Welche Kabelgröße benötige ich, um ein 100-Ampere-Subpanel zu versorgen, das 150 m lang ist?

Ich baue eine Scheune, die 550 Minuten von meinem Haus entfernt ist und die ich mit Strom versorgen muss. Ich hätte gerne 100 Ampere von meiner Hauptplatine (200 Ampere). Mein Haus wird mit den typischen 2 Leitern gespeist. Ich bin in Ontario, Kanada.

Ich möchte das Kabel in den Boden stecken und eine Art Rohr wie 2 " wahrscheinlich 2 1/2" PVC-Schuppen 80 verwenden, wenn dies billiger als ein gepanzertes Kabel ist.

Was ich tatsächlich getan habe Der örtliche Inspektor (Rockwood, Ontario, Kanada) gab mir zwei Möglichkeiten. 1) 300 MCM ziehen oder 2) parallele 3/0-Aluminium-3-Leiter vergraben, beide benötigten eine Erdung zum Hauptpaneel (auf Kabel dimensioniert). Also ....... Basierend darauf habe ich Option 2 gewählt. Die Kosten von 3.800 USD für Kabel und Boden + 1.000 USD für Big-O (zwei Läufe) stellen sich heraus, dass meine Scheune, als sie sich endlich befand, 60 m hoch war. Der Standort wurde ausgewählt, als ich in war die EU. Ich musste das Kabel in Big-O legen, um es zu schützen, weil ich nicht 6-4 "klaren Sand unter und über das Kabel legen wollte.

Was ich gelernt habe Mein Elektriker ist dem örtlichen Inspektor ausgeliefert. Alle Bücher sagten, ich müsse einen Zug von 3/0 oder schlimmstenfalls 4/0 ausführen, aber sie können keine Entscheidung treffen, weil der Inspektor das Sagen hat. Das einfachste Mittel ist, den Inspektor herauszuholen und ihn dazu zu bringen, das Projekt zu segnen.

Niemand würde die Transformatoroption ausführen, und der Inspektor würde sie nicht genehmigen. Mein örtlicher Versorger hatte einen Plan für etwa 25.000 US-Dollar, mit dem ich 600-Ampere-Strom liefern und das Haus mit Strom versorgen konnte. Ich benötige 4 Pole, High-Side-Verkabelung, einen Transformator, eine Erleichterung und einen Arbeitston von mir zusammen mit einem Pad und einer Fernanzeige. Das ging also nirgendwo hin.

Diese Anwendung hat "Transformatoren" überall geschrieben. Ein wichtiger Faktor bei Wechselstrom und Gleichstrom (Tesla und Edison) ist die Fähigkeit, große Entfernungen zurückzulegen. Und genau hier kommt das ins Spiel.

In jedem einzelnen Szenario benötigt Ihr Stall ein eigenes Erdungssystem.

Plan 1: Konventionelles Subpanel (wie an anderer Stelle besprochen)

Drahtkosten: 4000 $. (ca. 25% Marge über den besten Preisen, die ich finden kann).

Dieser Plan ist nur dann sinnvoll, wenn Geld keine Rolle spielt und das Ziel ist, "DIY-freundlich" zu bleiben. Aber es wird immer noch nicht sein, wegen der miserablen Zugkräfte mit riesigen Drähten (es sei denn, Sie vergrößern die Leitung auf etwa 4 ", nicht zuletzt, weil die Biegungen einen größeren Radius haben.) Der einzige Vorteil für all dies ist die Vermeidung von Transformatoren. Seit diesem Szenario wird auch durch andere antworten abgedeckt, darauf werde ich nicht näher eingehen.

Plan 2: Verwenden Sie einen Transformator, um den Stall zu einem Hauptpaneel zu machen.

Drahtkosten: $ 2000. Transformatorkosten: 900 US-Dollar

Sie brauchen nur 2 der riesigen 350kcmil Drähte. Sie speisen sie mit 240V und sie gehen zur Primärseite eines 25kva Transformators. Der Transformator macht das Verlegen eines "Masse" - und "Neutral" -Drahts überflüssig (die Primär- und Sekundärseite sind jedoch unterschiedlich). Ihre Scheune ist jetzt ein Hauptpanel. L1, Neutral und L2 kommen von der Sekundärseite des Transformators ab. Der Transformator und das Stallblech sind an das Erdungssystem des Stalls geerdet.

