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

500 كيلوواط مزرعة رياح بحرية: محطة فرعية بحرية + GIS + محول عزل خاص تحليل معمق

1×500 kW WTG · صندوق 800 kVA (0.69/35 kV) · GIS محطة فرعية بحرية · محول عزل خاص · كابل بحري 110 kV

1 · TL;DR Conclusion

الخلاصة: تستخدم مزرعة الرياح البحرية بقدرة 500 كيلوواط (1 × 500 kW WTG) محول صندوقي بقدرة 800 kVA بتكوين توربين واحد-محول واحد (0.69/35 kV) → محطة فرعية بحرية مزودة بـ GIS 35 kV → محول عزل خاص → تصدير عبر كابل بحري 110 kV + SVG ±1 Mvar، مع مقاومة تآكل بحرية C5-M (يُسعّر GIS/محول العزل بشكل منفصل) — إجمالي أداة التكوين ≈ 491,625 دولارًا (FOB)، EPC ≈ 640,850 دولارًا، فترة استرداد 9 سنوات، معدل عائد داخلي 10.6% (على مستوى الجدوى).

  • •1×500 كيلوواط WTG → محول صندوقي 800 كيلوفولت أمبير (0.69/35 كيلوفولت) توربين واحد-محول واحد؛ منصة بحرية متكاملة
  • •محطة فرعية بحرية مع GIS 35 كيلوفولت (مقاومة للتآكل، مدمجة، منخفضة الصيانة) + محول عزل خاص (سعة الكابل البحري / عزل العزل)
  • •تصدير كابل بحري 110 كيلوفولت + SVG ±1 ميفار (PF ±0.95) + مقاومة للتآكل البحري C5-M (مُعلَّم في التكوين)
  • •توليد 1,040,250 كيلوواط ساعة/سنة (P50)، P90 986,906 كيلوواط ساعة، إيرادات 83,220 دولار/سنة @ 0.08 دولار/كيلوواط ساعة PPA
  • •الاقتصاد: 640,850 دولار EPC، فترة استرداد 9 سنوات، معدل عائد داخلي 10.6%، عائد استثمار 181% على 25 سنة

2 · Solution Overview

تختلف مزرعة الرياح البحرية عن البرية في البيئة: تآكل رذاذ الملح (C5-M)، وضيق المساحة والوزن على المنصة، وتصدير الكابلات البحرية. بالإضافة إلى الهيكل البري لمحول الصندوق + المجمع + محول الرفع، تم ترقية مجمع 35 كيلوفولت إلى GIS، ويتعامل محول عزل خاص مع الشحن السعوي للكابل البحري، وتم وضع علامة على فئة مقاومة التآكل البحري.

1 × 500 كيلوواط (0.5 ميغاواط)
توربين
800 كيلوفولت أمبير (0.69/35 كيلوفولت)
محول صندوقي
35 كيلوفولت GIS
مجمع المحطة الفرعية
عزل كابل بحري 110 كيلوفولت
محول العزل
كابل بحري 110 كيلوفولت
التصدير
±1 ميفار
SVG
C5-M (بحري)
فئة التآكل
491,625 دولار (FOB)
إجمالي المعدات

3 · Design Process & Rationale

1. تحديد المتطلبات

500 كيلوواط طاقة رياح بحرية، تصدير 100%؛ بيئة المنصة البحرية وتصدير الكابلات البحرية هما القيود الرئيسية خارج اليابسة.

2. تحجيم المصدر

توربين رياح واحد بقدرة 500 كيلوواط (turbMw 0.5)؛ المركب 500 كيلوواط، الإمداد الفعلي 400 كيلوواط، حصة متجددة 100%.

3. رفع الجهد في الماكينة

طرف 0.69 كيلو فولت يرتفع إلى 35 كيلو فولت في الموقع (صندوق 800 كيلو فولت أمبير) لتقليل خسائر التجميع البحرية.

4. ترقية المجمع إلى GIS

على المنصة البحرية، يستخدم مجمع 35 كيلو فولت GIS (معزول بغاز SF6) — مقاوم لرذاذ الملح، بدون صيانة، مدمج — الخيار الحتمي لمساحة المنصة وتكلفة التشغيل والصيانة.

