線纜連接是供電系統中最重要的環節，所有的供電設備都是用線纜連接在一起而構成一 個完整的系統，線纜連接的正確性和質量直接影響供電設備功能的發揮和對負載的供電質 量。線纜連接的質量對供電系統的影響主要反映在以下三個方面：
(1)線徑截面要選擇適當，無謂地增大線徑截面會增大成本；而如果線徑選擇過小，會 因導線過熱使電纜的絕緣承受能力下降，溫度過高甚至會釀成火災。在數據中心中，因線纜 發熱起火的事故并不鮮見。
(2)線徑選擇過小的另一個不良后果是線路壓降過大，影響供電質量。
(3)線纜是供電設備之間的連接線，擔負著功率和信號的傳送功能。同時，如果線纜的 布局不當，數據電纜和功率電纜之間可能會成為各供電設備乃至供電設備與IT設備之間干 擾的媒介，傳送錯誤的信號，造成系統運行不穩定。
所以線纜的選擇，包括線纜材質、線徑、絕緣和屏蔽性能，是供配電系統設計和機房建 設時必須要認真考慮的重要因素之一。
本節主要介紹線纜截面的選擇原則和方法。
決定線纜截面的兩個最主要的因素是：
(1)電纜本身允許的溫升；
(2)負載輸入端允許的線纜傳輸壓降。
1.線纜的傳輸阻抗
當電流在線纜中流動時，就在線纜中產生壓降，一段線纜的壓降除以流過該處電流，就 是線纜的電阻。電阻率（Resistivity)是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料制 成的長lm、橫截面積是1mm2的導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。
, p 二 RxS / L
式中，p為線纜的材質電導率（n • m) ; S為截面（m2) ; L為長度（m)。
不同材質的導線，電阻率也不同，例如：
(1)銀的電阻率口 = 1.6><10_8;
(2)銅的電阻率p = 1.7x10 8;
(3)鋁的電阻率/^之”乂^)—8。
線纜的電阻表達為
R =p x L/ S
以銅、鋁為例，對于同一根導線，長10m,截面為10mm2 =10_5m2。
采用銅質材料時，電阻《 = 1.7xl(T8 x 10/10-5=1. 7xl0 2(fl) =0.017 (O)
采用鋁質材料時，電阻尺=2.9 xl0_8x 10/10—5 =2. 9xl0_2 (fl) =0.029 (fi)
2.線纜溫度限制
線纜溫升是因為線纜存在著阻抗，它的電阻成分直接消耗功率。如果線纜的電阻為《， 流過的電流為/,則損耗為：
對于不同的電流波形，線纜損耗的結果也不一樣，如圖6. 6所示 假定電流幅值（平均值或有效值）都是1A,線纜電阻為10。
圖6.6 (a)所示是直流電流，幅值為1A,線纜的功率損耗是P = = 1 X/?。
圖6. 6 (b)所示是正弦電流，有效值為1A，峰值為1.414A，線纜的功率損耗是P = I2R = l XR0
圖6.6 (c)所示是計算機開關電源輸入電流，電流為間斷型，如果占空比為1:2.5, 有效值為1A,線纜的功率損耗是P = (2. 5)2 X/? x 1/2. 5=2. 5R。
由圖6. 6可以看出，電流波形不同時，線纜的損耗也不一樣。IT設備的輸人電源都是 開關電源，其輸人電流都是圖6. 6 (c)所示的波形。
(a)直流電流
線纜中流過電流時，由于電阻功耗而產生溫升，電阻率p不僅和導體的材料有關，還和 導體的溫度有關。在溫度變化不大的范圍內，幾乎所有金屬的電阻率都隨溫度呈線性變化， 其變化規律為
p =p0(! +aT)
式中，r為攝氏溫度；內為0T時的電阻率；a為電阻率溫度系數。
造成線纜溫升過高的原因是：
(1)線纜選擇截面小，線纜中電流密度過高；
(2)線纜布局密度高，散熱條件差；
(3)線纜中電流諧波成分大，波形如圖6. 6 (c)所示。
在不同的溫度下，電阻率隨溫度改變而改變，線纜的電阻隨著溫度的升高而增大。一個 簡單的極端的例子是：一個220V/100W電燈燈絲的電阻，未通電時只有4011左右，通電時 是 484fl。