Möglicherweise können Sie die Größe der Drähte etwas reduzieren, da der Transformator "Abgriffe" aufweist, um Spannungsabfälle auszugleichen.

Plan 3: Erhöhen Sie auch die Spannung auf lange Sicht.

Drahtkosten: 300 $. Ja wirklich. Transformatorkosten: 1800 US-Dollar

Dies erfordert zwei 4-AWG- (möglicherweise 6) AL-Drähte. Anstelle eines 25-kVA-Transformators erhalten Sie zwei - mit einer höheren Primärspannung, die der Nennleistung des Kabels entspricht, das Sie verlegen möchten. Wenn also die Kabelnennleistung 600 V beträgt (höchstwahrscheinlich), sollten Sie 480, 575 oder 600 V-Transformatoren kaufen (die letzten beiden sind in Kanada eine Sache). Diese Spannungen sind schwerwiegend, liegen aber immer noch im Bereich der üblichen Schalttafeln und Drähte. Wenden Sie sich an einen Elektriker, um die endgültige Überprüfung, Überprüfung und den Anschluss der Hochspannungskomponenten vorzunehmen.

Sie speisen die Sekundärseite eines Transformators mit 240 V von Ihrem Panel aus zurück. Die Primärspeisung speist Ihr langes Kabel zur Primärspeisung des anderen Transformators, die die Sekundärspeisung auf 240 V herunterfährt. Wie oben ist der Stall Platte eine Hauptplatte , die L1, L2 neutrale und von seinem Transformator erhält, und die Masse von dem Erdungssystem des barn.

Plan 4: In die Hochspannungsversorgung einbinden

Kosten für Kabel und Transformator: ???? abhängig von Nennspannung und Auslieferung.

Das Energieversorgungsunternehmen transportiert Strom mit einer viel höheren Spannung wie 600 V oder 2400 V über Ackerland und hat dann einen Transformator in Ihrem Haus, um ihn auf 240/120 V herunterzufahren. Ich stelle mir vor, Sie haben bereits mit dem Energieversorgungsunternehmen gesprochen und sie gefragt, wie viel es kostet, ihre Hochspannung in Ihre Scheune zu leiten und ihren Transformator und ihr Messgerät bereitzustellen, und die Antwort war ihnen egal.

Ich sage, sehen Sie, ob es machbar ist, ihre Leistung auf der hohen Seite ihres Transformators zu kaufen und die Verantwortung für die Polleitung, den Untergrund, den Transformator usw. zu übernehmen. Gebrauchte Transformatoren sind zu haben. Natürlich ist das Berühren der Hochspannung ein Gebiet für Elektriker, aber Sie können alle Grunzarbeiten erledigen, sodass er ein paar Dinge ausräumt, 2 Drähte anschließt und den Schalter auslöst. Es gibt keinen Grund, einen Elektriker dafür zu bezahlen, dass er Leitungen ausgräbt oder Löcher in Wände schlägt.

Da Sie keine Lastberechnung für den Stall vorgenommen haben, habe ich die vollen 100 Ampere für die folgenden Berechnungen verwendet.

Bei einer 100-Ampere-Einspeisung müssten wahrscheinlich 3 AWG-Kupferleiter (1 AWG-Aluminium) verwendet werden. Sie sollten den Spannungsabfall so weit wie möglich begrenzen, was die Installation größerer Leiter bedeuten würde. Als Faustregel gilt, den Spannungsabfall auf ca. 3% zu reduzieren.

240 volts * 3% = 7.2 volts

Bei Verwendung von Kupferleitern müssen Sie 4/0 Leiter verwenden, um den Spannungsabfall ausreichend zu reduzieren.

2 x 550' x 100 Amperes x 0.0000608 ohms/ft = 6.688 volts

Aluminiumleiter bedeutet die Verwendung von 350 kcmil Leitern

2 x 550; x 100 x 0.0000605 = 6.655 volts

Wenn Sie mit dieser Drahtgröße arbeiten, benötigen Sie spezielle Werkzeuge und Kenntnisse. Das heißt, es ist wahrscheinlich außerhalb des DIY-Bereichs.

