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。
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
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。
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。
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。