5. محول عزل خاص

كابل بحري 110 كيلو فولت يسحب تيار شحن سعوي كبير؛ محول عزل خاص يوفر عزل السعة للتصدير الآمن.

6. التصدير ونقطة الربط

كابل بحري 110 كيلو فولت إلى الشاطئ؛ محول رئيسي رافع 35/110 كيلو فولت (أرضية المحرك 10 ميجا فولت أمبير).

7. مقاومة التآكل وجودة الطاقة

فئة مقاومة التآكل البحرية C5-M (مميزة في التكوين، مسعرة بشكل منفصل)؛ SVG ±1 ميجا فار لدعم الامتثال للشبكة بمعامل قدرة ±0.95.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

الرش الملحي البحري (C5-M) يتسبب في تآكل المعدات الأولية والحاويات — عمر المعدات المعيارية البرية ينهار.

Solution

علامات تكوين مقاومة التآكل البحري C5-M؛ يتم ترقية مجمع 35 كيلوفولت إلى GIS (معزول بالغاز بالكامل SF6).

Evidence

special.corrosion=C5-M مميز؛ C4+ يفعّل معالجة مقاومة التآكل.

Pain

المنصات البحرية محدودة المساحة والوزن — معدات التبديل AIS التقليدية ضخمة وتحتاج إلى صيانة متكررة.

Solution

GIS مدمج ولا يحتاج إلى صيانة؛ محول العزل الخاص يقلل إجهاد تيار الشحن السعوي على المعدات.

Evidence

GIS 35 كيلوفولت + محول العزل الخاص يشكلان نواة المحطة الفرعية البحرية.

Pain

الكابلات البحرية تسحب تيار شحن سعوي كبير مع متطلبات عزل عالية — الاتصال المباشر يخاطر بفرط الجهد/الرنين.

Solution

محول العزل الخاص يوفر عزل العزل/السعة؛ كابل بحري 110 كيلوفولت يمتد إلى الشاطئ.

Evidence

مسار تصدير الكابل البحري 110 كيلوفولت واضح في المخطط.

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
محول الصندوق800 kVA (0.69/35 kV)500 kW ÷ 1.0 PF × 1.05 = 525 kVA → 800 kVAتوربين واحد-محول واحد، متكامل مع منصة بحرية
>3 MW توربينات تتحول إلى صندوق مركب مغمور بالزيت
نوع المجمع35 kV GISالمنصة البحرية تختار GIS (معزول بالغاز SF6 بالكامل)مقاوم لرذاذ الملح، بدون صيانة، مدمج
على الشاطئ قد يستخدم AIS؛ GIS أغلى
محول عزل خاصعزل كابل بحري 110 kVشحن سعوي للكابل البحري + عزل كهربائييخمد الجهد الزائد/الرنين، يحمي التصدير
التصنيف/المعاوقة تحتاج تأكيد معهد التصميم
طريقة التصديركابل بحري 110 kVhvKv=110اتصال بالشبكة على الشاطئ
قرب الشاطئ قد ينخفض إلى كابل بحري 35 kV
فئة التآكلC5-M (بحري)special.corrosion=C5-Mيؤدي إلى معالجة مضادة للتآكل (C4+)
سعر منفصل؛ محرك FOB لا يشمل
تصنيف SVG±1 Mvar25% من 500 kW = 125 kvar → 1 MvarPF ±0.95، LVRT
≥1 Mvar الحد الأدنى للمحرك

