通信工程供电配电电线电缆选择选型

电线电缆选择通信电源工程设计中交、直流电力线的设计

摘要：本文介绍了通信电源工程设计中交、直流电力线的计算方法

一、交、直流电力线简介在直流供电系统的接线中，根据各段导线所起的作用不同，可分

为充电线、

放电线和供电线。这里，整流器经直流屏到蓄电池的导线称为充电线；蓄电池组经直流屏到通信设备的导线称为放电线；整流器经直流屏到通信设备的导线称为供电线。在通信电源直流供电系统中，一般不单设充电线，而是充电线和放电线合为一体。故此，供电线就泛指直流供电系统中的全部电力线了。

交流电力线的选择，首先要根据导线使用环境条件、敷设方式、使用电流和电压等条件，确定导线的型号。其次要根据技术经济要求计算并选择导线的规格截面。计算选择导线截面的方法有多种，我们目前主要采用的是按照载流量来选择导线截面，具体计算方法将在下面介绍。

二、直流供电回路电力线的选择与计算

1、直流供电回路电力线的组成

直流供电回路的电力线，包括除远供电源架出线以外的所有电力线，如蓄电池组至直流配电设备，直流配电设备至变换器、通信设备、电源架、列柜、安装在交流屏上的事故照明控制回路进线端子和高压控制或信号设备的接线端子，电源架、列柜和变换器至通信设备，事故照明控制回路出线端子至事故照明设备，列柜至信号设备，以及各种整流器至直流配电设备或蓄电池的导线等等。

上述各段导线中，蓄电池到用电设备的导线按照容许电压降选择。

2、直流供电回路电力线的截面计算根据允许压降计算选择直流供电回路电力线的截面，一般有三种方法，即电流矩法、固定分配压降法和最小金属用量法，目前最常用的是电流矩法，下面的内容主要介绍如何电流矩法计算直流供电回路电力线的截面及各段压降。

（1）电流矩法

采用电流矩法计算导线截面，是按容许电压降来选择导线的方法。它以欧姆定律为依据。在直流供电回路中，某段导线通过最大电流I 时，根据欧姆定律，该段导线上由于直流电阻造成的压降可按下式计算：

式中：△ U ――导线上的电压降（V ）;

I ——流过导线的电流（A ）; R ――导体的直流电阻（Q ）;

p ----- 导体的电阻率（Q ° m^/m ）

L ――导线长度（m

S --------- 导体截面面积（mm

丫 --- 导体的电导率（m/Q 'm n i ）

导体的电导率是其电阻率的倒数。 不同材质的电导率也不相同，例如：丫铜

=57; 丫铝=34;单股的钢导体丫钢=7。

对于单条分段线路，不论分段各点有无负荷，线路的导体总压降都可用下式 表示:

U 总二：U1 ：U2 U3 ....................... Un

式中：△ U 总——单条分段线路导体总压降（V ）; △ U1 > △ U2

△ Un ――导体第一段、第二段、第n 段的压降（V ）;

Ii 、Li 、Y i 、Si ――不同段落各段倒替通过的电流、导线长度、电导 率和导

体截面面积。

根据式（1-2）进行等值变换，可以导出靠近直流电源设备的第一段导线的 截面面积，其计算公式如下：

n

'IiLi

i d

r U 总

式中：S1——靠近电流电源设备第一段导体的截面面积计算值（

mr^;

丫 1――靠近直流电源设备第一段导体的电导率（ m/Q ' 口命；

Ii 、Li 、△ U 总——见式（1-2）。

：.U = IR

(1-1 )

n

=11

IiLi Si i

(1-2)

(1-3) IL

按照式（1-3）计算得出的导体截面面积 S1,未必恰好是产品规格数据，为 此，宜选取规格导线中导体截面略大于

S1的导线，设其截面面积为 SI ，,则该

段导线的实际压降值必定比计算值略小。其计算公式为：

11L1 1S1

式中：△ U / ――靠近电源第一段导线压降（V ）;

11、L1、S1，丫 1——见式（1-1）。

靠近电源第二段及其以下的导线实际允许压降，可按下式计算:

n

' . ：U2 二.U 总、一 ：U1

i =2

式中：△ Ui ――除靠近电源第一段导线以外，不同段落各段导体上的压降

（V ）;

△ U 总见式（1-2）; △ U1,见式（1-4）。

靠近电源第二段导体的截面可按下式计算其面积:

'TiLi

(1-6)

式中：S2——靠近电流电源设备第二段导体的截面面积计算值（

mrb ；

丫 2――靠近直流电源设备第二段导体的电导率（

m/Q - mm ；

Ii 、Li 、一一除靠近电源第一段导线以外，

不同段落各段通过电流及

导体长度，单位见式（1-2）。

△ U 总见式(1-2); △ U / 见式(1-4); △ Ui 见式（1-5）。

(1-4)

(1-5)

S2 =

i =2 n

i =2

根据式（1-6）计算的结果和导线规格程式，可以确定靠近电源第二段导体 的截面面积。

用同样的方法可以计算选择第三段、第四段・•…第n 段导线的截面面积。 对于有多条分支或同时兼有若干分流（负荷）点的线路，也可通过等值变换, 导出和式（1-3） 一样的关系式，用以计算选择靠近直流电源设备第一段导体的 截面面积。并且用同样的方法和步骤，依次计算选择各段导线的导体截面面积， 选择出适用的导线。

必须注意，所谓线路导体的总压降△ U 总，是指从直流电源设备（如蓄电池、 变换器等）的输出端子到用电设备（如变换器、通信设备等）的进线端子的最大 允许压降中，扣除设备和元器件的实际压降后，所余下的那一部分。

表

直流供电回路全程允许压降分配表

3、直流供电回路电力线的截面计算应用举例

例：直流供电回路各段负荷电流、长度（回路长度需乘以 2）见下图，请计 算出红色线段直流电力线的线径和压降

计算过程:

首先确定全程压降为3.2V ，除去设备压降，线路段压降为2.4V ，即4U 总=2.4V （1）先计算第一段（蓄电池一一直流配电屏）线缆线径

' liLi

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