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1、電源線紅色是代表著相線,藍色代表著零線,黃綠色則是代表地線。
2、三相絕緣電線中,黃、綠、紅色分別是代表著交流電壓中的A、B、C三相。
3、另外,220伏的電相線是屬于火線,一般是使用紅色或者棕色,零線則是用藍、綠、或黑色,接地線則是黃綠相間的顏色。
電源線顏色各代表什么,需要有一定的認知,這樣更方便后期的安裝,不至于出現問題。
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關鍵詞:電源線 敷設條件 中性線 諧波
1 引言
在通信電源系統中,電源線是輸送電能的載體,是保證供電安全、可靠的十分重要的環節。工程設計中電源線的選擇,不僅要立足于確保供電安全,而且應以節約工程投資,降低線路能耗為宗旨。但一部分設計人員在把握這些方面時,陷入了一定的誤區。例如:選擇電源線只考慮設備的額定電流,中性線未考慮三相不平衡等。本文針對這些誤區進行了分析,并給出了正確的方法,以供工程設計時參考。
2 誤區及分析
2.1 誤區一:選擇電源線只考慮設備的額定電流。
設計人員在選擇電源線時,通常都是根據廠家提供的設備額定功耗,計算出設備的額定電流,再查表找出可以滿足該額定電流的電源線。這樣選擇的電纜,在實際運行中有時會出現發熱,發燙,線路損耗增大等現象。因此在選擇電源線時,只考慮額定電流是遠遠不夠的,導線的敷設方式、環境溫度、機械強度等對其載流量均會有所影響。
正確的計算方法是在算出設備的額定電流之后還應考慮各種敷設條件下的修正系數(不同的環境溫度、不同敷設方式下多根并聯、不同的土壤熱阻系數),應滿足以下公式:
KI≥Ijs(式1)
式中 IJS:最大計算電流(A);
I―在標準條件下(空氣溫度為25℃,土壤溫度為15℃) 的導線持續允許電流(A);
K―考慮不同條件下的修正系數(K=KtK1K2K3K4);
Kt―溫度校正系數;
K1―電力線在地下直埋多根并聯敷設校正系數;
K2―電力線在穿保護管在空氣中多根并聯敷設校正系數;
K3―電力線在空氣中多根敷設校正系數;
K4―電力線在土壤熱阻系數不同時的校正系數。
下面以一個案例說明如何進:
假設一臺服務器的功耗是10KW,額定工作電壓為220V,線纜沿走線架或槽道布放,采用單芯電纜,電源線該如何選擇?
先計算設備額定電流:P=UI (式2) I≈45A
注:電纜在70℃工作溫度時每相允許的長期載流量(由江蘇中利電纜廠提供)
如果只考慮額定電流,查上表可知:該設備可選用截面積為4mm2的電纜,但有可能截面積過小。還必須考慮敷設方式的修正系數。
注:S―電纜的中心距;d―電纜的外經;當d不同時,d值取電纜外經的平均值。
通信機房的大部分電纜是沿槽道或者走線架布放,線纜很多,其間電磁干擾不可忽略,因此電源線敷設方式校正系數應該按照最差的來考慮,取0.75,則I≥60A,查表2.1-1得最小需要6mm2的電纜。
上述列舉的情況只是在空氣中多根并聯敷設條件下的計算方式,由于敷設條件不同,修正系數亦不相同,所以在不同的敷設條件下計算截面積時,要選擇不同條件下的修正系數。
2.2 誤區二:中性線選擇時未考慮三相不平衡,特別是諧波的影響。
交流電源線通常是三相五線制,很多設計人員在選擇三相五線制電纜時還是按照原
來的方法:中性線截面積是相線截面積的一半。這種做法可能會導致中性線發熱、發燙,造成安全隱患。
