250 kW مبنى مكتبي الطاقة: توزيع الجهد المنخفض 380 فولت + UPS 80 كيلوفولت أمبير + احتياطي ديزل 80 كيلوواط تحليل معمق
معدات التبديل الجهد المنخفض 380 فولت · UPS متصل بالإنترنت 80 kVA (30 دقيقة) · ديزل احتياطي 80 kW · ATS لنقل النهاية ضد الحريق
1 · TL;DR Conclusion
الخلاصة: يستخدم هذا المبنى المكتبي بقدرة 250 كيلوواط توزيع الجهد المنخفض 380 فولت + UPS متصل بالإنترنت بقدرة 80 كيلوفولت أمبير (30 دقيقة) للحمل الحرج لغرفة تكنولوجيا المعلومات البالغ 60 كيلوواط + مولد ديزل احتياطي بقدرة 80 كيلوواط للنسخ الاحتياطي الممتد/الحريق — إجمالي أداة التكوين ≈ 102,229 دولارًا، الطلب الفعلي 200 كيلوواط، الانتقائية ناجحة، قدرة القطع 25 كيلو أمبير (هامش 3.1×)، مستوى الجدوى.
- •تغذية مباشرة منخفضة الجهد 380 فولت (بدون محول متوسط الجهد): 250 كيلوواط مركبة → 200 كيلوواط طلب (معامل تنوع 0.8)، stdKva 211
- •UPS متصل 80 kVA (64 كيلوواط)، 30 دقيقة ≈ بطارية 39.8 كيلوواط ساعة (384 فولت تيار مستمر) — يغطي حمل تكنولوجيا المعلومات الحرج 60 كيلوواط بنسبة 107%
- •ديزل احتياطي 80 كيلوواط (1×500 kVA حاوية 20 قدم، وقود 3 أيام) — الأحمال الحرجة + الحريق، اجتياز الامتثال C3
- •حمل الحريق 30 كيلوواط على دائرة مخصصة مع ATS نقل نهائي (يُضاف تلقائيًا)؛ الانتقائية 50/51 ناجحة (Δt 0.5 ث)
- •إجمالي المعدات 102,229 دولارًا؛ عطل الجهد المنخفض 8 kA → قدرة قطع 25 kA (هامش 3.1×)؛ انخفاض بدء التشغيل الناعم للمحرك 37 كيلوواط ≤10%
2 · Solution Overview
المبنى الإداري هو حمل تجاري من الدرجة الثانية حيث يكمن الخطر الحقيقي في غرفة تكنولوجيا المعلومات الخاصة بالمستأجر: فالخوادم ومعدات الشبكة لا تتحمل أي انقطاع. يستخدم هذا المخطط توزيع الجهد المنخفض 380 فولت (بدون محول جهد متوسط) بالإضافة إلى احتياطي من طبقتين — UPS متصل بالإنترنت لاستمرارية بالمللي ثانية ومولد ديزل احتياطي للانقطاع الممتد — مع حمل الحريق على دائرة نقل نهائي مخصصة.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.38 kV | base | 200 kW | 100% |
| Diesel 80 kW | backup | 0 kW | 0% |
| UPS 80 kVA | backup | 0 kW | 0% |
3 · Design Process & Rationale
1. تحديد المتطلبات
مبنى مكاتب بقدرة 250 kW: قدرة المستأجرين 150 kW، الإضاءة 60 kW، الأحمال الحساسة 60 kW (تقنية المعلومات)، الحريق 30 kW. أكبر محرك 37 kW (التكييف/المصعد)، بدء ناعم.
2. الحمل والتصنيف
المبنى بالكامل من الدرجة 2 (loadGrade2=250)؛ غرفة تقنية المعلومات 60 kW مصنفة حرجة (بدون انقطاع)؛ الحريق 30 kW مخصص (fireDedicated=yes).
3. مزيج المصادر
شبكة 380 فولت (أساسي) + UPS متصل (تقنية المعلومات الحرجة) + ديزل احتياطي (ممتد + حريق). تغذية مباشرة منخفضة الجهد، بدون محول متوسط الجهد.
4. تحجيم UPS
60 kW حرجة → 80 kVA (64 kW) متصل بتحويل مزدوج، بطارية 30 دقيقة (39.8 kWh، 384 VDC)، تغطية 107%.
5. تحجيم الديزل
80 kW واجب احتياطي؛ يختار المُهيئ 1×500 kVA في حاوية 20 قدمًا (الوحدة الدنيا القياسية، ~20% حمل، وقود 3 أيام).
6. الحماية
جهد منخفض 25 kA قدرة قطع (عطل 8 kA، هامش 3.1×)؛ انتقائية 50/51 Δt 0.5 ثانية مقبولة؛ يُضاف تلقائيًا ATS نقل نهائي للحريق.
7. الثانوي والبدء
Modbus + عدادات متعددة الوظائف + واجهة HMI محلية؛ البدء الناعم للمحرك 37 kW يحافظ على هبوط الجهد في القضبان ≤10%.
