数据中心UPS蓄电池回路电缆截面选择

数据中心UPS蓄电池电缆导体截面选择应满足工作电流作用下的电缆导体温度不得超过电缆绝缘最高允许值。为保证导体的实际工作温度不超过允许值，导体按发热条件的允许长期工作电流（下称电缆长期允许载流量），不应小于线路的工作电流。电缆通过不同散热环境，应按最恶劣散热环境来选择截面。当负荷为断续工作或短时工作时，应折算成等效发热电流、按温升选择电线、电缆的截面，或者按工作制校正电线、电缆载流量。

实际数据中心设计中，对于UPS电源装置到蓄电池组电池开关柜的连接电缆截面，设计一般按电缆长期允许载流量不小于蓄电池设计负载电流来选择。对于多组蓄电池通过4P总直流断路器2P并联的情形，还考虑极端情况下其中一组电池故障，另一组电池组带所有负载的工况来计算蓄电池设计负载电流。

按长期允许载流量选择电缆截面，结果是造成选择的电缆截面较大，无形中加大了建设成本。而实际数据中心的蓄电池备电时间一般按15min考虑，对于不间断电源装置到蓄电池组电池开关柜的连接电缆承担设计负载的保证供电时间即蓄电池带设计负载的供电能力只维持在15min左右，电缆截面可按照短时工作制校正电线电缆载流量，可适当降低电缆截面，合理节约成本。

绝缘导线和电缆在断续和短时负载下的允许载流量，为长期负载下允许载流量乘以校正系数。

短时负载下的校正系数可按下式计算

式中 Kj——短时负载下的校正系数；

T——短时负载的工作时间，min；

τ——绝缘导线或电缆的发热时间常数，min。

当工作时间T＞4τ或两次工作之间的停止时间小于3τ时，校正系数取1。

电缆发热与冷却的快慢主要取决于电缆的热时间常数。电缆的热时间常数，是指施加于电缆额定电流在没有散热条件下（设想）电缆的温升到达稳态温升所需要的时间。

稳态温升是指电缆线芯自然散热条件下持续施加额定电流运行所能达到的温升。

导线和电缆的发热时间常数要在截面选定后才能确定，而校正系数是随发热时间常数变化的，且设计阶段也不宜获取电缆相关参数来计算发热时间常数。实际设计中，采用校正系数试算法选择导线或电缆截面积是不太方便的。

《工业与民用配电设计手册》第四版第12.8.2节表18.2-2～表18.2-11根据常用导线和电缆的数据，给出校正后的载流量表，设计时可根据设计负荷电流选择合适的导线或电缆截面积即可。注意查表所得的电线电缆载流量还应根据电缆敷设环境和敷设方式做载流量校正。