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1、电源线红色是代表着相线,蓝色代表着零线,黄绿色则是代表地线。
2、三相绝缘电线中,黄、绿、红色分别是代表着交流电压中的A、B、C三相。
3、另外,220伏的电相线是属于火线,一般是使用红色或者棕色,零线则是用蓝、绿、或黑色,接地线则是黄绿相间的颜色。
电源线颜色各代表什么,需要有一定的认知,这样更方便后期的安装,不至于出现问题。
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关键词:电源线 敷设条件 中性线 谐波
1 引言
在通信电源系统中,电源线是输送电能的载体,是保证供电安全、可靠的十分重要的环节。工程设计中电源线的选择,不仅要立足于确保供电安全,而且应以节约工程投资,降低线路能耗为宗旨。但一部分设计人员在把握这些方面时,陷入了一定的误区。例如:选择电源线只考虑设备的额定电流,中性线未考虑三相不平衡等。本文针对这些误区进行了分析,并给出了正确的方法,以供工程设计时参考。
2 误区及分析
2.1 误区一:选择电源线只考虑设备的额定电流。
设计人员在选择电源线时,通常都是根据厂家提供的设备额定功耗,计算出设备的额定电流,再查表找出可以满足该额定电流的电源线。这样选择的电缆,在实际运行中有时会出现发热,发烫,线路损耗增大等现象。因此在选择电源线时,只考虑额定电流是远远不够的,导线的敷设方式、环境温度、机械强度等对其载流量均会有所影响。
正确的计算方法是在算出设备的额定电流之后还应考虑各种敷设条件下的修正系数(不同的环境温度、不同敷设方式下多根并联、不同的土壤热阻系数),应满足以下公式:
KI≥Ijs(式1)
式中 IJS:最大计算电流(A);
I―在标准条件下(空气温度为25℃,土壤温度为15℃) 的导线持续允许电流(A);
K―考虑不同条件下的修正系数(K=KtK1K2K3K4);
Kt―温度校正系数;
K1―电力线在地下直埋多根并联敷设校正系数;
K2―电力线在穿保护管在空气中多根并联敷设校正系数;
K3―电力线在空气中多根敷设校正系数;
K4―电力线在土壤热阻系数不同时的校正系数。
下面以一个案例说明如何进:
假设一台服务器的功耗是10KW,额定工作电压为220V,线缆沿走线架或槽道布放,采用单芯电缆,电源线该如何选择?
先计算设备额定电流:P=UI (式2) I≈45A
注:电缆在70℃工作温度时每相允许的长期载流量(由江苏中利电缆厂提供)
如果只考虑额定电流,查上表可知:该设备可选用截面积为4mm2的电缆,但有可能截面积过小。还必须考虑敷设方式的修正系数。
注:S―电缆的中心距;d―电缆的外经;当d不同时,d值取电缆外经的平均值。
通信机房的大部分电缆是沿槽道或者走线架布放,线缆很多,其间电磁干扰不可忽略,因此电源线敷设方式校正系数应该按照最差的来考虑,取0.75,则I≥60A,查表2.1-1得最小需要6mm2的电缆。
上述列举的情况只是在空气中多根并联敷设条件下的计算方式,由于敷设条件不同,修正系数亦不相同,所以在不同的敷设条件下计算截面积时,要选择不同条件下的修正系数。
2.2 误区二:中性线选择时未考虑三相不平衡,特别是谐波的影响。
交流电源线通常是三相五线制,很多设计人员在选择三相五线制电缆时还是按照原
来的方法:中性线截面积是相线截面积的一半。这种做法可能会导致中性线发热、发烫,造成安全隐患。
如果变压器三相负载平衡,那么中性线上是没有电流的。但是由于现实中各个通信局房的变压器三相负载并不平衡,甚至相差很大,中性线上存在电流,加之近年来通信系统中的非线性负载日渐增多,特别是一些大容量的高频开关电源和大功率UPS的大量应用,导致电网中产生大量的高次谐波,高频开关电源主要产生的3、5、7、9次谐波,UPS设备主要产生的5、7、11次谐波,而这些谐波电流通过矢量叠加,反馈在中性线上,使得中性线上的电流等于甚至大于相线上的电流。如果中性线截面积小于相线截面积,就会出现发热现象,产生电能损耗,甚至发生短路着火等严重事故。
对于中性线截面积的选择,相关规范规定如下:
(1) 《通信电源设备安装工程设计规范》中规定:
通信用交流中性线应采用与相线等截面的导线。
(2)《中国移动通信局房电源系统谐波治理技术分析》中规定:
①对于含有15%或以下3*N谐波的相电流,本指导意见建议可不增大中线截面,在这种情况下,中性线电流最大可能会达到相线电流的45%,与通常电缆的额定值相比,生成的热量增加了6%。这种额外热量通常是可以容忍的,除非电缆安装通在风很差的地方,或者附近还有其它热源。例如,在电缆敷设空间有限时需要考虑一个额外安全余量。
②对于含有15%至33% 3*N谐波分量的相电流,中性线电流可能会与相线电流接近,电缆必须考虑0.86的降容系数。