Wenn Sie 120 / 240V in der Scheune wollen, und nicht nur 240V. Dies erfordert drei stromführende Leiter und einen Erdungsleiter. Sie würden also die Verwendung von 2 1/2 "Schedule 80 PVC-Rohren in Betracht ziehen.

Möglicherweise ist es eine Option, einen zweiten Service-Drop in der Nähe der Scheune zu installieren.

Hochspannungsleitungen und -transformatoren passen wahrscheinlich nicht zum Heimwerker, daher ist dies wahrscheinlich keine Option.

Zu den weiteren Optionen gehört die Erzeugung von Strom aus Kraftstoff, Sonnenenergie, Windkraft, Wasser usw. Diese Systeme sind jedoch wahrscheinlich kostenintensiv.

Dies ist eine der immerwährenden Fragen, bei denen die Antwort sowohl einfach als auch komplex ist.

Wenn Sie tatsächlich erwarten, 100 Ampere in der Scheune zu verwenden, schließen Sie 100 Ampere und 550 Fuß an einen Spannungsabfallrechner mit verschiedenen Drahtgrößen und Materialien an, der einen Spannungsabfall von 3% oder weniger ermöglicht. Wenn Sie jedoch eher für die tatsächlichen Lasten planen, die Sie ausführen, ist die Kabelgröße praktisch immer viel kleiner als bei einer Planung für 100 Ampere. Ich bekomme 350 kcmil Aluminium für das 100 Ampere Gehäuse und einen strengen 3% oder weniger Zustand. 4/0 Kupfer ergibt den gleichen Spannungsabfall (2,8%) für einen 240-V-Betrieb bei 100 Ampere. Wenn Ihre tatsächliche Belastung 67 Ampere beträgt, sinkt die erforderliche Drahtgröße auf 2/0 Kupfer oder 250 kcmil Aluminium (obwohl 4/0 Aluminium WIRKLICH nahe bei 3,1% liegt).

Der Boden (nicht neutral) kann kleiner sein, muss jedoch proportional vergrößert werden, um der Vergrößerung aufgrund des Spannungsabfalls der stromführenden Leiter zu entsprechen.

In der Praxis wird Aluminiumdraht mit ziemlicher Sicherheit viel billiger sein , obwohl Sie eine größere Größe im Vergleich zu Kupfer verwenden müssen. Während kleine Aluminiumdrähte, wie sie für eine Weile in Abzweigleitungen verwendet werden, eine schlechte Idee sind, sind große Aluminiumdrähte sowohl normal als auch sicher und viel billiger als Kupfer. Im Zweifelsfall einen Elektriker hinzuziehen, um die tatsächlichen Verbindungen korrekt herzustellen.

Sie müssen 4 Drähte verlegen - Leitung1, Leitung2, Neutralleiter und Erde, und Neutralleiter werden nicht mit der Erde verbunden (und die Erde wird mit einem Erdungssystem in der Scheune verbunden).

Ich bin froh, dass ich dein Problem nicht habe. :-)

Neben der Möglichkeit, lange, schwere Drähte, einen zweiten Zähler, Transformatoren usw. zu verwenden, kann auch die Installation eines Generators möglich sein.

Eine Kapazität von 100 Ampere bei 240 Volt beträgt 24.000 Watt (24 kW). Costco führt diese online . Solche Generatoren kosten mit allen Optionen für ein Failover etwa 5.000 US-Dollar. Wenn es jedoch keine andere Stromquelle gibt, können Sie die Kosten um etwa 1.000 US-Dollar senken, da kein Übertragungsschalter erforderlich ist.

Für eine normale Geschäftssituation ohne Schweißen sollten 7 kW mehr als ausreichend sein. Hier (Oregon) verkaufen sie dieses in Geschäften, die leise sind, Propan oder Benzin verwenden, 240-Volt-Geräte betreiben können und nur 800 US-Dollar kosten. Persönlich versuche ich, eine Rechtfertigung dafür zu finden. :-)