在通信直流供電系統(tǒng)中所使用的全部電力線統(tǒng)稱為直流電源線，其中，包括整流器及蓄電池到直流配電屏、直流配電屏到直流配電列柜（配電單元）、直流配電屏到直流-直流變換器及直流配電屏（或直流配電列柜）到通信設(shè)備的電源線。

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一、導(dǎo)線選擇

1、一般原則

在直流供電系統(tǒng)中，直流纜線的選擇一定要綜合考慮，既要避免初期投資過大，又要避免滿足終期要求時(shí)導(dǎo)線改造次數(shù)過多。因此，根據(jù)GB 51194《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，直流纜線應(yīng)按遠(yuǎn)期負(fù)荷確定，當(dāng)近期負(fù)荷與遠(yuǎn)期負(fù)荷相差懸殊時(shí)，可按分期敷設(shè)的方式確定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮將來擴(kuò)容的條件。通常情況下，直流配電屏到蓄電池的導(dǎo)線及從直流配電屏到通信機(jī)房電源架或電源分支（列）柜的電源線宜按遠(yuǎn)期容量設(shè)計(jì)，從直流配電屏直接敷設(shè)到通信設(shè)備機(jī)架的電源線宜按機(jī)架最大用電容量設(shè)計(jì)。還有，在GB/T 51194中還規(guī)定了直流電源電纜有關(guān)的選擇要求，具體匯總于下表1-1中。

表1-1：GB 51194中規(guī)定的有關(guān)直流電纜的選擇要求

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2、電壓降的選擇

直流導(dǎo)線的選擇除額定電流應(yīng)大于設(shè)計(jì)電流外，并應(yīng)按滿足放電回路電壓降的設(shè)計(jì)要求。直流導(dǎo)線截面積的計(jì)算一般有三種方法，即電流矩法、固定壓降分配法及最小金屬用量法。這三種方法都用到回路壓降的，因此，對于直流纜線的選擇來說，線路壓降是主要考慮因素，導(dǎo)線截面積必須滿足允許的電壓損失，以保證直流供電的質(zhì)量。直流放電回路全程壓降是指從蓄電池經(jīng)直流配電屏（單元）和直流列頭柜至通信設(shè)備電源輸入端的總壓降。根據(jù)GB 51194的規(guī)定，不同電壓的直流供電系統(tǒng)放電回路全程壓降不應(yīng)大于下表1-2-1的值。同時(shí)要求：線路的電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及啟動(dòng)時(shí)的端電壓的要求。

表1-2-1：各種電壓直流供電系統(tǒng)放電回路的全程壓降值要求

根據(jù)我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 585《通信用配電設(shè)備》和YD/T 939《傳輸設(shè)備用電源分配列柜》的有關(guān)規(guī)定，直流配電屏和直流列頭柜（單元）的直流壓降應(yīng)不大于下表1-2-2的值。另外，依據(jù)相關(guān)資料，直流供電回路中，相關(guān)刀開關(guān)、熔斷器等器件及接頭（直流配電屏以外的接頭）直流壓降應(yīng)符合下表1-2-3的要求。

表1-2-2：直流配電設(shè)備和直流配電列柜（配電單元）的直流電壓降值要求

表1-2-3：直流供電回路中相關(guān)器件與接頭的直流壓降值

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3、導(dǎo)線型號(hào)規(guī)格的選擇

所選用的直流電源纜線的型號(hào)規(guī)格、名稱應(yīng)符合我國相關(guān)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，如YD/T 1173《通信電源用耐火阻燃軟電纜》、YD/T 2761《通信電源用交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜》、YD/T 2320《通信用銅包鋁電源線》等，依據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行合理的選擇使用。

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4、電纜導(dǎo)體最高溫度等級(jí)的選擇

在通信用低壓電源系統(tǒng)中，由于電纜的導(dǎo)線的載流量的不同，使之電纜在正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線有最高溫度等級(jí)之分，依據(jù)YD/T 1173《通信電源用阻燃耐火軟電纜》和YD/T 2761《通信電源用交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜》的規(guī)定，其電纜導(dǎo)體最高溫度等級(jí)有下表1-4所示的選擇。

表1-4：電纜導(dǎo)體最高溫度等級(jí)的選擇

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二、導(dǎo)線截面積的計(jì)算

直流電源導(dǎo)線截面積的計(jì)算一般有三種方法，即電流矩法、固定壓降分配法及最小金屬用量法。

1、  電流矩法

電流矩法是按照直流供電回路所允許的電壓降來計(jì)算導(dǎo)線截面積的方法。根據(jù)歐姆定律，按下式計(jì)算某段導(dǎo)線的電壓降，式中符號(hào)的含義詳見下表2-1-1。

△U = IR = IρL / S = IL / gS     （式2-1-1）

表2-1-1：式2-1-1中符號(hào)的含義

由式2-1-1可以得出下式2-1-2，該式中用到了參數(shù)I和L的乘積，即所謂的電流矩，故稱電流矩法。

S = IL /△U·g    （式2-1-2）

用式2-1-1計(jì)算電壓降應(yīng)注意的是導(dǎo)線長度L的取值，計(jì)算某一段供電回路總電壓降時(shí)，應(yīng)按正、負(fù)線的總長度計(jì)算。在直流供電系統(tǒng)中，由于一個(gè)直流供電回路是由多個(gè)電源設(shè)備及多段連接電源線組成（電池組、直流配電屏、通信機(jī)房不同設(shè)備的電源架及連接導(dǎo)線等），為此全程線路壓降是由多種電源設(shè)備及多段線路分壓降組成的。即

