220V供電,15千瓦設備,需用多大截面的電線?
首先,我們不管220V供電的設備有沒15千瓦的。既然有朋友問了,我們又剛好路過,就把自己的想法和看法分享一下。
搞清楚以下問題,分析起來就簡單了。
1.15千瓦,是所有總功率還是單臺設備的功率?如果是所有設備的總和,我們還要考慮同時啟動的因素。同時還考慮電阻性負載所占的比例和電感性負載所占的比例各是多少。
2.如果是單臺設備的功率,那么這個設備是電阻性的還是電感性設備?這么大功率的應該都是電感性設備吧。
3.所使用的電線是銅線還是鋁線?
4.供電距離是否在變壓器的供電半徑范圍之內?
任何配電,電線的大小都是由設備的功率決定的。
題主給出了電壓和功率,我們就可以求得電流。公式如下。
額定電流i=額定功率P÷額定電壓U÷功率因素。

現在我們開始回答。
如果是所有設備的功率總和,電阻性負載占30%。電感性負載占70%。同時使的概率為80%。
電阻性負載所需要的電流。
I=(30%×15000)÷220==20.45A
電感性負載所需要的電流。功率因素我們取0.8。
I=(70%×15000)÷220÷0.8=59.65A
二者合一就是
20.45+59.65=80.1A
同時啟動運作80%,就等于。
80.1×80%=64.08A
如果是總功率之和,電感性負載占30%,電感性負載占70%,同時運作的概率是80%,所需要的電流就是64.08安。
根據口訣

如果是鋁線,需要16平方的。如果是銅線,十平方的就夠了。
如果是單獨的一臺設備,那么肯定是電感性設備,根據電工口訣,單相電感性設備的電流等于功率的6倍。就有
15×6=90A
也可以根據公式計算。
I=15000÷220÷0.8=85.2A
口訣和用公式計算,相差約五安。我們按公式計算的結果選用電線。
鋁線用16平方的,銅線用10平方的就夠用,但是基本上沒有富余,建議用16平方的銅線。

如果用電設備距離變壓器超過500米,我們就要考慮壓降的問題了。
這里以800米的距離,16平方的銅線,15千瓦的電機,220V的電壓來計算壓降。
要計算電壓降,首先就要知道電線的電阻。

電線的電阻等于電線的電阻率乘以電線的長度除以電線的橫截面。把已知條件代入公式。R=0.0172×800÷16=0.86Ω。
電線的電阻等于0.86Ω,設備的額定電流等于85.2A,電線的壓降就等于0.86×85.2=73.272V。壓降太大顯然是不行的。
那我們把距離縮短到500,看一下怎么樣?
R=0.0172×500÷16=0.5375Ω
壓降=0.5375×85.2=45.795v。下降約20%左右,基本符合低壓變壓器供電半徑標準。如果想正常使用距離還得縮近,或者電線還得加粗。
通常來說,設備的功率越大,對電壓下降的影響就越大。同時也說明,功率越大,變壓器的供電半徑就越小。