自限溫電伴熱施工斷路器單相短路電流的計算

單相短路電流的計算

單相斷路器：S_∞=I_∝U_N          （公式5-1）

U_N---為斷路器的額定電壓

電抗：X₁=U_C²/ S_∞                           （公式5-2）

U_C---短路點的短路計算電壓

 X---電抗  

S_∞---出口斷路器的斷流容量

單相短路電流計算公式I_K^（1）=U_φ/｜Z｜（公式5-3）

U_φ—電源相電壓

Z ---單相短路的回路阻抗。

自限溫電伴熱帶與金屬管道直接接觸；需考慮自限溫電伴熱帶最遠端的單相短路保護，末端保護斷路器要在0.01s內脫扣，避免事故發生。

見如下計算：

圖3

（1）計算K-2點的單相短路電流：

DZ47-60斷路器短路極限分斷電流6KA，額定電壓220V。

S_∞=I_∝U_N=6000*220=1320000VA=1320KVA

40A斷路器的電抗值：  X₁=0.04Ω            25A斷路器的電抗值：X₂=0.04Ω

BV-6查手冊導線阻抗R_φ1=3.467Ω/km*52 m =0.18Ω/m  感抗X_L1=0.112Ω/km*52 m =0.006Ω/m

BV-4查手冊導線阻抗R_φ2=5.172Ω/km *5 m =0.026Ω/m 感抗X_L2=0.119Ω/km*5 m =0.0006Ω/m

自限溫電伴熱帶（按照BV-2.5計算）R_φ3=8.36Ω/ km *100 m =0.84Ω/m

感抗X_L3=0.127Ω/km*100 m =0.013Ω/m

    R_∑=0.18+0.026+0.84=1.05Ω       X_∑=0.04+0.04+0.006+0.0006+0.013=0.1Ω

Z_∑=√R_∑²+ X_∑²=1.05Ω

K-2點的單相短路電流I_K=220V/1.05Ω=209.52A

D47-60/25A斷路器瞬時動作電流5I_n=125A＜I_K=209.52A，當K-2點發生短路時斷路器可以在0.01s切斷電源。

（2）計算K-1點的單相短路電流：

R_∑= R_φ1+ R_φ2=0.21Ω     X_∑= X₁+ X₂+ X_L1+ X_L2=0.09Ω

Z_∑=√R_∑²+ X_∑²=0.23Ω

K-1點的單相短路電流I_K=220V/0.23Ω=956.52A

（3）計算K-3點的單相短路電流

R_∑= R_φ1=0.18Ω     X_∑= X₁+ X₂+ X_L1=0.086Ω    Z_∑=√R_φ²+ X_∑²=0.2Ω

K-1點的單相短路電流I_K=220V/0.2Ω=1100A

D47-60/40A斷路器瞬時動作電流I=200A＜I_K=1100A，當K-3點發生短路時斷路器可以在0.01S切斷電源。