△U_總＝△U₁+△U₂+△U₃+…+△U_n     （式2-1-3）

每段線路壓降計(jì)算方法見式2-1-1。計(jì)算電流為每段線路通過的電流。

根據(jù)上述公式計(jì)算出導(dǎo)線截面積后，根據(jù)設(shè)計(jì)中所需選擇電源線的型號(hào)及該型電源線的截面積規(guī)格來確定電源線的截面積。所選擇的電源線截面積應(yīng)等于或大于實(shí)際計(jì)算的導(dǎo)線截面積（計(jì)算出的截面積未必是產(chǎn)品規(guī)格數(shù)據(jù)）。

對于采用具有二次下載功能的直流供電系統(tǒng)選擇電源線時(shí)，由于一次下載設(shè)備是基站，用電負(fù)荷較大的基站設(shè)備（BTS），一般切斷第一級(jí)接觸器的電壓設(shè)定值每只蓄電池電壓在1.9V/只以上，第二級(jí)下載的傳輸設(shè)備因用電負(fù)荷較小，且饋線距離較近，因此電池到直流配電單元及直流配電單元到基站通信設(shè)備（BTS）的導(dǎo)線截面積可不進(jìn)行電壓降計(jì)算，但應(yīng)核算所選用的導(dǎo)線截面積應(yīng)大于其設(shè)計(jì)電流。

配電設(shè)備和元器件的實(shí)際電壓降可按下式計(jì)算。式中：△U_SH為配電設(shè)備或元器件的實(shí)際電壓降（V）；I_最大為通過配電設(shè)備或元器件的最大電流（A）；I_H為配電設(shè)備或元器件的額定電流（A）；△U_H為在額定電流下，配電設(shè)備或元器件最大電壓降（V）。在額定電流下，配電設(shè)備和元器件直流電壓降參考值見表1-2-2和表1-2-3。

△U_SH =（I_最大 / I_H）△U_H             （式2-1-4）

另外，在GB 51215《通信高壓直流電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，高壓直流導(dǎo)線截面積應(yīng)按電纜長期允許載流量選擇、回路允許電壓降計(jì)算，取其最大值。回路允許電壓降計(jì)算截面積應(yīng)按下式計(jì)算：

S_cac = 2ρI_ca L /△U_p   （式2-1-5）

式2-1-5中各符號(hào)的含義詳見下表2-1-2中，注意，在式2-1-5計(jì)算中，電纜長期允許載流量不應(yīng)小于計(jì)算電流量I_ca。

表2-1-2：式2-1-5中各符號(hào)的含義

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2、固定壓降分配法

所謂固定壓降分配法，就是將直流供電回路允許的全程電壓降的數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分配給每一段饋電回路導(dǎo)線壓降以一個(gè)定值，依此定值來計(jì)算該段導(dǎo)線截面積。

固定壓降分配法在20世紀(jì)80年代以前的模擬通信設(shè)備電源線設(shè)計(jì)中較常采用。由于當(dāng)時(shí)通信樓建筑面積比較?。ù蠖嘣?/span>3000m²左右），樓層比較低，且電源線大多采用銅或鋁母線敷設(shè)，因此較易采用固定壓降分配法。

這種方法計(jì)算簡單，但往往計(jì)算的導(dǎo)線截面積前、后銜接不盡合理（有時(shí)后一級(jí)截面積會(huì)大于前一級(jí)截面積）。這時(shí)就需進(jìn)行重新分配，直至從電池到通信設(shè)備計(jì)算的導(dǎo)線截面積從前到后逐級(jí)合理選擇，使得前級(jí)導(dǎo)線截面積等于或大于后級(jí)導(dǎo)線截面積。常見的直流供電系統(tǒng)電壓降值固定分配見表2-2。

表2-2：直流供電系統(tǒng)電壓降值固定分配

表2-2數(shù)值僅供了解參考，因?yàn)樗糜谠缙诘哪M通信系統(tǒng)，對于目前高層通信建筑、分散供電方式、含有高壓直流供電等的數(shù)字通信系統(tǒng)是不合適用的。

3、最小金屬用量法

最小金屬用量法是從節(jié)約有色金屬出發(fā)的一種導(dǎo)線選擇方法。其先利用求多變量函數(shù)極值的方法計(jì)算出直流供電系統(tǒng)中金屬用量最合理的各段導(dǎo)線電壓降分配數(shù)值，再依此計(jì)算各段導(dǎo)線的截面積，從而選擇導(dǎo)線的規(guī)格。其基本方程為下式，式中各符號(hào)的含義詳見下表2-3。

G = SLD = L²ID/△U·g     （式2-3）

表2-3：式2-3中符號(hào)的含義

最小金屬用量法由于其計(jì)算比較繁瑣，因此在工程設(shè)計(jì)中現(xiàn)均不采用。相關(guān)具體計(jì)算方法可參見人民郵電出版社早期出版的《電信工程設(shè)計(jì)手冊》。

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三、電纜外皮顏色的選擇

為了便于區(qū)分低壓（48V或24V等）直流電源電纜與高壓（240V或336V等）直流電源電纜，兩者的電纜外皮顏色要求是有區(qū)別的，依據(jù)我國國家相關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，具體詳見下表3。

表3：直流電纜的外皮顏色要求

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