線纜溫升過高的不良后果是會提高局部環境溫升，影響電路的工作穩定性，嚴重時，過 高的線纜溫升會破壞線纜絕緣性能，直接引起設備故障，甚至造成火災。設備故障著火的事 故屢見不鮮，絕大部分是因為線纜溫升過高而引起的，線纜設計電流過大或者電路故障 (如短路）都會造成嚴重的后果。
3. 傳輸電壓降限制
線纜傳輸對供電系統功能最直接的影響是傳輸壓降。供電設備和IT設備對輸入電壓范 圍和穩定精度都是有嚴格要求的，而線纜在電流傳輸過程中，由于存在傳輸壓降，可能使最 終的電壓值超過負載允許的輸人電壓范圍，從而改變系統設備的工作狀態。例如UPS輸入 電壓的穩定精度是±1%,而UPS輸出端到IT設備的距離很長，如果線纜傳輸壓降>5%， 那么輸送給IT設備的實際的下限電壓最低值是-6%。即使IT設備仍可正常運行，也工作 在非最佳狀態。如果IT設備輸入電壓允許的范圍是額定電壓的±5%,就會因輸入電壓超限 而報警設置宕機。
在數據中心機房設計建設中，針對線纜傳輸壓降問題的規范是最大允許的壓降：
(1)對交流電路，名3% (50Hz或60Hz);
(2)對直流電路，《1%0
4.電纜選擇
除非線纜布局過密或散熱條件極端惡劣，一般選擇線纜時更著重對傳輸壓降的考察。 表6. 17和表6. 18給出了選擇數據，表中用百分數給出了 100米銅芯電纜電路所產生的壓 降。如果要計算長度為i的電路產生的壓降（百分數），可用表中的數值乘以1/100。
如果三相電路的壓降超過3%或直流電路超過1%,可增大導體的橫截面積，直到產生 的壓降在允許的容限范圍內。表6. 17列出的是50~60Hz/400V/三相，co嘩=0.8,平衡的三 相+N系統，100m銅芯電纜電路所產生的壓降（以百分數表示）。表中，Sph為導體的橫截 面積；/„為電路中保護裝置的額定相電流。
表6.17交流電路線纜壓降計算，100m銅芯電纜電路所產生的壓降（％)
sph (mm2) 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300
(A) 10 0.9           
 16 1.2           
 20 1.6 1. 1          
 25 2.0 1.3 0.9         
 32 2.6 1.7 1. 1         
 40 3.3 2. 1 1.4 1.0        
 50 4. 1 2.6 1.7 1.3 1.0       
 63 5. 1 3.3 2.2 1.6 1.2 0.9      
 70 5.7 3.7 2.4 1.7 1.3 1.0 0.8     
 80 6.5 4.2 2.7 2. 1 1.5 1.2 0.9 0.7    
 100 8.2 5.3 3.4 2.6 2.0 2.0 1. 1 0.9 0.8   

續表
sph (mm2) 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300
 125  6.6 4.3 3.2 2.4 2.4 1.4 1. 1 1.0 0.8  
 160   5.5 4.3 3.2 3.2 1.8 1.5 1.2 1. 1 0.9 
 200    5.3 3.9 3.9 2.2 1.8 1.6 1.3 1.2 0.9
 250     4.9 4.9 2.8 2.3 1.9 1.7 1.4 1.2
 320       3.5 2.9 2.5 2. 1 1.9 1.5
 400       4.4 3.6 3. 1 2.7 2.3 1.9
 500        4.5 3.9 3.4 2.9 2.4
 600         4.9 4.2 3.6 3.0
 800          5.3 4.4 3.8
 1000           6.5 4.7