自限温电伴热施工断路器单相短路电流的计算

单相短路电流的计算

单相断路器：S_∞=I_∝U_N          （公式5-1）

U_N---为断路器的额定电压

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

U_C---短路点的短路计算电压

 X---电抗  

S_∞---出口断路器的断流容量

单相短路电流计算公式I_K^（1）=U_φ/｜Z｜（公式5-3）

U_φ—电源相电压

Z ---单相短路的回路阻抗。

自限温电伴热带与金属管道直接接触；需考虑自限温电伴热带最远端的单相短路保护，末端保护断路器要在0.01s内脱扣，避免事故发生。

见如下计算：

图3

（1）计算K-2点的单相短路电流：

DZ47-60断路器短路极限分断电流6KA，额定电压220V。

S_∞=I_∝U_N=6000*220=1320000VA=1320KVA

40A断路器的电抗值：  X₁=0.04Ω            25A断路器的电抗值：X₂=0.04Ω

BV-6查手册导线阻抗R_φ1=3.467Ω/km*52 m =0.18Ω/m  感抗X_L1=0.112Ω/km*52 m =0.006Ω/m

BV-4查手册导线阻抗R_φ2=5.172Ω/km *5 m =0.026Ω/m 感抗X_L2=0.119Ω/km*5 m =0.0006Ω/m

自限温电伴热带（按照BV-2.5计算）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点的单相短路电流I_K=220V/1.05Ω=209.52A

D47-60/25A断路器瞬时动作电流5I_n=125A＜I_K=209.52A，当K-2点发生短路时断路器可以在0.01s切断电源。

（2）计算K-1点的单相短路电流：

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点的单相短路电流I_K=220V/0.23Ω=956.52A

（3）计算K-3点的单相短路电流

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

K-1点的单相短路电流I_K=220V/0.2Ω=1100A

D47-60/40A断路器瞬时动作电流I=200A＜I_K=1100A，当K-3点发生短路时断路器可以在0.01S切断电源。