Turbines per feeder
6
حاسبة تحجيم محول صندوق مزرعة الرياح
حدد حجم محول الصندوق لكل توربين رياح من قدرته المقدرة ومعامل قدرته، ثم صمم مغذيات التجميع والمحول الرئيسي للرفع.
لمطوري مزارع الرياح والمهندسين الكهربائيين الذين يختارون محطات الصندوق، وجهد التجميع، ومحولات توصيل الشبكة للمشاريع البرية والبحرية.
استخدم الحاسبة
مثال محلول
مثال مرجعي محسوب مسبقًا (قابل للزحف — لا يتطلب JavaScript). أدخل معاملاتك الخاصة أعلاه للحصول على نتيجة مباشرة.
مثال 1 — توربينات 4 MW، 20 وحدة، مجمع 35 kV
Box transformer per turbine
5000 kVA
4 MW turbine · 20 units · 35/0.69 kV · Oil-immersed combined box transformer (35 kV)
Collector feeders
4
Main transformer
100 MVA
Total collector
100.0 MVA
Sizing calculation
| Turbine apparent power | 4 MW ÷ 1 × 1.05 = 4200 kVA (with 5% margin) |
| Standard box transformer | → 5000 kVA |
| Feeder capacity | 35 kV feeder ≈ 30 MVA |
| Turbines per feeder | 30 MVA ÷ 5.00 MVA = 6 (capped at 10) |
| Number of feeders | 20 ÷ 6 = 4 |
| Step-up main transformer | 100.0 MVA → 100 MVA · 35/110 kV |
Collector scheme
35 kV collector is suitable for feeder capacity up to ~30 MVA (6 turbines × 4 MW).
Bill of materials
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Oil-immersed combined box transformer (35 kV) | 5000 kVA · 4 MW · 35/0.69 kV | 20 | POA |
| Collector network | 4 feeder(s) · 35 kV · 6 turbines per feeder | 1 | POA |
| Collector cable | YJV 3-core 35 kV XLPE · radial feeder (per feeder) | 4 | POA |
| Collector switchgear | 35 kV feeder breaker panels · 4 feeders + PT/SPD | 1 | POA |
| Step-up main transformer | 100 MVA · 35/110 kV | 1 | POA |
| Grounding & protection | collector system earthing + relay protection 50/51/51N + metering | 1 | POA |
| Total equipment (box transformers) | POA |
📐 Single-line diagram
مثال 2 — توربينات 2 MW، 50 وحدة، مجمع 10 kV
Box transformer per turbine
2500 kVA
2 MW turbine · 50 units · 10/0.69 kV · Oil-immersed box transformer (10 kV)
Turbines per feeder
7
Collector feeders
8
Main transformer
150 MVA
Total collector
125.0 MVA
Sizing calculation
| Turbine apparent power | 2 MW ÷ 0.95 × 1.1 = 2316 kVA (with 10% margin) |
| Standard box transformer | → 2500 kVA |
| Feeder capacity | 10 kV feeder ≈ 18 MVA |
| Turbines per feeder | 18 MVA ÷ 2.50 MVA = 7 (capped at 10) |
| Number of feeders | 50 ÷ 7 = 8 |
| Step-up main transformer | 125.0 MVA → 150 MVA · 10/35 kV |
Collector scheme
10 kV collector limits each feeder to ~18 MVA; consider 35 kV for larger clusters.
Bill of materials
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Oil-immersed box transformer (10 kV) | 2500 kVA · 2 MW · 10/0.69 kV | 50 | POA |
| Collector network | 8 feeder(s) · 10 kV · 7 turbines per feeder | 1 | POA |
| Collector cable | YJV 3-core 10 kV XLPE · radial feeder (per feeder) | 8 | POA |
| Collector switchgear | 10 kV feeder breaker panels · 8 feeders + PT/SPD | 1 | POA |
| Step-up main transformer | 150 MVA · 10/35 kV | 1 | POA |
| Grounding & protection | collector system earthing + relay protection 50/51/51N + metering | 1 | POA |
| Total equipment (box transformers) | POA |
📐 Single-line diagram
كيف تم الحساب
- · سعة محول الصندوق: S = (P_turb × 1000) ÷ PF × margin، مقربة لأعلى إلى تصنيف قياسي.
- · تحميل المغذي: كل مغذي تجميع يحمل MVA تصميمي (≈30 MVA عند 35 kV، ≈18 MVA عند 10 kV).
- · التوربينات لكل مغذي = floor(feeder MVA ÷ box-transformer MVA)، بحد أقصى ~10 لأسباب جهدية.
- · عدد المغذيات = ceil(turbines ÷ turbines per feeder).
- · المحول الرئيسي للرفع مصنف ≥ إجمالي MVA التجميع عند جهد التجميع/الشبكة.
المعايير المرجعية
| Standard | Scope |
|---|---|
| IEC 60076 | محولات القدرة |
| IEC 61400-21 | أنظمة توليد طاقة الرياح — خصائص جودة القدرة للتوربينات المتصلة بالشبكة |
| GB/T 19963 | القاعدة الفنية لتوصيل مزرعة رياح بنظام القدرة |
| GB/T 17468 | دليل اختيار محولات القدرة |
الأسئلة الشائعة
What is a wind farm box transformer?
A wind farm box Transformer (or pad-mounted transformer) steps each turbine's output (typically 0.69 kV) up to the collector voltage (35 kV). It is sized to the turbine rating, usually 1.1-1.3x the generator capacity. A 3 MW turbine uses a ~3.5 MVA box transformer.
How do I size a box transformer for a wind turbine?
Box transformer MVA = turbine generator MVA plus auxiliary and margin, typically 10-30% above generator rating. A 2.5 MW generator at 0.9 pf needs about 3.2 MVA, so select 3.5 MVA. The calculator sizes the transformer and the collector feeder scheme.
What is the typical collector voltage in a wind farm?
Wind farm collector systems run at 33 kV or 35 kV (sometimes 10 kV for small farms), gathering each turbine through a box transformer then ring or radial feeders to the Substation. 35 kV is standard for farms above ~20 MW. The calculator models the collector feeder scheme.
What standards govern wind farm transformers?
Wind farm box transformers follow IEC 60076 (transformers) and GB/T 17467 for pad-mounted designs, plus IEC 61400 for the wind turbine electrical interface. They must withstand frequent load cycling and grid fault ride-through. The calculator cites these standards in its design basis.
How do box transformers handle turbine load cycling?
Wind turbines cycle between partial and full load continuously, causing thermal stress and tap-changer wear. Box transformers use vacuum tap-changers or fixed taps, low-loss cores, and are designed for frequent energization and harmonic content from converters. The calculator selects ratings with this duty in mind.
تضمين هذه الحاسبة
أضف هذه الحاسبة إلى موقعك الإلكتروني مجانًا. يتكيف iframe مع أي عرض ويعمل بالكامل في متصفح زائرك.
أدوات ذات صلة
Selectionحاسبة اختيار المحولDesignمُهيئ النظام الهجين للطاقة المتجددةVerificationحاسبة محطة PV + الربط بالشبكة
النتائج هي تقديرات هندسية للتصميم الأولي والمرجعية فقط. تحقق دائمًا من المعايير المعمول بها ولوحة بيانات المعدات ومهندس مرخص قبل الشراء أو التركيب.
Send my complete design report
Get the full bill of materials, single-line diagram, calculation steps and FOB pricing as a PDF — free, no sign-up.
Your data stays private. No spam — only a reply to your enquiry.