محول QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
جميع الحلول

مجمع تجاري بقدرة 400 كيلوواط: تصحيح معامل القدرة 380 فولت + تصنيف أحمال الحريق/الطوارئ

S13-M-400/10 · تعويض معامل القدرة 100 kvar · احتياطي مكافحة الحرائق بالديزل 200 kW · تصنيف الأحمال على 3 مستويات

1 · TL;DR Conclusion

الخلاصة: يستخدم هذا المجمع التجاري بقدرة 400 كيلوواط تغذية 10 كيلوفولت + محول واحد S13-M-400/10، مع تعويض القدرة التفاعلية 100 كيلوفار على جانب 380 فولت لرفع معامل القدرة إلى 0.95. يتم تصنيف الأحمال على ثلاث درجات، ويتم تغطية نظام الحريق/الطوارئ (80 كيلوواط من الدرجة الأولى + 80 كيلوواط حريق) بنسبة 100% بواسطة مولد ديزل احتياطي بقدرة 200 كيلوواط — إجمالي المُكوِّن ≈ 99,100 دولارًا (مستوى الجدوى).

  • •محول S13 أحادي الطور بقدرة 400 kVA: تحميل 84%، اقتصادي عبر تقلبات الأحمال التجارية
  • •تعويض معامل القدرة 100 kvar (4×25): معامل القدرة 0.85→0.95، يتجنب غرامات معامل القدرة
  • •تدريج من 3 مستويات: المستوى 1 80 + المستوى 2 120 + المستوى 3 200 kW، الحريق/الطوارئ على دائرة مخصصة
  • •ديزل 200 kW يدعم 100% من الحريق/الطوارئ (160 kW) مع ATS نقل نهائي
  • •ترقية SH15 الأمورفي توفر 2,015 kWh/سنة (≈$241)، فترة استرداد 8.7 سنة

2 · Solution Overview

المجمع التجاري عبارة عن حمل مختلط من الإضاءة + القدرة في الجهد المنخفض: الإضاءة 150 كيلوواط، القدرة 180 كيلوواط، الأحمال الحساسة 40 كيلوواط، مكافحة الحريق 80 كيلوواط، مع تقلبات كبيرة يومية/موسمية. يستخدم المخطط تغذية 10 كيلوفولت، ومحول زيت واحد، وتوزيع GGD 380 فولت، وتعويض PFC 100 كيلوفار، وتصنيف الأحمال على ثلاث درجات، مع دعم أحمال الحريق/الطوارئ بمولد ديزل.

400 kVA (مفرد)
سعة المحول
S13-M-400/10
طراز المحول
10 kV / 0.4 kV
الجهد
400 kW
الحمل المركب
320 kW (kd 0.8)
الطلب
100 kvar (4×25)
تعويض معامل القدرة
200 kW ديزل
الاحتياطي لمكافحة الحرائق
80/120/200 kW
تصنيف الأحمال
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase320 kW100%
Diesel 200 kWbackup0 kW0%

3 · Design Process & Rationale

1. تحديد المتطلبات

يحتوي مجمع تجاري على حمل متقلب يهيمن عليه الإضاءة/التكييف/معدات التجزئة، بالإضافة إلى مضخات الحريق وإضاءة الطوارئ. نحدد: حمل الحريق على دائرة مخصصة مع نقل نهائي، وأحمال التجزئة العادية مصنفة من الدرجة الثالثة.

2. تصنيف الأحمال

ثلاث درجات: الدرجة 1 80 kW (حريق/طوارئ/حرج)، الدرجة 2 120 kW (مصاعد/تجزئة رئيسية)، الدرجة 3 200 kW (إضاءة عامة/متاجر). يحدد التصنيف مزيج المصادر ونطاق الاحتياطي.

3. المصدر والمزيج

شبكة 10 kV هي مصدر الأساس الوحيد؛ حريق/طوارئ (الدرجة 1 80 + حريق 80 = 160 kW) مدعوم بديزل 200 kW، ويبلغ V9 تغطية 100%، مع ATS نقل نهائي على دوائر الحريق.

4. تحجيم المحول

Sd=320/0.95≈337 kVA → فئة 400 kVA، وحدة زيتية واحدة S13-M-400/10 (المعيار التجاري، الأولوية للتكلفة)، تحميل 84%.

5. التعويض التفاعلي

100 kvar مركزي (4×25 kvar) على جانب 380 V يرفع معامل القدرة من 0.85→0.95، مما يقلل تحميل المحول وغرامات معامل القدرة — وهو الموفّر الرئيسي للتكلفة في التوزيع التجاري.

