通信專業(yè)考試設(shè)備環(huán)境電力線的選擇

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11.5.1 電力線的選擇

通信局（站）使用的電力線，按照使用電壓種類可分為交流和直流兩類。交流電力線除用于整流器外，用于通信負(fù)荷的較少。直流電力線除用于直流應(yīng)急照明外，用于非通信負(fù)荷的較少。而電力線選擇包括型號(hào)選擇和截面選擇兩個(gè)方面。交流電力線多按照允許電流進(jìn)行選擇和使用。而直流電力線多由線路電壓降決定，因而在使用中發(fā)熱量小，使用壽命也比交流電力線長(zhǎng)。

1.電力線選擇的一般原則

①高壓柜出線、低壓配電設(shè)備的交流進(jìn)線宜按遠(yuǎn)期負(fù)荷計(jì)算，并據(jù)此選擇導(dǎo)線型號(hào)與規(guī)格；低壓配電屏的出線應(yīng)按被供負(fù)荷的容量計(jì)算，并據(jù)此選擇導(dǎo)線型號(hào)與規(guī)格。

②自備發(fā)電機(jī)組的輸出導(dǎo)線，應(yīng)按其輸出容量選擇導(dǎo)線型號(hào)與規(guī)格。

③按滿足電壓要求選取直流放電回路的導(dǎo)線時(shí)，直流放電回路的全程壓降不應(yīng)大于下列值：48V電源為3.2V;24V電源為1.8V(原有窄范圍供電系統(tǒng)）或2.6V(新建寬范圍供電系統(tǒng))。

④采用電源饋線的規(guī)格，應(yīng)符合下列要求：

通信用交流中性線應(yīng)采用與相線相等截面的導(dǎo)線。

直流電源饋線應(yīng)按遠(yuǎn)期負(fù)荷確定。當(dāng)近期負(fù)荷與遠(yuǎn)期負(fù)荷相差懸殊時(shí)，可按分期敷設(shè)的方式確定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮將來擴(kuò)裝的條件。

接地導(dǎo)線應(yīng)采用銅芯導(dǎo)線；機(jī)房?jī)?nèi)的交流導(dǎo)線應(yīng)采用阻燃型電纜。

2.直流電力線截面的選擇與計(jì)算

直流供電回路電力線，包括除遠(yuǎn)供電源架空線以外的所有電力線，如電池組至直流配電設(shè)備，直流配電設(shè)備至整流器、通信設(shè)備、電源架，安裝在交流柜上的事故照明供電、電力系統(tǒng)控制回路線等。直流供電回路可按允許壓降法確定電力線截面積，方法如下。

(1)電流矩法

電流矩法以歐姆定律為依據(jù)計(jì)算，公式如下：

(2)固定壓降分配法

固定壓降分配法在直流供電系統(tǒng)中最為常用，把要計(jì)算的直流供電系統(tǒng)全程允許壓降的數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)分配到各壓降段上，從而計(jì)算各段導(dǎo)線截面積，如先后計(jì)算的兩段所得的導(dǎo)線截面積顯然不合理時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整壓降分配后再重新計(jì)算。每段的計(jì)算采用電流矩法。

(3)最小金屬用量法

最小金屬用量法是從節(jié)約有色金屬著眼的一種導(dǎo)線選擇方法。此方法不常用，在此不作介紹。

3.交流電力線截面的選擇與計(jì)算

交流電力線指的是配電工程中的低壓電力線，其導(dǎo)線截面積的選擇與計(jì)算問題一般有以下三種。

(1)按機(jī)械強(qiáng)度允許的導(dǎo)線最小截面選擇

導(dǎo)線在安裝和使用過程中要受到外力的影響，另外導(dǎo)線本身也有自重，這樣就要受到多種張力的作用。如果導(dǎo)線不能承受這些張力的作用，就容易折斷。因此，選擇導(dǎo)線時(shí)必須考慮導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，不過由此而決定的導(dǎo)線截面對(duì)電源站供配電系統(tǒng)而言，一般勿需計(jì)算，只需按最小允許截面進(jìn)行校驗(yàn)就行了。

(2)按允許溫升來選擇

由于導(dǎo)線存在自身阻抗，通過電流就要發(fā)熱，截面相同的導(dǎo)線，通過電流越大，導(dǎo)線發(fā)熱越大。如果導(dǎo)線的發(fā)熱超過一定的限度，其絕緣就會(huì)迅速地老化和損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)電氣火災(zāi)，因此必須對(duì)導(dǎo)線、電纜的溫升程度作限制，也就是對(duì)導(dǎo)線、電纜的載流量作限制。導(dǎo)線和電纜（包括母線）在通過正常最大負(fù)荷電流時(shí)達(dá)到的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的較高允許溫度。

按發(fā)熱條件選擇三相電路中的相線截面時(shí)，應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的計(jì)算電流。所謂導(dǎo)線的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過規(guī)定值的最大電流。如果導(dǎo)線敷設(shè)點(diǎn)的溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同，則導(dǎo)線的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)。按規(guī)定，選擇導(dǎo)線（包括母線和絕緣導(dǎo)線）所用的環(huán)境溫度：室外，采用當(dāng)?shù)責(zé)衢T月平均最髙氣溫；室內(nèi)，取當(dāng)?shù)責(zé)衢T月平均最髙氣溫加5-C.而選擇電纜所采用的環(huán)境溫度：室外電纜溝，取當(dāng)?shù)責(zé)衢T月平均較高氣溫；室內(nèi)電纜溝，取當(dāng)?shù)責(zé)衢T月平均較高氣溫；采用電纜隧道或土中直埋方式的，取當(dāng)?shù)責(zé)衢T日平均較高氣溫。

對(duì)于銅線，其允許載流量約為相同截面鋁線允許載流量的1.3倍，因此可利用鋁導(dǎo)線的載流量表經(jīng)過換算得到其值。

必須注意，按發(fā)熱條件選擇的導(dǎo)線和電纜截面，還必須校驗(yàn)它與保護(hù)裝置（熔斷器或低壓斷路器的過流脫扣器）配合是否得當(dāng)，而不允許發(fā)生導(dǎo)線或電纜已經(jīng)過熱或起燃而保護(hù)裝置不動(dòng)作的情況，否則應(yīng)改進(jìn)保護(hù)裝置，或者適當(dāng)加大導(dǎo)線或電纜的芯線截面。

　　(3)按允許電壓損失選擇

由于線路存在著阻抗，故在負(fù)荷電流通過線路時(shí)要產(chǎn)生電壓損耗，即電壓損失。線路越長(zhǎng)，負(fù)荷電流越大，導(dǎo)線越細(xì)，電壓損失就越大。電壓損失的大小直接決定了用電設(shè)備能否正常工作，因此對(duì)各種線路都規(guī)定了允許的電壓損失范圍。按規(guī)定：高壓配電線路的電壓損失，一般不超過線路額定電壓的5%；從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備端的低壓線路電壓損失，一般不超過用電設(shè)備額定電壓的5%；對(duì)視覺要求較高的照明線路為2%-3%。在選擇導(dǎo)線的截面時(shí)，必須使其上的電壓損失不要超過規(guī)定的要求值。

在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中，低壓動(dòng)力線因其負(fù)荷電流較大，一般應(yīng)按發(fā)熱條件來選擇截面，再校驗(yàn)其電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明因其對(duì)電壓水平要求較高，一般先按允許電壓損失條件來選擇截面，然后校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。

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