На рис.8 с учетом перечисленных допущений показана схема замещения для расчета токов короткого замыкания в точке К1. Часть промежуточных преобразований данной схемы понадобится для точки К2, поэтому точка К2 также нанесена на чертеж.

На рис.9 показано поэтапное преобразование схемы замещения к простейшему виду относительно точки К1. Преобразование производится с помощью правил последовательного и параллельного сложения. Ниже приводятся расчеты по каждому из этапов преобразования.

Приведение осуществляется по правилам:

- суммирования последовательно соединенных сопротивлений:

х_э = х₁ + х₂;

- эквивалентирования параллельно соединенных сопротивлений:

х_э = ;

- эквивалентирования параллельно соединенных ЭДС и сопротивлений:

Е_э =

х_э =

Рисунок 8 – Схема замещения для расчета токов короткого замыкания в

точке К1.

Рисунок 9 – Поэтапное преобразование схемы замещения к простейшему виду относительно точки К1

Последовательное соединение сопротивлений генератора и блочного трансформатора с высшим напряжением 110 кВ:

х₂₉ = х₃₀ = х₁ + х₇ = 0,553 + 0,275 = 0,828

Последовательное соединение сопротивлений генератора и блочного трансформатора с высшим напряжением 330 кВ:

х₃₁ = х₃₂ = х₃₃ = х₃₄ = х₃ + х₉ = 0,553 + 0,325 = 0,878

Параллельное соединение четырех линий 110 кВ:

х₃₅ = х₁₃/4 = 0,303/4 = 0,076

Параллельное соединение трех линий 110 кВ:

х₃₆ = х₁₈/3 = 0,121/3 = 0,04

Параллельное соединение двух ветвей генератор-трансформатор РУ 110 кВ:

х₃₇ = х₂₉/2 = 0,828/2 = 0,414

Параллельное соединение четырех ветвей генератор-трансформатор РУ 330 кВ:

х₃₈ = х₃₁/4 = 0,878/4 = 0,22

Последовательное соединение линий 110 кВ и энергосистемы 330 кВ:

х₃₉ = х₂₁ + х₃₅ = 0,084 + 0,076 = 0,16

Последовательное соединение линий 330 кВ и энергосистемы 330 кВ:

х₄₀ = х₂₂ + х₃₆ = 0,1 + 0,04 = 0,14

Параллельное соединение блоков генератор-трансформатор РУ 330 кВ и энергосистемы с линиями 330 кВ:

х₄₁ = х₃₈||х₄₀ = 0,22∙0,14/(0,22 + 0,14) = 0,086

Е₁ = Е_г || Е_с = (1,103∙0,14 + 1∙0,22)/(0,22 + 0,14) = 1,04

Последовательное соединение эквивалента 330 кВ с автотрансформатором связи:

х₄₂ = х₁₇ + х₄₁ = 0,238 + 0,086 = 0,324

Параллельное соединение последнего эквивалента с эквивалентом 110 кВ:

х₄₃ = х₃₉||х₄₂ = 0,16∙0,324/(0,16 + 0,324) = 0,107

Е₂ = Е₁ || Е_с = (1,04∙0,16 + 1∙0,324)/(0,16 + 0,324) = 1,013

На данном этапе преобразования, когда схема преобразована к двухлучевому виду, можно вычислить составляющие токов КЗ – от генераторов, подключенных к РУ-110, и от остальных источников, условно названных системой:

I_по = (Е_экв/х_экв)∙I_б

I_К1(г) = (Е_г/х₃₇)∙I_б1 = (1,103/0,414)∙2,51 = 6,69 кА

I_К1(с) = (Е₂/х₄₃)∙I_б1 = (1,013/0,107)∙2,51 = 23,76 кА

Суммарный ток КЗ:

I_К1 = I_К1(г) + I_К1(с) = 6,69 + 23,76 = 30,45 кА

Также суммарный ток КЗ можно вычислить иначе – эквивалентируя схему до однолучевого вида:

х₄₄ = х₃₇||х₄₃ = 0,414∙0,107/(0,414 + 0,107) = 0,085

Е₃ = Е_г || Е₂ = (1,103∙0,107 + 1,013∙0,414)/(0,107 + 0,414) = 1,032

I_К1 = (Е₃/х₄₄)∙I_б1 = (1,032/0,085)∙2,51 = 30,45 кА

Результаты вычислений, исходя из двухлучевой и однолучевой схем, должны совпадать: 30,45 кА = 30,45 кА.

Аналогично рассчитываются токи короткого замыкания в точке К2, т.е. в РУ-330 кВ. Поскольку часть преобразований для точки К1 справедлива для точки К2, то начинать эквивалентирование можно с рис. 9, б.

На рис.10 показаны этапы преобразования схемы замещения к точке К2.

Рисунок 10 – Этапы преобразования схемы замещения к точке К2

х₄₅ = х₃₇||х₃₉ = 0,414∙0,16/(0,414 + 0,16) = 0,115

Е₄ = Е_г || Е_с = (1,103∙0,16 + 1∙0,414)/(0,414 + 0,16) = 1,029

х₄₆ = х₄₅ + х₁₇ = 0,115 + 0,238 = 0,353

х₄₇ = х₄₀||х₄₆ = 0,14∙0,353/(0,14 + 0,353) = 0,1

Е₅ = Е₄ || Е_с = (1,029∙0,14 + 1∙0,353)/(0,14 + 0,353) = 1,008

х₄₈ = х₃₈||х₄₇ = 0,22∙0,1/(0,22 + 0,1) = 0,069

Е₆ = Е₅ || Е_г = (1,103∙0,1 + 1,008∙0,22)/(0,22 + 0,1) = 1,038

I_К2(г) = (Е_г/х₃₈)∙I_б2 = (1,103/0,22)∙1,121 = 5,62 кА

I_К2(с) = (Е₅/х₄₇)∙I_б2 = (1,008/0,1)∙1,121 = 11,3 кА

Суммарный ток КЗ

I_К2 = I_К2(г) + I_К2(с) = 5,62 + 11,3 = 16,92 кА