机房配电电缆线径的选择及巡查注意事项

机房配电电缆线径的选择及巡查注意事项第1页，共11页，2023年，2月20日，星期五机房配电电缆线径的选择

机房供配电系统设计有一定的规范，用户新建机房供配电系统时，应通过设计单位选择合适的交流线径，严格按设计文件施工。对于现有机房新增一般性负载，往往由用户自行设计并安装。2第2页，共11页，2023年，2月20日，星期五3机房配电电缆线径的选择

安全用电是动力设备安装与维护人员的基本要求，所有安装与维护人员都有必要了解交流电缆线径选择的方法和原则。维护人员在日常工作中不局限于发现设备潜在故障，也应关注线缆等配套设备存在的风险，实现精细化维护。在具体的安装与维护工作中，不少工程师对电缆线径的选择存在着一些误区，需要对这些误区进行分析。选择了错误的电缆线径，轻则增加了建设或运行成本，重则可能带来巨大的安全隐患。

第3页，共11页，2023年，2月20日，星期五只按经济电流密度，不复核电缆压降信假定某单相交流负载最大电流不超过16A(单相负载电流通常不超过20A)，按经济电流密度法选用4mm2电缆，如果负载距离100米，铜电导率σ为57，电缆电阻为：R=L/(σS)=100×2/(57×4)=0.88Ω

电缆上电压降ΔU为ΔU=IR=16×0.88=14.1V

连接回路在最大工作电流作用下的电压降，不得超过该回路允许值(《电力工程电缆设计规范》第6页，GB50217-94)，该例电缆上电压降达到14.1/220=6.4%，超过多数设备线路上压降不应大于5%的要求。负载工作电压下降6.4%，相应的工作电流上升1A，需要选用更粗的电缆(如6mm2)，重新计算电压降，直至电压降小于5%。

4第4页，共11页，2023年，2月20日，星期五并联多大的导线，就相当于线径增大多少平方大型机房负载容量大，需要提供很大的电流，如果选择一根导线，无疑需要线径很粗的供电电缆，施工并不方便，甚至没有足够粗的导线可供使用。多根导线并联是允许的，由于线径小的电线每平方载流量大于粗电线，并联方式可能在经济上更合算。

并联电线之间的电流在理论上按截面积分配，只要是相同材质电线(如铜线)，都可以直接并联。但实际工程中，最好使用相同的线径。如果线径相差悬殊，可能由于接线端子存在一定电阻，以及与电缆截面积不成正比的感抗作用，导致电流分配偏差，一根导线可能分配电流过大，超过安全载流量。此外，如果采用不一致的线径，需仔细复核电线上的电流是否小于安全载流量，细导线的单位载流量只能按粗导线计算。

因此，大小相差悬殊的电缆并联使用，电缆载流量往往并不按照理想条件下的电流分配规律来分配，小电缆相对发热明显。两线并联时，粗的电缆不应大于细电缆的两倍。

5第5页，共11页，2023年，2月20日，星期五零线选择未考虑三次谐波与不平衡电流当负载三相不平衡时，零线将有电流流过;当三相严重不平衡时，零线电流甚至大于相电流。计算机、节能灯等电子设备多产生三次及三的倍次谐波，谐波电流通过零线。对于谐波抑制不佳的电子设备来说，三次谐波电流可能大于相电流，零线电流很大。此外，三次及以上谐波频率较高，在导线内流过时有趋肤效应，即电流主要从导体表面流过，相当于缩小了导线截面积，热效应更加明显。

现行IDC机房建设过程中，普遍采用3+2电缆，即一根圆形绝缘电缆中包括三根相线、一根零线和一根保护地线，如3×50+2×25电缆，零线线径为相线的一半。如果为普通计算机或照明供电，当负载达到设计容量后，存在一定的安全风险，三次谐波导致零线过热甚至着火。除非负载谐波抑制效果好，或进行了谐波整治，否则零线线径不应小于相线线径。

6第6页，共11页，2023年，2月20日，星期五保护地线目的是等电位连接，线径细一点也可以交流设备与机房接地排之间、设备内部部件与机柜之间连接有保护接地线，一方面是等电位连接的要求，使所有设备和部件外壳保持等电位，预防触电以及由于雷电侵入导致的内部放电;另一方面用于泄放接地故障电流。

由于雷击时长以微秒计，即使大的雷电流，积累的能量常不足以烧毁保护地线，因此不少工程师认为接地保护线对于防雷来说不用考虑粗细。确实，在雷击事件中少见有保护地线烧毁的案例，但保护地线的线径要求还有另外的原则，即发生接地故障时，保护地线不应在保护设备动作前烧毁。显然，电流越大的设备，输入电缆越粗，输入断路器容量越大，保护地线也越粗。因此规范规定，当相线线径大于35mm2时，保护地线线径应取相线线径的一半，按规范进行供配电系统设计，能达到相线越粗，保护地线也越粗的目的，消除安全隐患。

7第7页，共11页，2023年，2月20日，星期五电缆压接头注意问题正常情况下电缆头与线鼻子线径要对应。电缆头允许细一些但里面要放填充物，不允许电缆比电缆头粗出现用刀削细电缆头的现象。电缆鼻子根据其本身长度，一般要压三次；也会有压两次的情况。压接方向为与电缆接线方向垂直注意剥线长度与线鼻子长度适中（剥线长度要略短于线鼻子长度）剥线时注意下手力度，不要过深，破坏其内部的铜导线。关于涮锡的问题，主要是为了减少压接处的电阻，保证电缆内部电缆紧密连接。同时可防止压接头处过热和防止氧化。8第8页，共11页，2023年，2月20日，星期五多芯电缆剥线时注意问题剥线力度要适中，注意保护电缆内部铜导体。热缩套管与电缆线径要适中。注意热缩套管加热时不要损伤配电柜其他部分。分线套筒要压到多芯电缆开口根部，并做好密封，保证电缆内部的绝缘。对于铠装电缆，要做好铠装部分的接地。9第9页，共11页，2023年，2月20日，星期五电缆敷设时注意问题注意电缆不可弯折不可贴地拖动，不可环绕（尤其是多芯电缆）。电缆尽量不要交叉，或叠加。注意电缆弯曲半径，最低为15D。同时要留有一定余量。电缆与配电柜压接时要注意不同相留有不同的余量，一般电缆出现母排每相高度不同，注意接线时的应力。注意接线母排螺母方向，充分考虑接线空间和散热。注意电缆与桥架之间不要有应力，充分考虑桥架的承重，桥架无锋利处。注意电缆与目排螺栓连接处不要有绝缘漆，电缆鼻子与母排压接面积相同。注意母排结合处10cm内不得刷相色漆。10第10页，共11页，2023年，2月20日，星期五注意N排始终与柜体保持绝缘，