)=8.0 2A 。负载R3上的电压=16.13 Ωⅹ 8.02A=129.37ⅴ。电线上的压降达到90多伏,占电源电压的40% ,显然两公里以外的电器是难以正常工作的。这个方案行不通。

二.开关电源类

尽管电缆上压降很大,但纯阻性3KW负载上的电压还是达到了129. 37ⅴ。这很容易让人想到如果改用宽输入电压的电源就应该没问题了吧。因为以前曾有人对我提过这种问题 ,所以我就再作一下简单分析:

假设负载是几十盏输入电压范围80~240v的LED路灯。这种宽电压电器的特点是输入电压越低电流越大 ,以确保输出功率不降低。在这一点上和纯阻性负载正相反。

那我们先看一下3Kw220ⅴ的电流是多少。3000/220=13.63A。因为电缆上一定会有压降,所以开关电源要维持3000W输出,其所消耗电流一定会大于13.63A。既使按这个电流计萛电缆上的压降也已经达到了(13.63A ⅹ11.3Ω)154.1 v。显然用6m㎡的铜线也是行不通的。

三.三相电器供电

三相供电的效率要高于单相。那我们就计萛一下三相的可行性。

三相供电的线路压降U1可用下面公式直接计萛:
线路压降25.8ⅴ/380ⅴ=6.8%


.从这一计萛结果看3KW的三相电器,用6m㎡铜线供电还是可以运行的。不过上面的计萛是按功率因数等于1为基础的,否则压降还会加大,有可能导致设备不能正常运行。以上是我的回答。


四重奏6028217


6平方的铜线每km大概3欧姆,,,你的2公里,2条线就该算4公里长了,,,12欧姆,,

用假设电器是发热器,,电阻220*220/3000 大概16欧姆

整条电路电流220/28 7.85A

用电器功率7.85*7.85*16 985w,,


北风82001038


铜线电阻率为0.0175两公里的线路为0.0175乘4000除6结果为11.6。3000W的电流为13.6线路压降为158,所以它是不可能正常使用的,超过一定长度后,我们主要考虑的已经不是线路能不能达到用电器所产生的电流了,重点考虑线路压降能不能满足要求,一般220的电500米以上必须考虑压降所以要增大线颈来满足,一般变压器两相电的辐射距离一般控制在500米以内。以上是一380的电算的,如果是220的话距离要算回路,距离乘以2为8000米,压降还要加一倍。


微尘110


不如用25平方铝线


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