1、 内部公开2005-6-6第 1 页电缆截面积计算指引A.1 交流电缆交流电缆按照“经济电流密度”的方法来确定电缆的截面积。在实际勘察计算时,电流密度按照 2.00A/mm22.50A/mm2 选取。计算交流输入电缆的截面积时,第一步先计算出交流输入的每一相的电流值 Iin。3*inoinVCsII其中:Iin交流输入的相电流;Io电源系统的额定输出电流;Vo电源系统的输出电压, 48V 系统取 56.4V,24V 系统取 28.2V;电源系统的效率,取 0.9;Cos为电源系统的功率因数,ZXDU3000 与 ZXDU1500 取 0.92,ZXDU90E 取 0.7,其他系统取 0.98;
2、Vin交流输入相电压,取系统额定功率输出时的交流输入最小值。由于各个系统的交流输入最小值稍有差异,在计算时可选取额定值的 80%,即 176V 作为系统的交流输入最小值。当系统为单相输入时,计算输入电流就不需要除 3。举例 1 说明:一台 ZXDU300(V3.0)系统,配置 ZXD1500 整流器 10 个,三相输入,则本系统的交流输入线径计算如下。A.63*1798.04.53*AVCosIIinin确定交流输入电流后,选择经济电流密度 2.50 A/mm2,则相线截面积 S:225.4./36/ mmAjecISin在理论截面积的基础上乘 1.2 作为工程富裕量。Sc=S*1.2=17.
3、42 mm2查阅如表 A-1 所示的常用电缆截面积等级表。表 A-1 常用电缆截面积等级表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9截面积(mm 2) 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50序号 10 11 12 13 14 15 16 17截面积(mm 2) 70 95 120 150 185 240 300 400内部公开2005-6-6第 2 页查阅后可得到交流输入的相线电缆为 25 mm2,交流输入电缆选用 3+1或 3+2 多芯电缆时,零线电缆的截面积不需要选择。当交流输入电缆采用单芯多根电缆时,需要选择零线的截面积,零线截面积不小于相线截面积的一半就可以了(三相输入方式
4、,当系统交流输入为单相输入时,零线截面积需要与相线截面积相同) 。本例中如果采用单芯多根电缆,则零线截面积选用 16 mm2 的电缆就可以了。A.2 负载电缆蓄电池电缆、直流负载分路电缆按照可允许电压降法确定电缆的截面积。48V 电源系统最大的线路全程压降为 3.2V。24V 电源系统最大的线路全程压降为 1.8V(原有窄范围供电系统)或 2.6V(新建宽范围供电系统) 。按照公式: 可以计算出导线的截面积。rSILV/其中V线路允许电压降;I线路额定工作电流;L导线长度(m)r导线电导率(铜导体的电导率为 57 m/*mm 2)S导线截面积(mm 2)上述参量中 I(电流)对负载分路来说,为
5、负载设备的额定输入电流;对蓄电池来说,蓄电池的额定电流为“充电电流”与“放电电流”中的最大值。在具体计算中,对 24V 或 48V 的通信电源来说,蓄电池组到电源系统的电池接线端子最大电压降取 1.1V(实际工程计算中取 0.5V 以内为合适) ,电源系统负载分路接线端子到负载设备的输入端子最大的电压降取 0.5V。举例如下:ZXDU300(V3.0)挂接 200Ah 的蓄电池两组,蓄电池到电源设备的线缆长度为15 米,组合电源的直流分路负载 1 挂接的设备额定输入电流为 35A,电缆长度为 8 米。其他负载设备的电流不明确,则可以计算蓄电池电缆和负载分路 1 的线径,其他线径不予计算。蓄电池
6、 1 电缆和蓄电池 2 电缆的线径相同,由于不完全明确系统的负载电流,取电池组的最大充电电流作为蓄电池的额定电流。I 电池 =200Ah*0.2(电池最大充电比率)=40A;按照公式:V=IL/rS(蓄电池组的线路压降取 0.5V) ;得 S=IL/rV=40A*15m / 57 m/*mm 2*0.5V=21.1 mm2;工程富裕量取 1.2,则 S=21.1*1.2=25.32 mm2 ;查阅表可确定两组蓄电池的电缆选择 35 mm2 的电缆.。负载分路 1 电缆的截面积:S=IL/rV=35A*8m / 57 m/*mm 2*0.5V=9.8 mm2工程富裕量取 1.2,则 S=9.8*1.2=11.76 mm2可确定直流分路 1 电缆的截面积选择 16 mm2。内部公开2005-6-6第 3 页A.3 保护地线当交流输入的相线截面积为 16 mm2,保护地线与相线截面积相同;当交流输入相线截面积为 25 mm2,保护地截面积 S相线截面积的一半。计算出交流输入线径后就能确定保护地线的电缆截面积。交流输入相线截面积 S 保护地线截面积S35 mm2 S/2A.4 工作地线工作地线的线缆截面积与最大的直流分路电缆线径(含蓄电池分路电缆)相同。计算出蓄电池电缆和直流分路电缆后可确定接地线的截面积。