6. التوزيع والحماية

مدخل MV KYN28A-12 → محول واحد → قضيب GGD 380 V. زيادة التيار 50/51 مع تدرج 0.3/0.2 ثانية؛ جميع أزواج التنسيق الخمسة تنجح.

7. الحريق والطوارئ

حمل الحريق على دائرة مخصصة مع نقل نهائي: يُغذى عادة من قضيب الجهد المنخفض، ويتولى الديزل 200 kW خلال 2 ثانية عند فقدان الشبكة، بما يتوافق مع أكواد الحريق.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

تقلبات الأحمال التجارية تخفض معامل القدرة وتؤدي إلى غرامات من شركة الكهرباء

Solution

تعويض تلقائي 100 kvar على جانب 380 فولت يرفع معامل القدرة إلى 0.95

Evidence

pfcConfig: 100 kvar · 4×25 kvar · معامل القدرة المستهدف 0.95

Pain

انقطاع التيار بسبب حريق/طوارئ هو حادث سلامة

Solution

دائرة حريق مخصصة + نقل نهائي، احتياطي ديزل 200 كيلوواط

Evidence

V9: احتياطي 200 كيلوواط ≥ درجة-1 80 + حريق 80 = 160 كيلوواط (100%)

Pain

فقدان المحول العالي يضخم فاتورة الكهرباء

Solution

الترقية إلى سبيكة غير متبلورة SH15 لتقليل فقدان عدم التحميل

Evidence

TCO: S13→SH15 يوفر 2,015 كيلوواط ساعة/سنة (≈241 دولارًا)، استرداد التكلفة 8.7 سنة

Pain

محول واحد يعني أن عطلاً واحدًا يقطع الكهرباء عن المبنى بالكامل

Solution

أحمال التجزئة العادية تقبل انقطاعًا قصيرًا؛ الحريق/الطوارئ مدعوم بالديزل

Evidence

حكم فردي N-1 يفشل، لكن احتياطي الحريق/الطوارئ backupCoverPct 100%

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
سعة المحول400 kVA ×1Sd=320/0.95≈337 kVA → فئة 400 kVAتحميل 84%، أولوية التكلفة
الارتفاع إلى 500 kVA أو مزدوج إذا تجاوز الطلب 360 kW
تصحيح معامل القدرة100 kvar (4×25)متوسط pf 0.85 → فجوة إلى pf المستهدف 0.95PF مطابق، لا غرامة PF
تبديل تلقائي بالخطوات للحمل التجاري المتقلب
تصنيف الأحمال80 / 120 / 200 kWدرجة-1 حريق/طوارئ، درجة-2 مصاعد، درجة-3 تجزئةالاحتياطي يغطي درجة-1+حريق فقط، مما يضبط التكلفة
أضف ديزل إذا نما حمل درجة-1
احتياطي الحريق200 kW ديزلدرجة-1 80 + حريق 80 = 160 kW حاجةتغطية 100% V9، ATS نقل نهائي
حجم مضخات الحريق وفق أكواد الحريق
تكرار N-1لا يوجد (مفرد)حمل التجزئة العادي يقبل انقطاعاً قصيراًالحريق/الطوارئ مدعوم بالديزل عند فقد المحول
استخدم N+1 مزدوج إذا كانت الاستمرارية حرجة
الدائرة القصيرةMV 28.9 / LV 14.2 kAمستوى عطل 500 MVA + uk=4%قدرة قطع HV 31.5 / LV 25 kA
أكد مستوى العطل الفعلي مع الشبكة

