機(jī)房配電電纜線徑的選擇及巡查注意事項

機(jī)房配電電纜線徑的選擇及巡查注意事項第1頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五機(jī)房配電電纜線徑的選擇

機(jī)房供配電系統(tǒng)設(shè)計有一定的規(guī)范，用戶新建機(jī)房供配電系統(tǒng)時，應(yīng)通過設(shè)計單位選擇合適的交流線徑，嚴(yán)格按設(shè)計文件施工。對于現(xiàn)有機(jī)房新增一般性負(fù)載，往往由用戶自行設(shè)計并安裝。2第2頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五3機(jī)房配電電纜線徑的選擇

安全用電是動力設(shè)備安裝與維護(hù)人員的基本要求，所有安裝與維護(hù)人員都有必要了解交流電纜線徑選擇的方法和原則。維護(hù)人員在日常工作中不局限于發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障，也應(yīng)關(guān)注線纜等配套設(shè)備存在的風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化維護(hù)。在具體的安裝與維護(hù)工作中，不少工程師對電纜線徑的選擇存在著一些誤區(qū)，需要對這些誤區(qū)進(jìn)行分析。選擇了錯誤的電纜線徑，輕則增加了建設(shè)或運(yùn)行成本，重則可能帶來巨大的安全隱患。

第3頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五只按經(jīng)濟(jì)電流密度，不復(fù)核電纜壓降信假定某單相交流負(fù)載最大電流不超過16A(單相負(fù)載電流通常不超過20A)，按經(jīng)濟(jì)電流密度法選用4mm2電纜，如果負(fù)載距離100米，銅電導(dǎo)率σ為57，電纜電阻為：R=L/(σS)=100×2/(57×4)=0.88Ω

電纜上電壓降ΔU為ΔU=IR=16×0.88=14.1V

連接回路在最大工作電流作用下的電壓降，不得超過該回路允許值(《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》第6頁，GB50217-94)，該例電纜上電壓降達(dá)到14.1/220=6.4%，超過多數(shù)設(shè)備線路上壓降不應(yīng)大于5%的要求。負(fù)載工作電壓下降6.4%，相應(yīng)的工作電流上升1A，需要選用更粗的電纜(如6mm2)，重新計算電壓降，直至電壓降小于5%。

4第4頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五并聯(lián)多大的導(dǎo)線，就相當(dāng)于線徑增大多少平方大型機(jī)房負(fù)載容量大，需要提供很大的電流，如果選擇一根導(dǎo)線，無疑需要線徑很粗的供電電纜，施工并不方便，甚至沒有足夠粗的導(dǎo)線可供使用。多根導(dǎo)線并聯(lián)是允許的，由于線徑小的電線每平方載流量大于粗電線，并聯(lián)方式可能在經(jīng)濟(jì)上更合算。

并聯(lián)電線之間的電流在理論上按截面積分配，只要是相同材質(zhì)電線(如銅線)，都可以直接并聯(lián)。但實(shí)際工程中，最好使用相同的線徑。如果線徑相差懸殊，可能由于接線端子存在一定電阻，以及與電纜截面積不成正比的感抗作用，導(dǎo)致電流分配偏差，一根導(dǎo)線可能分配電流過大，超過安全載流量。此外，如果采用不一致的線徑，需仔細(xì)復(fù)核電線上的電流是否小于安全載流量，細(xì)導(dǎo)線的單位載流量只能按粗導(dǎo)線計算。

因此，大小相差懸殊的電纜并聯(lián)使用，電纜載流量往往并不按照理想條件下的電流分配規(guī)律來分配，小電纜相對發(fā)熱明顯。兩線并聯(lián)時，粗的電纜不應(yīng)大于細(xì)電纜的兩倍。

5第5頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五零線選擇未考慮三次諧波與不平衡電流當(dāng)負(fù)載三相不平衡時，零線將有電流流過;當(dāng)三相嚴(yán)重不平衡時，零線電流甚至大于相電流。計算機(jī)、節(jié)能燈等電子設(shè)備多產(chǎn)生三次及三的倍次諧波，諧波電流通過零線。對于諧波抑制不佳的電子設(shè)備來說，三次諧波電流可能大于相電流，零線電流很大。此外，三次及以上諧波頻率較高，在導(dǎo)線內(nèi)流過時有趨膚效應(yīng)，即電流主要從導(dǎo)體表面流過，相當(dāng)于縮小了導(dǎo)線截面積，熱效應(yīng)更加明顯。