如果變壓器三相負載平衡,那么中性線上是沒有電流的。但是由于現實中各個通信局房的變壓器三相負載并不平衡,甚至相差很大,中性線上存在電流,加之近年來通信系統中的非線性負載日漸增多,特別是一些大容量的高頻開關電源和大功率UPS的大量應用,導致電網中產生大量的高次諧波,高頻開關電源主要產生的3、5、7、9次諧波,UPS設備主要產生的5、7、11次諧波,而這些諧波電流通過矢量疊加,反饋在中性線上,使得中性線上的電流等于甚至大于相線上的電流。如果中性線截面積小于相線截面積,就會出現發熱現象,產生電能損耗,甚至發生短路著火等嚴重事故。
對于中性線截面積的選擇,相關規范規定如下:
(1) 《通信電源設備安裝工程設計規范》中規定:
通信用交流中性線應采用與相線等截面的導線。
(2)《中國移動通信局房電源系統諧波治理技術分析》中規定:
①對于含有15%或以下3*N諧波的相電流,本指導意見建議可不增大中線截面,在這種情況下,中性線電流最大可能會達到相線電流的45%,與通常電纜的額定值相比,生成的熱量增加了6%。這種額外熱量通常是可以容忍的,除非電纜安裝通在風很差的地方,或者附近還有其它熱源。例如,在電纜敷設空間有限時需要考慮一個額外安全余量。
②對于含有15%至33% 3*N諧波分量的相電流,中性線電流可能會與相線電流接近,電纜必須考慮0.86的降容系數。
③如果相線電流中的3*N次諧波分量超過33%,應該基于中性線電流選擇電纜。對于含有33%--45%諧波的相線電流,由中性線電流決定電纜截面,但需要乘以0.86的降容系數。在3*N次諧波電流為45%時,按照中性線電流,即相線電流的135%選擇電纜額定值,并乘以0.86的降容系數。
從測試數據可以看出,變壓器的三相總諧波電流畸變率都在33%―45%之間,根據《中國移動通信局房電源系統諧波治理技術分析》規定,應該由中性線電流決定電纜截面,但需要乘以0.86的降容系數。
正確選擇中性線是決定一個供電系統可靠性的重要因數,在選擇三相五線制的電力線時要遵循中性線至少和相線截面積相等的原則。不少UPS廠家現在都要求UPS設備中性線的截面積等于相線截面積的1.5-2倍。
2.3 誤區三:直流電源線不區分情況,只按照遠期容量設計。
在直流供電系統設計中,主要是直流屏至通信機房內配電柜的電源線經常出現一些問題。一般情況下,電力室與用電設備不在同一樓層,這樣導致供電回路變長,根據壓降公式計算出來的導線的截面積非常大,經常會出現供電端子和受電端子無法接上所有導線的情況。
直流供電回路由多個電源設備及多段連接電源線組成(電池組、直流屏、PDF及連接導線),因此全程線路壓降也是由各部分壓降組成,如下圖所示:
式中 L―配電設備到受電設備的距離;
I―導線上所承載的電流;
―銅的電導率為57;
ΔU―線路壓降。
以下分析一個實例:
某局房在三樓交換機房新增加直流設備70A,電力室在一樓,距離81米,需要在三樓交換機房增加1個PDF,新增設備從PDF上引電。考慮三樓交換機房內未來直流設備的發展,PDF設計容量為600A,需2路輸入。計算電力室直流屏至三樓新增PDF所需的電源線。
根據公式4計算出該段電纜截面積為S=1218mm2,那么需要240mm2的電纜正負各5根,兩路共20根,總長1620米。
上述計算方法沒有錯誤,但還需根據實際情況考慮以下三點。
(1)《通信電源設備安裝工程設計規范》中5.0.6規定:“直流電源饋線應按遠期負荷確定,當近期負荷與遠期負荷相差懸殊時,可按分期敷設的方式確定,設計時應考慮將來擴裝的條件”。因此本次一次性上1620米電纜有些浪費,可考慮擴容,分期敷設。
(2)直流配電屏的一個630A端子上最多接2-3根240mm2或300mm2的電纜,1個630A端子無法接5根線。
