距离变压器500米已经超过了国家电网的低压供电线路的最大供电半径了。正常情况下,低压10KV/0.4KV的线路供电半径在市区不宜大于300米。近郊地区不宜大于500米。用户接入导线的长度不宜超过20米,当超过250米时,每100米加大一级电缆。用户终端密集度(即:电力负载越多,供电半径越小)。
再者,还要看安装的10KV/0.4KV变压器的容量,如果变压器的容量为100KVA,或者用户比较密集,估计你是无法在这个距离启动1个20千瓦的电机的负载。
如果变压器的容量在250KVA及以上,并且低压架空线路的导线截面积足够粗,估计还可以勉强启动工作。
最简单的方法是在低压变压器的用电高峰测量末端用户家中的电压在210V左右,并且开启电磁炉、电饭煲时家中的照明灯泡没有明显的变暗现象。
还有,20KW的电机一定要采用星三角降压启动,因为它的额定电流为40A左右,如果采用直接启动肯定是不行的,会造成其他用户的电压降比较大。再者1台20KW电机运行时,一定要找管理这个台区的供电公司的师傅,看别人有什么要求。特别是你增加容量了,是否影响其他用户的电压质量。
三相四线制供电线路中的380V的线电压线路,如果电压降按照规定范围值计算下来为19V,即三相四线供电线路电压不低于361V,就不会有很大的问题。即电压降△U=IR
这里的导线的安全电流就不能用图表上的值来为标准了,因为不同的敷设线路的方式不同时,导线的安全电流是不一样的。导线的安全电流也称导线的允许载流量。当电流通过时,导线因具有电阻而发热,导线的温度随即升高。为了使导线的机械强度不因温度过高而下降,同时也为了使导线的绝缘不因温度过高而老化变质,因而对各种导线规定了一个最高允许温度。这个温度一般规定为+65℃或+70℃。
当导线温度不超过最高允许温度时的最大持续电流值,就是 导线的安全电流,也就是说导线的安全载流量与导线所处的环境温度密切相关。
三相交流电路电流计算公式为I=P/√3×U×cosΦ,其中P功率用KW单位,U为电压单位为伏特(V),cosΦ为功率因数,计算公式取值为0.88~0.85。这里已经知道电动机额定功率为20千瓦,它的电流值为40A。
考虑导线电压降,这里假设25mm²铜芯导线距离为500米,就是控制交流异步电动机的配电箱到电机的距离造成的电压损失;这里有一个计算公式为△U=I×R,其中△U是导线的电压降,单位为伏特(V),电压降等于负载电阻值,电流计算单位为安培(A)。
有上述20KW电动机的估算电流值为40A,这里计算导线电阻值R,单位为欧姆(Ω);用下面一个计算公式即可,它为R=ρ×L/S,ρ是导体的导电系数,铜芯导线为0.0175,铝芯导线为0.0283;L是导线的长度,单位为米(m);S是导线的截面积,单位为平方毫米(mm²);计算时只要将数据带入计算公式△R=I×R。
事实上,500米距离最好还是用架空铝芯导线比较经济实惠,仅仅只是,在计算公式的导电系数不一样而已,这里本人用的是铜芯导线导电系数计算出来的,如果更换为铝芯导线加大一个码用35mm²即可使用。
40A×0.0175×500米÷25mm²=350/25=14V,它是每一相电压降,这个电压降用在三相交流电源上必须再乘以一个根号3,那么计算出来就是14×1.732=18.48V。
供电公司的低压配电正常范围一般允许正负±5%,也就是说它的最低电压380×0.05=19V,用380-19=361V,从以上的计算出来结果380-18.48=361.52V来看,已经是电动机容许正常范围之内的电压了,可以正常使用的。