直流电缆布放优化模型及其在工程中应用.doc

直流电缆布放优化模型及其在工程中应用目前我局新建各局需布放大量直流电缆，包括交换机直流输入电缆、电池电缆等，由于线径较大，材料费较贵，一个5万门市话局直流电缆耗材大约在13万元左右（按S1240J型机估算），每1万门耗材大约在3万元左右。下面将针对电池电缆布放及交换机直流电缆布放提出其优化模型。现阶段直流导线截面积按全程压降和压降的分配计算而定,全程压降取2.1伏（邮电部规定）。直流压降分配图通常如下所示:|蓄电池|-|直流屏|-|交换机电源架| 0.7V 0.4V 1V蓄电池直流电缆、交换机直流截面积计算公式: S= ( IF * L ) / ( r* V ) 其中IF -导线中最大电流(安). L- 导线长度(米) r -系数,铜取57 V- 导线压降(伏)S -导线截面积(平方毫米)由于我局所建局房，电池室离电力室较近，交换机房离电力室较远，故电池离直流屏距离较近（10米左右），交换机电源头柜离直流屏较远（40米以上）。由导线截面积计算公式可知，导线截面积与压降成反比，故为了保证直流屏至交换机电源头柜压降小于1伏，不得不增大导线截面积。在现阶段机房及交换机位置相对固定情况下，为了节省电缆耗材，下面提出电缆布放优化模型：目前交换机工作截止电压多在-42V至-58V之间，蓄电池至交换机全程压降规定为2.1伏，是为了使交换机工作电压达到截止电压-42V左右时，电池电压亦达到截止电压-44.4V。这样既最大限度的保证了通信，又保护了电池。现只需对电池至直流屏压降及直流屏至交换机电源头柜压降进行调整，使之满足全程压降2.1伏要求，就不会对通信造成影响。设电池至直流屏压降为 V1，直流屏至交换机电源头柜压降V2，电池电缆截面积为S1，交换机直流电缆截面积为S2，以上电缆总耗材为M元则V1+ V2 = 1.7V S1=(IF1 * L1) / ( r1* V1) S2=(IF2 * L2) / (r2* V2) M = （【S1/240】+1）*L1 + （【S2/240】+1）*L2）*C 其中IF -导线中最大电流(安) L- 导线长度(米) r -系数,铜取57 C- 每米电缆单价(元)公式说明：1.为了较符合实际情况及方便计算，电池电缆和交换机直流电缆均按每根240 mm2电缆布放。 2.【】为取整函数。 由于r1=r2=r, IF1? IF2 （传输等设备电流忽略不计）故公式- 、? 可作如下 S1=(IF1 * L1) / (r* V1) S2=( IF1 * L2) / ( r* V2) 式代入? 式可得： S2=( IF1 * L2) / (r*(1.7-V1）) 式代入式得： M =（ ( IF1 * L1 ) / (r* V1*240)+1)*L1+ ( ( IF1 * L2) / (r*(1.7- V1)*240) +1)* L2)* c 其中0V10L2* V10故 L1*（1.7- V1）=-L2* V1不可能，应舍去所以 L1*（1.7- V1）=L2* V1V1= 1.7L1 / L1+L2 （