Pain Points → Solution → Evidence
غرفة تكنولوجيا المعلومات للمستأجر لا تتحمل ثانية واحدة من الانقطاع
UPS عبر الإنترنت 80 kVA + مفتاح ساكن، ديزل للانقطاع الممتد
UPS 30 دقيقة 39.8 kWh؛ ديزل وقود 3 أيام؛ الامتثال C3 ناجح
مضخات الحريق وإضاءة الطوارئ يجب أن تعمل أثناء الحريق
دائرة حريق مخصصة + ATS نقل نهائي (يضاف تلقائيًا)
V11 ناجح؛ حريق 30 kW مخصص
تعدد المصادر يعقد التبديل
EMS + نقل تلقائي ATS/STS (هجين CR-01)
EMS 4,025 دولار + STS 4,370 دولار يضاف تلقائيًا
انخفاض الجهد وهبوط بدء المحرك على الجهد المنخفض
بدء ناعم 37 kW + كابل رئيسي 185 مم²
V1 ناجح (≤5%)؛ V5 هبوط ≤10%
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| سعة UPS | 80 kVA (64 kW) | يغطي 60 kW من أحمال تكنولوجيا المعلومات الحرجة بنسبة 107% | 30 دقيقة ≈ 39.8 kWh (384 VDC) أضف وحدة ثانية لتحمل N+1 |
| مولد الديزل | 500 kVA (80 kW احتياطي) | الوحدة الدنيا القياسية بحاوية 20 قدمًا | وقود 3 أيام، ~20% حمل قدرة 500 kVA مبالغ فيها لـ 80 kW — تحقق من وحدة أصغر |
| الطلب | 200 kW (250 kW×0.8) | معامل التنوع kd=0.8 | stdKva 211 kd أعلى → كابل/لوحة أكبر |
| قدرة القطع للجهد المنخفض | 25 kA | تيار العطل بالجهد المنخفض ikLv 8 kA | هامش 3.1× أكّد Ssc الشبكة مع شركة الكهرباء |
| بطارية UPS | 30 دقيقة / 39.8 kWh | backupTime=30 | 384 VDC 8×كتل 48V تمديد زمن التشغيل → ساعات أمبير أكثر |
| دائرة الحريق | 30 kW مخصصة | fireDedicated=yes | إضافة ATS بنقل نهائي تلقائيًا أكّد تصنيف محرك مضخة الحريق |
| بدء تشغيل المحرك | بدء ناعم 37 kW | أكبر محرك 37 kW | انخفاض الجهد في القضبان ≤10% البدء المباشر سيتجاوز الحد |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
الموثوقية والاحتياط
يُظهر فقدان الشبكة → تولي UPS خلال أجزاء من الثانية لتقنية المعلومات → بدء الديزل للحريق/الحمل الممتد؛ UPS 30 دقيقة يغطي تقنية المعلومات الحرجة، والديزل وقود 3 أيام كاحتياط.
العطل والحماية
عطل في المصب يفصل فقط مغذيه (انتقائية Δt 0.5 ث)؛ دوائر الحريق تنتقل إلى الديزل — لا انقطاع على مستوى الموقع.
تدفق الطاقة
الشبكة 200 kW تغذي القوى/الإضاءة، UPS عبر الإنترنت بتحويل مزدوج يحمل تقنية المعلومات الحرجة، ديزل 80 kW احتياطي — حالة ثلاث مصادر بنظرة واحدة.
الاقتصاد
إجمالي المعدات $102,229 (لوحات الجهد المنخفض + UPS 80 kVA + ديزل 500 kVA + كابلات + ثانوي)؛ لا متجددة فلا استرداد/IRR — القيمة هي الموثوقية.
Other views (shown): LCC (تكلفة دورة الحياة) · مخطط الجهد · جودة الطاقة · ميزات المخطط
7 · Economics & Payback
إجمالي المعدات ≈ 102,229 دولارًا (لوحة الجهد المنخفض 380 فولت + UPS 80 كيلوفولت أمبير + حاوية ديزل 500 كيلوفولت أمبير + كابلات + ثانوي، على مستوى دراسة الجدوى). بدون توليد متجدد لا يوجد استرداد/معدل عائد داخلي — القيمة هي الموثوقية: يحمل UPS حمل تكنولوجيا المعلومات 60 كيلوواط لمدة 30 دقيقة ويمد الديزل ذلك إلى 3 أيام مع دعم مضخات الحريق. إضافة الطاقة الشمسية على السطح ستفتح مسار استرداد من 6 إلى 12 سنة.
8 · FAQ
ما حجم المحول لمبنى مكتبي بقدرة 250 كيلوواط؟
ما حجم UPS لغرفة تكنولوجيا المعلومات؟
هل أحتاج إلى مولد ديزل؟
كيف يتم التعامل مع حمل الحريق؟
ما هي قدرة الدائرة القصيرة / القطع؟
ما هي التكلفة الإجمالية؟
انخفاض الجهد وبدء المحرك؟
لماذا لا يوجد استرداد/IRR هنا؟
تغذية 380 فولت مقابل 10 كيلوفولت — أيهما صحيح؟
Special Considerations
- لا يوجد محول جهد متوسط (تغذية مباشرة للجهد المنخفض 380 فولت) — الفواقد / التكلفة الإجمالية للملكية للمحول غير منطبقة؛ يفترض توصيل 0.38 كيلوفولت وجود محول 10/0.4 كيلوفولت في المنبع.
- مولد الديزل 1×500 كيلوفولت أمبير (حاوية قياسية 20 قدمًا) لحمل احتياطي 80 كيلوواط فقط (~20% حمل) — تحقق من مورد مجموعة مولدات أصغر أو اقبل الوحدة القياسية.
- UPS 80 كيلوفولت أمبير (64 كيلوواط) يغطي حمل تكنولوجيا المعلومات الحرج 60 كيلوواط بنسبة 107%؛ أضف وحدة ثانية لتحمل الفشل الفردي N+1.
- حمل الحريق 30 كيلوواط على دائرة مخصصة + ATS نقل نهائي (يضاف تلقائيًا) — أكد تصنيف محرك مضخة الحريق والبدء الناعم.
- تقدير على مستوى الجدوى؛ الرسومات تخطيطية، في انتظار معهد تصميم مرخص.
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.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
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.