(3) 20根線全部接在一個直流屏內,電纜會占滿直流屏的下線空間,導致無法下線。
所以合理的設計思路應根據近期負荷及一定冗余I=220A計算導線截面積:S=447mm2,即正負各2根,兩路共8根。
3 結束語
通信設計中,盲目地追求安全,選擇過大的線徑而增加成本;隨意地選擇過小的線徑而增加運行成本甚至發生安全隱患,這都是不可取的。電纜的選擇看似簡單,但為了選擇安全而又經濟的電纜,則需要綜合考慮多方面的因素。
參考文獻
1 中華人民共和國通信行業標準 YD/T 5040―2005 通信電源設備安裝工程設計規范 中華人民共和國信息產業部 2006年7月25日
第一種:車載點煙器適配:
步驟一:
將支架滑入裝置固定座,直至聽見咔嗒聲。撕下塑料保護紙,固定支架并將其按壓在擋風玻璃上。向左松開旋鈕可將裝置旋動360度,然后再向右緊鎖鈕直到裝置確實定位。
步驟二:
將車用充電器的一端連接到裝置的USB連接器,另一端連接至車輛的點煙器插座。汽車通電后裝置便會自動開啟并錄制。
第二種:OBD常電:
步驟一:
將支架滑入裝置固定座,直至聽見咔噠聲。撕下黏貼在支架上的塑料保護紙,固定支架并將其牢牢按壓在汽車擋風玻璃上。向左松開旋鈕可將裝置選裝360度,然后再向右鎖緊旋鈕直到裝置確實定位。
步驟二:
1、隨著用電設備對供電質量、安全性、可靠性、方便性、即時性、特殊場合、特殊地理環境等要求的不斷提高,使得接觸式電能傳輸方式越來越不能滿足實際需要。
2、無線充電器是利用電磁感應原理進行充電的設備,其原理和變壓器相似,通過在發送和接收端各安置一個線圈,發送端線圈在電力的作用下向外界發出電磁信號,接收端線圈收到電磁信號并且將電磁信號轉變為電流,從而達到無線充電的目的。無線充電技術是一種特殊的供電方式,它不需要電源線,依靠電磁波傳播,然后將電磁波能量轉化為電能,最終實現無線充電。
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關鍵詞:有線電視;前端機房;電源配置
一、前言
對于現代有線電視系統而言,其重要的目標就是實現安全不間斷的供電,其性能直接關乎整個系統運行的可靠性與品質,尤其是處于前端的總機房,供電系統的穩定性至關重要。因此,要重視對有線電視前端機房電源配置的全面分析。
二、對基本配置原則的分析
對于配電系統,其基本的原則就是實現安全性、可靠性與規范性,這是保證設備可靠運行的基本。對于有線電視的前端機房,隸屬于整個配電系統,其自身具有常規機房的共性,同時,也有自身的特殊性。在機房中,設備數量較多,功率不大,有些需要進行不間斷的持續工作也有臨時性的設備。結合不同設備對電源的標準和要求,在進行電源配置的時候需要遵循一定的原則。
(一)對可靠性原則的闡述
在進行機房配電系統設計的時候,要重視對相關規范的遵守,尤其是明確負載容量與配電方案。在材料選擇上嚴把質量關,避免不達標準的材料投入使用。另外,要嚴格按照電氣操作規范進行操作,提高施工品質,避免施工的臨時性與隨意性。
(二)重視保護線路的完備性
對于配電線路,要重視安裝短路、過載以及接地保護裝置。要按照上下級的保護電器,保證可以進行有效的選擇,實現不同級別直接的密切配合。對于短路現象,要重視保護措施的制定,保證在連接線產生發熱和機械行為之前迅速地切斷。
(三)保證較高的電能質量
對于設備的安全運行與使用,電源的電能質量是重要的影響因素。因此,要在配電系統中進行濾波器的安裝。同時,還有裝置電力穩壓設備。
(四)保證載荷冗余的合理性
