在工业电气设计中，合理选择电源线的截面积是确保设备安全运行的重要环节。尤其是当涉及到多台大功率电机时，如何准确计算所需的电缆规格显得尤为重要。本文将围绕“3台20KW电动机需要多少平方的电源线”这一问题展开详细分析。

一、明确需求与参数

首先，我们需要了解几个关键参数：

- 每台电动机功率为20KW；

- 总共有3台电动机；

- 工作电压通常为380V（三相交流电）；

- 需要考虑一定的余量以应对启动电流及线路损耗。

二、计算总功率与电流

根据公式 \( P = \sqrt{3} \times U \times I \times \cos\phi \)，其中：

- \( P \) 表示总功率（单位：瓦特W）；

- \( U \) 表示线电压（单位：伏特V）；

- \( I \) 表示电流（单位：安培A）；

- \( \cos\phi \) 表示功率因数。

假设每台电动机的功率因数为0.85，则单台电动机电流可估算如下：

\[ I = \frac{P}{\sqrt{3} \times U \times \cos\phi} = \frac{20000}{\sqrt{3} \times 380 \times 0.85} \approx 34.9A \]

因此，三台电动机的总电流约为：

\[ I_{total} = 3 \times 34.9 \approx 104.7A \]

三、确定导线规格

选择合适的导线规格需综合考虑以下几个因素：

1. 允许载流量：不同材质和截面积的铜芯电缆有不同的允许载流量标准。

2. 电压降要求：一般情况下，线路压降不应超过额定电压的5%。

3. 环境温度与敷设方式：高温环境下或埋地敷设可能会影响电缆性能。

参照国标GB/T 16895系列标准，对于长期工作电流为104.7A的情况，建议选用截面积不小于50mm²的铜芯电缆。此外，在实际应用中还需结合具体施工条件进行调整。

四、其他注意事项

除了上述技术参数外，还应注意以下几点：

- 保护装置配置：应根据线路容量正确安装过载保护器和短路保护器。

- 电缆长度影响：较长的电缆会导致更大的电阻值，从而增加电压损失，需适当增大电缆截面。

- 经济性考量：虽然加大电缆截面积可以提高安全性，但也会增加初期投资成本，因此需平衡好性价比。

综上所述，针对3台20KW电动机供电系统，推荐使用截面积不低于50mm²的铜芯电缆作为主干线路。当然，最终选型还需结合现场实际情况由专业工程师确认。希望以上内容能够帮助大家更好地理解和解决类似问题！