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通信电源低压配电电缆的选择

浏览:8389  来源:通信人在线  日期:2019-11-15

通信电源低压配电电缆的选择是通信机房设计和设备安装中的重要内容之一。电缆是分配传输电能的主要部件,选择得合理与否,将直接影响到有色金属的消耗量和线路投资,以及通信设备的安全经济运行。通信用低压配电电缆的选择,必须满足用电设备对供电安全可靠和电能质量的要求,尽量节省投资,降低年运行费用,布局合理,维修方便。

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一、电源线的选择要求

1、原则规定

在通信用交流供电系统中,缆线的选择一定要综合考虑,既要避免初期投资过大,又要避免满足终期要求时导线改造次数过多。因此,在GB 51194《通信电源设备安装工程设计规范》中给出了通信用交流电缆选择的有关原则规定,具体详见下表1-1

1-1GB 51194中有关通信用交流电缆选择的规定

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2、电缆材料与型号的选择

线缆的结构包括导线、绝缘层、铠装层和护层四个关键部分。

电线、电缆常用的导体材料有铜材和铝材,目前提倡采用铜线,以减少损耗、节约用电。但铜芯线价格较贵,但腐蚀轻微。根据GB 51194的规定:接地导线和沿海或有盐雾腐蚀的条件下的导线应选用铜芯导线。

绝缘层有塑料绝缘、橡皮绝缘等几类,目前常使用的塑料绝缘。通信用电力电缆的塑料绝缘用到的材料是聚氯乙烯或聚烯烃或交联聚烯烃。低压电缆和电线多采用聚氯乙烯绝缘电缆和电线,需耐高温特性时多使用交联聚烯烃绝缘的电缆或电线。外护层所用材料基本与电缆的绝缘层材料相同,即常使用聚氯乙烯、聚烯烃和交联聚烯烃。

根据敷设方式和环境条件(对于承受机械外力的影响)不同,可选择采用有铠装层的电缆。通信用交流电缆的铠装层的材料通常使用钢带(或皱纹钢带)、非磁性金属带等材料。

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上述电缆材料的选择都包含在电缆的型号之中。所选用的交流电源缆线的材料、型号规格、名称等应符合我国相关通信行业标准的规定,如YD/T 1173《通信电源用耐火阻燃软电缆》、YD/T 2761《通信电源用交联聚烯烃绝缘电缆》、YD/T 2320《通信用铜包铝电源线》等,依据工程实际进行合理的选择使用。

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3、电缆额定电压等级的选择

在通信用低压电源系统中,通常使用的电源工作电压有单相220V和三相380V。但依据我国通信行业标准所规范的各种通信用电力电缆,有规定了电缆的额定电压等级,均在600V/1000V等级以下,通常分为300V/500V450V/750V600V/1000V三个电压等级。不同规格型号的电缆其额定电压等级不尽相同,在工程中电缆选择时注意。

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4、电缆导体最高温度等级的选择

在通信用低压电源系统中,由于电缆的导线的载流量的不同,使之电缆在正常运行时导线有最高温度等级之分,依据YD/T 1173《通信电源用阻燃耐火软电缆》和YD/T 2761《通信电源用交联聚烯烃绝缘电缆》的规定,其电缆导体最高温度等级有下表1-4所示的选择。不同规格型号的电缆所承受的最高温度等级不尽相同,在工程中电缆选择时注意。

1-4:电缆导体最高温度等级的选择

欲详细了解不同类型电缆的相关技术要求的请进入YD/T 1173YD/T 2761

二、电缆导线截面积的选择

依据GB 51194的规定:高压出线柜、低压配电设备的交流进线导线截面积宜按变压器容量计算,低压配电柜的出线截面积应供电负荷的容量计算;备用发电机组的输出导线应按额定容量选择导线截面积;通信用交流中性线应采用与相线相等的截面积的导线。

通常交流电源线的截面依据负载电力负荷确定,最小截面应该满足以下三项要求:安全载流量;机械强度;压降损失。实际设计中,一般根据经验按其中一个原则选择,再校验其它的原则。这三项要求的选择方法如下:

1、按允许的载流量选择导线截面积

导线通过电流时会发热,如果裸导线温度过高,接头处会发生氧化,使接触电阻增加,从而氧化加剧,如此恶性循环,将导致断线。导线和电缆温度过高时,可使绝缘损坏或者引起火灾。因此,GB 51194规定应按敷设方式及环境条件确定导体的载流量,同时应满足热稳定及机械强度的要求。

鉴于此,导线和电缆的正常发热温度不得超过额定负荷时的最高允许温度。选择截面时须使通过相线的计算电流IC不超过其允许载流量Ial,即ICIal。导线的允许载流量是指在规定的环境温度条件下,导线能连续承受而不使其稳定温度超过允许值的最大电流。表2-1-1为聚氯乙烯绝缘电线的最大安全载流量的数据,仅供参考了解。

2-1-1:聚氯乙烯绝缘电线的最大安全载流量

同时,按允许载流量选择截面时需注意如下表2-1-2所示的几点,即要考虑实际温度修正系数Kθ、电缆并列校正系数KP和土壤热阻系数KS的修正要求。

2-1-2:按允许载流量选择截面时需注意的修正问题

2、按机械强度选择导线截面

在选择导线时,还要考虑导线的机械强度。有些小负荷的设备,虽然选择很小的截面积就能满足允许电流的要求,但还必须查看其是否满足导线机械强度所允许的最小截面积,如果这项要求不能满足,就要按导线机械强度所允许的最小面积重新选择。表2-2给出了各机械强度允许的导线最小截面积,仅供参考了解。

2-2:机械强度允许的导线最小截面积

3、按允许电压损失选择导线截面

在导线和电缆通过正常最大负荷电流(即计算电流)时,线路上产生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压损失,以保证供电质量。380 V交流馈电线路的压降损失按表2-3-1~2-3-3计算,一般在5%~10%范围内。

2-3-11 kV聚氯乙烯电力电缆用于三相380 V系统的电压损失值

2-3-2:三相380 V导线的电压损失值(导线明敷,相间间距150 mm

2-3-3:三相380 V导线的电压损失值(导线穿管)

4、关于保护地线的截面积选择

经过上述各种方法选择的是相线的截面积,当相线的截面积确定后,根据GB 51194中规定,保护地线(PE)的最小截面积应符合下表2-4的要求,它与相线截面积相关。

2-4:保护地线(PE)的最小截面积选择表

三、导线颜色的选择

根据GB 51199《通信电源设备安装工程验收规范》的规定:通信用交流电缆采用三相导线时,其相线的颜色应易于区分,且相线、零线(即中性线N)、保护地线(PE)的颜色也应区分,具体应符合下表3的规定。

3:通信用交流电缆各导线外皮颜色的规定

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附录
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