為了保證用電需要,也要具有預防意識,為以后機房增容做準備。因此,要在進行配電系統技術方案選擇的時候,要選取能夠滿足增容用電需要的設計方案。但是,要結合實際情況,保證其合理性,避免盲目性,以免造成設備和電力資源的浪費,保證經濟性與合理性。
(五)保證具備較為全面的防雷舉措
對于雷電行擊波,主要集中在工頻附近,根據研究,大部分雷電行為都是由于雷電行擊波從供電線路的進入而造成的。為此,防雷是機房自我防護的重要方面,要結合實際情況,考慮氣候、地形等因素,進行分層次設置,降低雷電的損壞程度。
三、對有線電視前端機房的電源配置方案的介紹
對于有線電視的前端機房,通常需要全天無間斷連續工作,主要采用UPS不間斷供電模式,避免掉電現象的發生,借助UPS,實現對電壓開關的有效控制。同時,要結合需要,增加交流穩壓電壓,保證整個供電的需要。
(一)對基本系統組成的描述
在整個系統中,通常具有六個主要構成部分,首先是處于不同機柜中的用電負載,其次是避雷器和機房接地網,作用是保證機房免受雷電襲擊,提高用電安全的保障。再次,是機房內的配電箱,包括各種開關,實現對各種負載的有效控制。第四,是UPS電源和維修之用的開關,被安裝在配電箱內部,避免出現誤操作的現象。第五,是總控制開關,實現對整個前端機房的有效控制。第六,交流濾波器和穩壓器等設備。
(二)對載荷分配的介紹
對于載荷的分配,首先是前端設備,鑒于其需要進行全天候的適應。因此,直接接在UPS輸出端。其次,對于播出端,需要進行連續工作。同時,要進行日常維護。因此,將其接于UPS電源輸出端,但是,需要開關進行控制。再次,對于自動播出系統,鑒于每天需要通斷的需要,將其接于UPS電源輸出端,加開關進行控制。第四,對于電視墻,不需要進行頻繁的開關。因此,可以分成幾個線路的負載,借助開關進行控制。
(三)對線路保護裝置設計的介紹
三相四線制接地系統是主要的保護裝置系統類型。一般的過電流保護兼作接地故障保護是最為經濟和簡單的模式,需要進行優先考慮和使用。機房配電線路保護分設兩種,即短路保護和過負載保護。
(四)對避雷舉措的介紹
機房需要設置為完整的避雷系統類型,形成有力的避雷措施,為一級避雷保護措施。因而,把前端機房供電系統的避雷保護措施再分為兩級,即第二級機房總電源入口避雷保護和第三級機房各負載單路電源線避雷保護。
四、對有線電視前端機房的電源配置安裝與維護的介紹
為了保證電氣設備有效、安全的運行,要重視安裝的質量,提高維護水平。在設備安裝中,重視設備位置的選擇,做好導線走向的設計,固定好連接線頭。同時,要結合電氣的實際情況,盡量保證操作的簡單性與方便性,規范安裝操作,保證美觀性,保證連接的穩固性。尤其是要做好機房配電箱安放位置和距離的選擇,目的是方便日后維修。對于電源和電池,要保證安裝在干燥和通風的位置,便于日常和日后的維修。只要設計合理、用料正確,加上平時注意防鼠滅鼠、避免機械外力作用,穿管后的線路故障率是甚低的,而開關是經常動作的,因此平時要時常檢查其機械性能、觸點完好、有無打火現象等,發現問題及時更換。對于各接頭在供電系統投用的前期應重點檢查,以后抽查即可。
五、結語
對于有線電視前端機房的電源配置,要結合實際情況提高設計的合理性與適應性,選擇合適的材料,提高安裝工程的質量,提高整個配置安裝的安全性、可靠性與節能性。
參考文獻:
[1]鄭衛華.信號傳輸、電源分配以及地線結構在有線電視前端機房中的設計關鍵點[J].中國科技信息,2014(12):135-136.
[2]黎蘇慶.有線電視總前端機房電源系統改造[J].自動化應用,2015(10):102-103.