电源基础知识――电力电缆计算及选型

基站电源——电力电缆计算知识源于积累1目录电力电力电缆计算公式电力电缆计算电源线选择2电力电缆计算公式负载电流计算公式I＝P/UI：负载电流(A)；P：负载功率（W）；U：负载电压（V）；3电力电缆计算公式4直流电源线压降计算公式：△U＝（I×L×2）/（r×S）其中△U:该段电缆上的压降－VI：该段电缆所承载的设计电流－AL：该段电缆布放的路由长度－MS：该段电缆的截面积－mm2r：导体电导率－m/(Ω·mm2)，r铜=57，r铝=34，铜电阻率(20℃时)为0.0175Ω·mm2/m=1/57Ω·mm2/m铝电阻率(20℃时)为0.0294Ω·mm2/m=1/34Ω·mm2/m电力电缆计算5对于全程电压降中的各段电缆的压降，设计人员可根据机房实际作适当调整，但要求至通讯设备的总压降≤3.2V(48V电源)。即：整个直流供电回路中各段电缆及配电屏上的压降之和U1+U2+U3＝ΣU≤3.2V。蓄电池放电全程压降电力电缆计算6摘自：YD-T5040-2005通信电源设备安装工程设计规范电力电缆计算7电缆载流量（25℃时）:标称截面mm2最大载流量A标称截面mm2最大载流量A1芯2芯3芯4芯5芯1芯2芯3芯4芯5芯1.52.5461016253550304050628311315118824425334359719813316220721283651638812114518818263346578211313417013182443527510312215570951201501852403004005003043364174675456287449091065248275361427487522---234264323370412489---210238294349385457---191217268314347411---8电源线选择载流量校正系数电缆敷设于支撑架上，由于多根电缆的相互热的影响，载流量应乘以校正系数，电缆在空气中并列排放敷设时的载流量校正系数如下所示：为了保证供电的安全可靠性，出于对电缆载流量校正系数的考虑，在电缆的设计中一般可取0.7的校正系数。电力电缆计算电力电缆计算注：开关电源的二级脱离电压一般设置在43.2V（蓄电池单体电压1.8V）,此时蓄电池放电的全程压降为43.2-40=3.2（V）；取定开关电源压降为0.5V。远期蓄电池工作电流按照200A设计，经查中利公司载流量表，70MM2铜缆最大载流量为304A，考虑敷设、温度等影响，建议取定0.7系数，70MM2刚好满足需求，建议取定95mm2（载流量336A）以上电缆。开关电源至主设备端的最大负载电流为30A，经查中利公司载流量表，6MM2铜缆最大载流量为62A，考虑敷设、温度等影响，建议取定0.7系数，设计取定6MM2可以满足需求。实际厂家自带的线缆为25mm2，完全满足设计需求；从直流线缆的压降计算结果来看，对于直流设备，既要考虑线缆的载流量，又要考虑线缆的压降。9项目直流负荷(KW)最低工作电压(V)最大直流负载电流(A)线缆长度(m)线缆电阻率(Ω·mm2/m)取定线缆截面积(mm2)计算线缆压降(V)取定开关电源压降(V)蓄电池至设备全程压降(V)蓄电池20080.0175950.59基站主设备11.24030100.017561.750.502.84基站主设备21.124028100.017561.640.502.72基站主设备31.124028100.017542.460.503.54电力电缆计算对于三相市电，远期交流配电箱至开关电源的三相交流输入电流不小于56A，经查中利公司载流量表，4X16MM2铜缆最大载流量为82A，考虑敷设、温度等影响，建议取定0.7系数，设计取定4X16MM2刚好满足远期需求。建议取定4x25mm2（载流量113A）以上电缆。如果只有单相市电，远期交流配电箱至开关电源的单相交流输入电流不小于168A，2X50MM2铜缆最大载流量为207A，2X70MM2铜缆最大载流量为248A，取定0.7系数，设计取定2X70MM2刚好满足远期需求。工程实施时，可以将4X25MM2里的4根线缆两两并联使用。5匹380V三相交流输入电流为7.9A，对于空调等电感设备，启动电流一般达到额定电流的5倍左右，经查中利公司载流量表，5X4MM2铜缆最大载流量为24A，故取定5X4mm2电缆比较合适。3匹380V三相交流输入电流为4.7A，5X2.5MM2铜缆最大载流量为18A，故取定5X2.5mm2电缆比较合适。2匹220V单相交流输入电流为9.5A，3X4MM2铜缆最大载流量为36A，故取定3X4mm2电缆比较合适。照明220V单相交流输入电流为1.1A，经查中利公司载流量表，3X1.5MM2铜缆最大载流量为21A，取定3X1.5mm2电缆可以满足设计需求。从交流线缆的压降计算结果来看，对于交流设备，线缆压降不是主要考虑对象，主要考虑线缆的载流量。10项目交流负荷(KW)设备电压(V)设备功率因子交流输入负载电流（A）线缆长度(m）线缆电阻率(Ω·mm2/m）取定线缆截面积(mm2)计算线缆压降(V)600A开关电源35.22三相0.9556.2100.0175250.8600A开关电源35.22单相0.95168.5100.0175700.85P空调4.17三相0.87.9150.017541.03P空调2.50三相0.84.7150.017540.62P空调1.67单相0.89.5150.017541.2照明0.2单相0.81.1200.01751.50.511直流电源线选机房内的直流导线应采用耐压1kv阻燃电力软电缆(如：ZA-RVV600/1000V)。直流电源线选择：直流电源线缆的截面积应按远期负荷确定，除满足载流量外，还需满足该段导线所分配的压降要求。