220V拉電2.5公裡1500w要多少平方的線?

2020-12-04 技術閒聊

2.5公裡,距離有點遠,而且設備功率也不小,不建議這麼幹!為什麼?導線較粗,成本高,至少7萬元!多則20萬元以上!

為什麼電線拉得越遠越難帶動電器,這是因為電線是有電阻的,導線的電阻跟導線的材料、導線的橫截面積以及導線的長度有關,當導線的材料及橫截面積一定時,導線越長,其電阻越大。根據U=IR可知電流一定時,導線的電阻越大,導線上的壓降就越大!所以說導線拉得越長,其負載端的電壓就越低!導線太長會使設備端的電壓達不到最低工作電壓要求,從而無法啟動設備。

假設1500W的設備屬於純電阻負載,那麼由P=U/R,得負載電阻R=U/P≈32Ω。

假設設備工作電壓在偏離10%的範圍之內都能正常工作,那麼設備最低工作電壓為198V,因此,導線上的壓降不能大於22V,由於一來一回兩根導線(火線和零線),那麼每根導線上的壓降不能大於11V,如下圖,由公式11V/R1=198V/R3,可得每根導線電阻R1=R3/18=32Ω/20=1.78Ω。

再根據導線的電阻計算公式R=ρ*l/s,ρ為電阻率,l為導線的長度,s為導線的橫截面積,長度單位為m,橫截面積單位為mm。現在電線的材料一般都為銅材料,常溫下(20℃)銅的電阻率為0.0178Ω.m,所以導線的橫截面積為s=ρ*l/R=0.0178*2500/1.78≈25(mm),大約需25方的導線,其價錢約14塊錢1米,一來一回共需5000米的導線,那麼導線的價錢為:14元×5000=70000元,即7萬元!

這只是較低要求的假設,若設備供電範圍要求較高,220V只允許偏差5%,那麼最低供電要求209V,每根導線壓降5.5V,而且設備為感性或者容性負載,則導線電阻R約0.67Ω,導線橫截面積為66mm,其單價約40元/米,則導線的成本為40元×5000=200000元,20萬!

總結:不建議直接將220V拉較遠的距離給設備供電,一般500米以內為宜。而且距離越遠、功率越大成本越高,沒幾個人能玩得起!若距離較遠,最好附近借電,或者直接購買一個小型發電機比較划算。

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