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/26مخطط أحادي الخط — تغذية 10 kV → KYN28A-12 → S13-M-400/10 → قضيب GGD 380 V → مغذيات التجزئة / الحريق
Why: يوضح المخطط الأحادي تصنيف الأحمال المطبق: التجزئة العادية على القضيب الرئيسي، الحريق/الطوارئ على دائرة مخصصة مع نقل نهائي، والديزل يغذي قضيب الحريق عبر ATS — الإجابة الهيكلية على "انقطاع الحريق حادث سلامة".
Dwg 19/26تعويض القدرة التفاعلية والتوافقيات — 100 kvar (4×25 kvar بنوك منزوعة الضبط) · معامل القدرة المستهدف 0,95
Why: يرفع التعويض معامل القدرة من 0,85 إلى 0,95، مما يعوض مباشرة غرامات معامل القدرة الناتجة عن الحمل التجاري المتقلب — أكثر موفر تكلفة مباشر في التوزيع التجاري.
Dwg 8/26حساب الدائرة القصيرة — مستوى العطل 500 MVA · uk=4% · ikMv 28,9 kA · ikLv 14,2 kA · كابل 240 mm²
Why: يحدد تيار الدائرة القصيرة قدرة قطع القاطع والحد الأدنى للمقطع الحراري للكابل (35 mm² مقابل 240 mm² المختار) — الأساس الكمي للسلامة.
Dwg 14/26تكوين الحماية — 50/51 زيادة التيار · الدخول 0,6 ث → المحول 0,3 ث → المغذي 0,1 ث، 5 أزواج تجتاز
Why: يضع مخطط الحماية كل مرحلة وإعداد بحيث يؤدي عطل دائرة متجر إلى فصل مغذيه فقط، بينما تبقى دوائر الحريق محمية بالنقل التلقائي.
Dwg 15/26منحنى تنسيق الحماية TCC — الدخول 50/51 (0,6 ث) → دخول الجهد المنخفض (0,3 ث) → المغذي (0,1 ث)، تدرج 0,3/0,2 ث
Why: يثبت TCC الانتقائية: العطل في المصب يفصل مغذيه فقط بينما تصمد القواطع في المنبع؛ جميع الأزواج الخمسة تستوفي معيار ≥0,2 ث.

The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):

Dwg 1 · أساس التصميم الكهربائيDwg 2 · مفتاح الرموزDwg 3 · المخطط أحادي الخطDwg 4 · مخطط طوبولوجيا النظامDwg 5 · نظام التوزيعDwg 6 · نظام التوزيع للجهد المتوسطDwg 7 · نظام التوزيع للجهد المنخفضDwg 8 · حساب الدائرة القصيرةDwg 9 · الأكواد والمعايير المعمول بهاDwg 10 · البيانات الفنية للمعدات الرئيسيةDwg 11 · متطلبات التنفيذ والاختبارDwg 12 · تقييم جودة الطاقةDwg 13 · معمارية SCADADwg 14 · تكوين الحمايةDwg 15 · منحنى التنسيق الوقائي TCCDwg 16 · نظام التأريضDwg 17 · الحماية من الصواعق واندفاعات الجهد (LPS/SPD)Dwg 18 · مخطط توزيع المعداتDwg 19 · تعويض القدرة التفاعلية والتوافقياتDwg 20 · نقل الشبكة الصغيرة بين الربط بالشبكة والعمل المنفصلDwg 21 · دائرة التحكم والإشارة الثانويةDwg 22 · شريط الأطراف (لوحات الحماية والتحكم)Dwg 23 · تخطيط الواجهة الأمامية للوحة وجدول اللوحاتDwg 24 · نظام القدرة المساعدة للتيار المستمرDwg 25 · نظام وقود الديزلDwg 26 · نظام التأريض (TN-S)

6 · Operation Demo (Deep-Read)

تدفق الطاقة

طلب الشبكة 320 kW → مفاتيح الجهد المتوسط → محول S13 → قضيب الجهد المنخفض 380 V → مغذيات الورشة/الإضاءة/المصعد/الحريق. يتغير الحمل التجاري يوميًا؛ خطوات PFC بقدرة 100 kvar تعمل تلقائيًا للحفاظ على معامل القدرة ≥0.95.

الحريق والطوارئ

عند فقدان الشبكة يتولى الديزل 200 kW مضخات الحريق/إضاءة الطوارئ خلال 2 ثانية (نقل في النهاية)، مما يظهر أن دائرة الحريق لا تفقد الطاقة أبدًا أثناء النقل.

معامل القدرة والقدرة التفاعلية

عرض تبديل 100 kvar: تُفصل البنوك عند الحمل المنخفض (تجنب التعويض الزائد) وتُوصل عند الذروة، مع الحفاظ على معامل القدرة عند 0.95 وتعويض الغرامات.

الفقد وتكلفة الكهرباء

فقد نوع الزيت p0=0.33 / pk=4.3 kW، ≈78,878 kWh/سنة (≈9,465 $)؛ يوفر SH15 غير المتبلور 2,015 kWh/سنة (≈241 $)، فترة استرداد 8.7 سنة.