③如果相线电流中的3*N次谐波分量超过33%,应该基于中性线电流选择电缆。对于含有33%--45%谐波的相线电流,由中性线电流决定电缆截面,但需要乘以0.86的降容系数。在3*N次谐波电流为45%时,按照中性线电流,即相线电流的135%选择电缆额定值,并乘以0.86的降容系数。
从测试数据可以看出,变压器的三相总谐波电流畸变率都在33%―45%之间,根据《中国移动通信局房电源系统谐波治理技术分析》规定,应该由中性线电流决定电缆截面,但需要乘以0.86的降容系数。
正确选择中性线是决定一个供电系统可靠性的重要因数,在选择三相五线制的电力线时要遵循中性线至少和相线截面积相等的原则。不少UPS厂家现在都要求UPS设备中性线的截面积等于相线截面积的1.5-2倍。
2.3 误区三:直流电源线不区分情况,只按照远期容量设计。
在直流供电系统设计中,主要是直流屏至通信机房内配电柜的电源线经常出现一些问题。一般情况下,电力室与用电设备不在同一楼层,这样导致供电回路变长,根据压降公式计算出来的导线的截面积非常大,经常会出现供电端子和受电端子无法接上所有导线的情况。
直流供电回路由多个电源设备及多段连接电源线组成(电池组、直流屏、PDF及连接导线),因此全程线路压降也是由各部分压降组成,如下图所示:
式中 L―配电设备到受电设备的距离;
I―导线上所承载的电流;
―铜的电导率为57;
ΔU―线路压降。
以下分析一个实例:
某局房在三楼交换机房新增加直流设备70A,电力室在一楼,距离81米,需要在三楼交换机房增加1个PDF,新增设备从PDF上引电。考虑三楼交换机房内未来直流设备的发展,PDF设计容量为600A,需2路输入。计算电力室直流屏至三楼新增PDF所需的电源线。
根据公式4计算出该段电缆截面积为S=1218mm2,那么需要240mm2的电缆正负各5根,两路共20根,总长1620米。
上述计算方法没有错误,但还需根据实际情况考虑以下三点。
(1)《通信电源设备安装工程设计规范》中5.0.6规定:“直流电源馈线应按远期负荷确定,当近期负荷与远期负荷相差悬殊时,可按分期敷设的方式确定,设计时应考虑将来扩装的条件”。因此本次一次性上1620米电缆有些浪费,可考虑扩容,分期敷设。
(2)直流配电屏的一个630A端子上最多接2-3根240mm2或300mm2的电缆,1个630A端子无法接5根线。
(3) 20根线全部接在一个直流屏内,电缆会占满直流屏的下线空间,导致无法下线。
所以合理的设计思路应根据近期负荷及一定冗余I=220A计算导线截面积:S=447mm2,即正负各2根,两路共8根。
3 结束语
通信设计中,盲目地追求安全,选择过大的线径而增加成本;随意地选择过小的线径而增加运行成本甚至发生安全隐患,这都是不可取的。电缆的选择看似简单,但为了选择安全而又经济的电缆,则需要综合考虑多方面的因素。
参考文献
1 中华人民共和国通信行业标准 YD/T 5040―2005 通信电源设备安装工程设计规范 中华人民共和国信息产业部 2006年7月25日
第一种:车载点烟器适配:
步骤一:
将支架滑入装置固定座,直至听见咔嗒声。撕下塑料保护纸,固定支架并将其按压在挡风玻璃上。向左松开旋钮可将装置旋动360度,然后再向右紧锁钮直到装置确实定位。
步骤二:
将车用充电器的一端连接到装置的USB连接器,另一端连接至车辆的点烟器插座。汽车通电后装置便会自动开启并录制。
第二种:OBD常电:
步骤一:
将支架滑入装置固定座,直至听见咔哒声。撕下黏贴在支架上的塑料保护纸,固定支架并将其牢牢按压在汽车挡风玻璃上。向左松开旋钮可将装置选装360度,然后再向右锁紧旋钮直到装置确实定位。
步骤二:
1、随着用电设备对供电质量、安全性、可靠性、方便性、即时性、特殊场合、特殊地理环境等要求的不断提高,使得接触式电能传输方式越来越不能满足实际需要。
2、无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备,其原理和变压器相似,通过在发送和接收端各安置一个线圈,发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号,接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流,从而达到无线充电的目的。无线充电技术是一种特殊的供电方式,它不需要电源线,依靠电磁波传播,然后将电磁波能量转化为电能,最终实现无线充电。
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关键词:有线电视;前端机房;电源配置
一、前言
对于现代有线电视系统而言,其重要的目标就是实现安全不间断的供电,其性能直接关乎整个系统运行的可靠性与品质,尤其是处于前端的总机房,供电系统的稳定性至关重要。因此,要重视对有线电视前端机房电源配置的全面分析。
