IDC機房10kV電纜的選擇

丁加軍

（杭州華網信息技術有限公司，杭州 310000）

電纜選擇、敷設是設計中一個非常重要的環節。電纜選擇涉及導體材料、電纜芯數、絕緣水平、絕緣材料及其阻燃耐火特性、導體截面、導體載流量等方方面面，這個環節看上去似乎很簡單，但是如果考慮不周，電纜選擇不當，敷設方式不合理，運行中就會出現種種問題。

1 電纜芯線的選擇

1.1 電纜芯線的性能選擇

眾所周知，銅的導電性相對與鋁來說，其導電性能更好，可以使面積相同的銅芯的承載電流量在鋁的基礎上增加31%左右，且銅的彈性性能相對更好。因此，在現實生活中，銅芯一般很少出現損壞和斷裂現象的發生。從物理學角度來看，銅的硬度比鋁的硬度相對較大，抗氧性能強，產生的電流阻力小，進而有效的減少了安全事故的發生，降低了電力維修成本[1]。根據以往電纜事故發生的原因來看，其電纜故障主要是由電纜頭損壞所引起的，而電纜頭的損壞又與各種因素導致的接觸點汽化、熔化程度息息相關。通過有關數據調查研究，發現銅的熔點為1083.6℃，而鋁的熔點為661.127℃，可見，銅芯的抗熔效果明顯優于鋁芯。從以上的研究分析來看，就性能而言，電纜選用銅芯的效果會更好。

1.2 電纜芯線的價位選擇

單從市場價格來看，銅的價格要比鋁的價格要低，且銅芯的電纜承載力要比鋁芯的電纜承載力大0.3倍左右，也就是說，使用鋁芯電纜要比銅芯電纜的占地面積大0.3倍左右。可見，在供給電力相同的電流時，選用銅芯既滿足物美價廉的要求，又在一定程度上減少了土地占地面積，有效地提高了我國土地利用率。

2 實際工程案列

在某數據中心需要配置2500kVA變壓器，配置電纜型號為YJV22-8.7/15kV 3×95方電纜，敷設方式為走線架敷設，敷設數量為2條，是否滿足要求。

3 高壓電纜的熱穩定性校驗

經濟電流密度就是使輸電導線在運行中，電能損耗、維護費用和建設投資等各方面都是最經濟的。根據不同的年最大負荷利用小時數，選用不同的材質和每平方毫米通過的安全電流值。

導線截面影響線路投資和電能損耗，為了節省投資，要求導線截面小些；為了降低電能損耗，要求導線截面大些。綜合考慮，確定一個比較合理的導線截面，稱為經濟截面積，與其對應的電流密度稱為經濟電流密度。

經濟電流密度計算

電纜經濟電流截面計算

式中，J為經濟電流密度（A/mm2）；Sj為經濟電流截面（mm2）；B=（1+YP+YS）×（1+λ1+λ2），可取平均值1.0014 ；ρ20為20℃時電纜導體的電阻率（Ω×mm2/m），銅芯為18.4×10-9，鋁芯為31×10-9計算時可分別取18.4和31；α20為20℃時電纜導體的電阻溫度系數（1/℃），銅芯為0.00393，鋁芯為0.00403。

C為纜熱穩定系數，一般取100，環境溫度35℃，電纜溫升不超過120℃時，銅芯電纜聚乙烯電纜熔化溫度為130℃，電纜負荷率為80%。Smin＜90mm2故選用YJV22-8.7/15kV 3×95電纜符合要求。