Other views (shown): تشغيل 24 ساعة · مخطط الجهد · ميزات المخطط · تخفيض القدرة البيئي

7 · Economics & Payback

إجمالي معدات المكوّن ≈ 99,100 دولارًا (على مستوى الجدوى، بما في ذلك محول S13-M-400/10، ومعدات التبديل MV/LV، ومعامل القدرة 100 kvar، وديزل 200 كيلوواط والكابلات). تتمحور الجدوى الاقتصادية حول معامل القدرة والخسائر: 100 kvar ترفع معامل القدرة إلى 0.95، مما يعوّض الغرامات؛ خسائر ≈78,878 كيلوواط ساعة/سنة (9,465 دولارًا)، مع توفير SH15 غير المتبلور 241 دولارًا/سنة بفترة استرداد 8.7 سنة.

$99,100
إجمالي المعدات
100 kvar
PFC
78,878 kWh
الخسائر السنوية
$9,465/سنويًا
تكلفة الخسائر
$241/سنويًا
توفير SH15

8 · FAQ

ما حجم المحول لمجمع تجاري 400 kW؟
عند kd=0.8 يكون الطلب 320 kW ≈ 337 kVA → فئة 400 kVA، وحدة زيتية S13 واحدة، تحميل 84%.
لماذا PFC مهمة للتجاري؟
أحمال التجاري تتذبذب وغالباً ما ينخفض PF دون 0.9 مما يسبب غرامات المرافق؛ PFC بقدرة 100 kvar ترفع PF إلى 0.95، متجنبة الغرامات ومقللة تحميل المحول.
كيف يُؤمَّن حمل الحريق/الطوارئ؟
دائرة حريق مخصصة مع نقل نهائي؛ ديزل 200 kW يدعم 100% من الدرجة 1 البالغة 80 + حريق 80 kW، ويتولى خلال 2 ث من فقدان الشبكة.
ما هو تصنيف الأحمال؟
تُصنَّف الأحمال حسب نتيجة الانقطاع: الدرجة 1 (حريق/طوارئ/حرج) تحتاج تغذية مزدوجة/احتياطية، الدرجة 2 (مصاعد) تقبل انقطاعاً قصيراً، الدرجة 3 (تجزئة) تغذية عادية.
ماذا يحدث عند فشل محول واحد؟
تفقد أحمال التجزئة العادية الطاقة (مقبول)، بينما يبقى الحريق/الطوارئ على الديزل؛ الترقية إلى N+1 مزدوج لاستمرارية المبنى بالكامل.
كم تكلف الحزمة التجارية؟
إجمالي المُهيِّئ ≈ 99,100 دولاراً (مستوى الجدوى)، يشمل المحول ومعدات MV/LV وPFC والديزل؛ اتصل بمهندسينا لعرض رسمي.
هل ترقية SH15 الأمورفية تستحق؟
هنا توفر ≈241 دولاراً/سنة مع استرداد 8.7 سنة — متواضع عند تحميل 84%؛ معامل حمل أو تعريفة أعلى يقصر الاسترداد بشكل ملحوظ.
كيف تُحدَّد PFC 380 V؟
الفجوة avgPf 0.85 → pfTarget 0.95 تعطي 100 kvar، مقسمة إلى 4 خطوات (4×25 kvar) للتبديل التلقائي لمتابعة تذبذبات الحمل التجاري.

Special Considerations

  • مستوى خطأ النظام الافتراضي هو 500 MVA — تأكد مع شركة الشبكة (toConfirm: ssc).
  • المحول الواحد لا يحتوي على تكرار N-1 — فقط نظام الحريق/الطوارئ مدعوم بالديزل عند فقدان المحول؛ استخدم N+1 المزدوج للاستمرارية الحرجة.
  • يجب أن يتبع تحجيم مضخة الحريق أكواد الحريق المحلية؛ يفترض المُكوِّن حمل حريق 80 كيلوواط.
  • تقدير على مستوى الجدوى؛ الرسومات في انتظار معهد تصميم مرخص، وليست مستندات إنشائية.

Turn this into your project

Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.

🟡 View full design document (drawings + BOM + checks)🔵 Operation & techno-economic assessment
Open in Power System Configurator →

Related Scenarios

airportwater-pumpingpublic-facilities

توريد شامل لمعدات الطاقة التقليدية والطاقة الشمسية

من تصميم نظام توزيع الطاقة إلى الطاقة الشمسية - المحولات، والمفاتيح الكهربائية، والمحطات الفرعية، ومعدات الطاقة الشمسية، بأحجامها وأسعارها في مكان واحد. استخدم الآلات الحاسبة لدينا للحصول على قائمة كاملة بالمواد وسعر FOB.

حاسبة نظام التوزيعمكون النظام الشمسي