电源线选择电源线选择12电缆:ZA-RVV、ZA-RVV22ZA—阻燃A类R—软电缆系列V—聚氯乙烯22—钢带铠装聚氯乙烯外套ZA—RVVZ—铜芯阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电缆工作最高温度℃：90；弯曲直径：电缆外径的6倍（ZA-RVZ）；12倍（ZA-RVV22）；阻燃：自身不燃烧，在明火中不会延燃，离开明火5秒后立即熄灭；U0/U：额定电压；U0是绝缘导体和“地”（电缆的金属护套层或周围介质）之间的电压有效值；U是多芯或单芯电缆系统任何两相导体之间的电压有效值。通常ZA-RVV（0.6/1000V)电源线选择13电缆选型:1：机房内的交流导线应采用耐压1kv耐火电力电缆(如：ZA-RVV—1kv)；通信用交流中性线应采用与相线等截面的导线；2：接地导线应采用铜芯导线；3：通信设备的直流电源导线可采用耐压600v的聚氯乙烯绝缘铜芯线(如：ZA-RVV—600v)4：在盐雾等腐蚀环境条件下应采用耐腐蚀的塑料绝缘铜芯导线。电源线选择14电缆选型:电源线选择15电缆主要技术参数:型号额定电压芯数标称截面mm2ZA-RVZ450／750V11.5－500ZA-RVV、ZA-RVV220.6／1000V1,2，3，3+1，4，4＋11.5-240电源线选择16电缆外径:标称截面mm2电缆平均外径上限mmZA-RVZA-RVVZA-RVV221芯1芯2芯3芯4芯3+1芯4+1芯2芯3芯4芯3+1芯4+1芯1.52.546101625355070951201501852403004005003.54.04.56.09.010.512.514.017.520.022.024.525.527.530.533.538.542.05.35.86.08.510.512.014.016.019.021.024.026.028.031.032.038.543.548.06.210.611.015.020.523.024.523.026.029.033.036.040.043.556.0---10.511.512.016.021.524.528.528.532.535.540.543.548.053.057.0---12.012.513.018.023.526.531.532.537.038.544.047.048.054.064.0---13.013.514.018.022.524.530.032.537.038.544.048.053.560.064.0---13.514.014.520.025.528.534.031.036.040.067.050.054.557.0----13.013.514.018.023.026.030.026.029.532.036.039.545.048.560.5---14.015.015.019.024.527.032.032.036.039.044.047.053.057.562.0---15.015.816.021.026.529.534.535.540.542.048.050.052.558.569.0-----17.021.025.028.533.036.040.542.048.051.558.565.069.0-----17.523.028.531.537.034.039.043.049.054.058.561.564.0---RVV22指铠装电缆电源线选择17电缆重量:标称截面mm2电缆重量kg/kmZA-RVZA-RVVZA-RVV221芯1芯2芯3芯4芯3+1芯4+1芯2芯3芯4芯3+1芯4+1芯1.52.54610162535507095120150185240300400500232655791332013054105858011055128816011943251431634202514741709912517624135247366589111751421174621492745346845655585831131702304376018649291286173122682759345842835574---124168306393577796114213621890257023874115513763578060---16023740954773710231536178424773360441953176626812210661---150202344535673935136316182265303440484978602374489550---1902414485828841196178019252729371949476068739087418806---160305373507639828113411401514199526093102398448036378---3003235276217841032142216302221294137974512574669408906---35041562577196612851892211428583767490758227346894411609-----55373089011871677191826463429451654846767826210492-----6618051211155021952267312641595456676275869644----电源线选择18规范(YD/T5040-2005)要求:按满足电压要求选取直流放电回路的导线时，直流放电回路全程压降不应大于3.2V(48V电源)，2.6V(24V电源)。通信用交流中性线应采用与相线等截面的导线。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。接地导线应采用铜芯导线。沿海等有盐雾腐蚀的环境条件下，应采用铜芯导线。机房内的导线应采用非延燃电缆。交流电缆与直流电缆在机房内不宜同上线井、同架、同槽敷设。交、直流电缆无法避免同架长距离并行敷设时，应采取屏蔽措施。19