二、对基本配置原则的分析
对于配电系统,其基本的原则就是实现安全性、可靠性与规范性,这是保证设备可靠运行的基本。对于有线电视的前端机房,隶属于整个配电系统,其自身具有常规机房的共性,同时,也有自身的特殊性。在机房中,设备数量较多,功率不大,有些需要进行不间断的持续工作也有临时性的设备。结合不同设备对电源的标准和要求,在进行电源配置的时候需要遵循一定的原则。
(一)对可靠性原则的阐述
在进行机房配电系统设计的时候,要重视对相关规范的遵守,尤其是明确负载容量与配电方案。在材料选择上严把质量关,避免不达标准的材料投入使用。另外,要严格按照电气操作规范进行操作,提高施工品质,避免施工的临时性与随意性。
(二)重视保护线路的完备性
对于配电线路,要重视安装短路、过载以及接地保护装置。要按照上下级的保护电器,保证可以进行有效的选择,实现不同级别直接的密切配合。对于短路现象,要重视保护措施的制定,保证在连接线产生发热和机械行为之前迅速地切断。
(三)保证较高的电能质量
对于设备的安全运行与使用,电源的电能质量是重要的影响因素。因此,要在配电系统中进行滤波器的安装。同时,还有装置电力稳压设备。
(四)保证载荷冗余的合理性
为了保证用电需要,也要具有预防意识,为以后机房增容做准备。因此,要在进行配电系统技术方案选择的时候,要选取能够满足增容用电需要的设计方案。但是,要结合实际情况,保证其合理性,避免盲目性,以免造成设备和电力资源的浪费,保证经济性与合理性。
(五)保证具备较为全面的防雷举措
对于雷电行击波,主要集中在工频附近,根据研究,大部分雷电行为都是由于雷电行击波从供电线路的进入而造成的。为此,防雷是机房自我防护的重要方面,要结合实际情况,考虑气候、地形等因素,进行分层次设置,降低雷电的损坏程度。
三、对有线电视前端机房的电源配置方案的介绍
对于有线电视的前端机房,通常需要全天无间断连续工作,主要采用UPS不间断供电模式,避免掉电现象的发生,借助UPS,实现对电压开关的有效控制。同时,要结合需要,增加交流稳压电压,保证整个供电的需要。
(一)对基本系统组成的描述
在整个系统中,通常具有六个主要构成部分,首先是处于不同机柜中的用电负载,其次是避雷器和机房接地网,作用是保证机房免受雷电袭击,提高用电安全的保障。再次,是机房内的配电箱,包括各种开关,实现对各种负载的有效控制。第四,是UPS电源和维修之用的开关,被安装在配电箱内部,避免出现误操作的现象。第五,是总控制开关,实现对整个前端机房的有效控制。第六,交流滤波器和稳压器等设备。
(二)对载荷分配的介绍
对于载荷的分配,首先是前端设备,鉴于其需要进行全天候的适应。因此,直接接在UPS输出端。其次,对于播出端,需要进行连续工作。同时,要进行日常维护。因此,将其接于UPS电源输出端,但是,需要开关进行控制。再次,对于自动播出系统,鉴于每天需要通断的需要,将其接于UPS电源输出端,加开关进行控制。第四,对于电视墙,不需要进行频繁的开关。因此,可以分成几个线路的负载,借助开关进行控制。
(三)对线路保护装置设计的介绍
三相四线制接地系统是主要的保护装置系统类型。一般的过电流保护兼作接地故障保护是最为经济和简单的模式,需要进行优先考虑和使用。机房配电线路保护分设两种,即短路保护和过负载保护。
(四)对避雷举措的介绍
机房需要设置为完整的避雷系统类型,形成有力的避雷措施,为一级避雷保护措施。因而,把前端机房供电系统的避雷保护措施再分为两级,即第二级机房总电源入口避雷保护和第三级机房各负载单路电源线避雷保护。
四、对有线电视前端机房的电源配置安装与维护的介绍
为了保证电气设备有效、安全的运行,要重视安装的质量,提高维护水平。在设备安装中,重视设备位置的选择,做好导线走向的设计,固定好连接线头。同时,要结合电气的实际情况,尽量保证操作的简单性与方便性,规范安装操作,保证美观性,保证连接的稳固性。尤其是要做好机房配电箱安放位置和距离的选择,目的是方便日后维修。对于电源和电池,要保证安装在干燥和通风的位置,便于日常和日后的维修。只要设计合理、用料正确,加上平时注意防鼠灭鼠、避免机械外力作用,穿管后的线路故障率是甚低的,而开关是经常动作的,因此平时要时常检查其机械性能、触点完好、有无打火现象等,发现问题及时更换。对于各接头在供电系统投用的前期应重点检查,以后抽查即可。
五、结语
对于有线电视前端机房的电源配置,要结合实际情况提高设计的合理性与适应性,选择合适的材料,提高安装工程的质量,提高整个配置安装的安全性、可靠性与节能性。
参考文献:
[1]郑卫华.信号传输、电源分配以及地线结构在有线电视前端机房中的设计关键点[J].中国科技信息,2014(12):135-136.
[2]黎苏庆.有线电视总前端机房电源系统改造[J].自动化应用,2015(10):102-103.