現(xiàn)行IDC機(jī)房建設(shè)過程中，普遍采用3+2電纜，即一根圓形絕緣電纜中包括三根相線、一根零線和一根保護(hù)地線，如3×50+2×25電纜，零線線徑為相線的一半。如果為普通計算機(jī)或照明供電，當(dāng)負(fù)載達(dá)到設(shè)計容量后，存在一定的安全風(fēng)險，三次諧波導(dǎo)致零線過熱甚至著火。除非負(fù)載諧波抑制效果好，或進(jìn)行了諧波整治，否則零線線徑不應(yīng)小于相線線徑。

6第6頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五保護(hù)地線目的是等電位連接，線徑細(xì)一點(diǎn)也可以交流設(shè)備與機(jī)房接地排之間、設(shè)備內(nèi)部部件與機(jī)柜之間連接有保護(hù)接地線，一方面是等電位連接的要求，使所有設(shè)備和部件外殼保持等電位，預(yù)防觸電以及由于雷電侵入導(dǎo)致的內(nèi)部放電;另一方面用于泄放接地故障電流。

由于雷擊時長以微秒計，即使大的雷電流，積累的能量常不足以燒毀保護(hù)地線，因此不少工程師認(rèn)為接地保護(hù)線對于防雷來說不用考慮粗細(xì)。確實(shí)，在雷擊事件中少見有保護(hù)地線燒毀的案例，但保護(hù)地線的線徑要求還有另外的原則，即發(fā)生接地故障時，保護(hù)地線不應(yīng)在保護(hù)設(shè)備動作前燒毀。顯然，電流越大的設(shè)備，輸入電纜越粗，輸入斷路器容量越大，保護(hù)地線也越粗。因此規(guī)范規(guī)定，當(dāng)相線線徑大于35mm2時，保護(hù)地線線徑應(yīng)取相線線徑的一半，按規(guī)范進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計，能達(dá)到相線越粗，保護(hù)地線也越粗的目的，消除安全隱患。

7第7頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五電纜壓接頭注意問題正常情況下電纜頭與線鼻子線徑要對應(yīng)。電纜頭允許細(xì)一些但里面要放填充物，不允許電纜比電纜頭粗出現(xiàn)用刀削細(xì)電纜頭的現(xiàn)象。電纜鼻子根據(jù)其本身長度，一般要壓三次；也會有壓兩次的情況。壓接方向為與電纜接線方向垂直注意剝線長度與線鼻子長度適中（剝線長度要略短于線鼻子長度）剝線時注意下手力度，不要過深，破壞其內(nèi)部的銅導(dǎo)線。關(guān)于涮錫的問題，主要是為了減少壓接處的電阻，保證電纜內(nèi)部電纜緊密連接。同時可防止壓接頭處過熱和防止氧化。8第8頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五多芯電纜剝線時注意問題剝線力度要適中，注意保護(hù)電纜內(nèi)部銅導(dǎo)體。熱縮套管與電纜線徑要適中。注意熱縮套管加熱時不要損傷配電柜其他部分。分線套筒要壓到多芯電纜開口根部，并做好密封，保證電纜內(nèi)部的絕緣。對于鎧裝電纜，要做好鎧裝部分的接地。9第9頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五電纜敷設(shè)時注意問題注意電纜不可彎折不可貼地拖動，不可環(huán)繞（尤其是多芯電纜）。電纜盡量不要交叉，或疊加。注意電纜彎曲半徑，最低為15D。同時要留有一定余量。電纜與配電柜壓接時要注意不同相留有不同的余量，一般電纜出現(xiàn)母排每相高度不同，注意接線時的應(yīng)力。注意接線母排螺母方向，充分考慮接線空間和散熱。注意電纜與橋架之間不要有應(yīng)力，充分考慮橋架的承重，橋架無鋒利處。注意電纜與目排螺栓連接處不要有絕緣漆，電纜鼻子與母排壓接面積相同。注意母排結(jié)合處10cm內(nèi)不得刷相色漆。10第10頁，共11頁，2023年，2月20日，星期五注意N排始終與柜體保持絕緣，