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/12مخطط أحادي الخط لمحطة التوليد — WTG → محول صندوقي → GIS محطة بحرية → محول عزل → كابل بحري → الشبكة
Why: يُظهر هيكل التوليد-التصدير مسار التصدير للمنصة البحرية بنظرة واحدة.
Dwg 12/12مخطط أحادي الخط لمزرعة الرياح — 1×500 kW WTG · 800 kVA صندوقي · 35 kV جامع · 10 MVA 35/110 kV رافع
Why: البنية الريحية الأساسية — توربين واحد-محول واحد + جامع + رافع — الهيكل الكهربائي للحالة البحرية.
Dwg 8/12نظام التأريض — ربط متساوي الجهد للمنصة البحرية + حماية من الصواعق
Why: تأريض/ربط متساوي الجهد للمنصة البحرية أساسي للصواعق وسلامة الأفراد؛ رذاذ الملح يرفع معيار المواد.
Dwg 10/12تكوين الحماية — LVRT + حماية مغذي الجامع + حماية محول العزل/الرافع
Why: تنسيق حماية الكابل البحري ومحول العزل هو الحد الأدنى لسلامة التصدير البحري.
Dwg 4/12حساب القصر — مستويات عطل الجامع / POI → تحجيم القواطع
Why: تُفحص قدرة قطع قاطع GIS مقابل مستويات عطل الجامع/POI.

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

Dwg 1 · أساس التصميم الكهربائيDwg 2 · دليل الرموزDwg 5 · الأكواد والمعايير المعمول بهاDwg 6 · متطلبات الإنشاء والاختبارDwg 7 · تقييم جودة الطاقةDwg 9 · الحماية من اندفاع الجهد و SPDDwg 11 · البيانات الفنية للمعدات الرئيسية

6 · Operation Demo (Deep-Read)

تدفق الطاقة

WTG 500 kW → 0.69 kV → صندوق 800 kVA حتى 35 kV → GIS بحري → محول عزل خاص → كابل بحري 110 kV إلى الشاطئ.

القدرة التفاعلية وجودة الطاقة

±1 Mvar SVG تفاعلية ديناميكية مستمرة، PF ±0.95؛ سعة الكابل البحري معزولة بواسطة محول العزل.

العطل والحماية

LVRT عند الانخفاضات، حماية مغذيات المجمع على مراحل، تفاضلي محول العزل/الرفع — لحماية التصدير البحري.

الاقتصاد

1,040,250 kWh/سنة، 83,220 $/سنة؛ 640,850 $ EPC، استرداد 9 سنوات، IRR 10.6%.

Other views (shown): LCC (تكلفة دورة الحياة) · جودة الطاقة والتوافقيات · مظهر الجهد · ميزات المخطط · خفض التصنيف البيئي

7 · Economics & Payback

المعدات FOB ≈ 491,625 دولارًا (WTG 352,500 دولار + صندوق 37,000 دولار + رافع 29,500 دولار + SVG 50,000 دولار + مفاتيح الجهد العالي 16,750 دولار + RMU 5,875 دولار)؛ EPC ≈ 640,850 دولارًا. GIS البحرية، ومحول العزل الخاص، ومقاومة التآكل C5-M ومد الكابلات البحرية هي بنود POA إضافية غير مشمولة في FOB. سنويًا 1,040,250 كيلوواط ساعة → 83,220 دولارًا/سنة؛ فترة الاسترداد 9 سنوات، معدل العائد الداخلي 10.6%، عائد الاستثمار على 25 سنة 181%.

$640,850
استثمار EPC
9 سنوات
فترة الاسترداد
10.6%
معدل العائد الداخلي
181%
عائد الاستثمار على 25 عامًا
1.04 GWh
التوليد السنوي
$83,220
الإيرادات السنوية

8 · FAQ

لماذا تحتاج مزرعة الرياح البحرية إلى GIS؟
المنصات البحرية محدودة المساحة/الوزن ومعرضة للتآكل برذاذ الملح؛ GIS (معزول بالغاز SF6 بالكامل) مقاوم لرذاذ الملح، لا يحتاج صيانة ومضغوط — الخيار الحتمي للمجمع لمحطة فرعية بحرية.
ماذا يفعل محول العزل الخاص؟
كابل بحري 110 كيلوفولت يسحب تيار شحن سعوي كبير؛ يوفر محول العزل عزل السعة/العزل، مما يثبط الجهد الزائد والرنين لحماية مسار التصدير.
أي محول صندوقي لتوربين بحري 500 كيلوواط؟
800 كيلوفولت أمبير (0.69/35 كيلوفولت)، توربين واحد-محول واحد، نفس الأساس كما في البر.
ماذا يعني فئة التآكل C5-M؟
فئة التآكل البحري الشديد ISO 12944؛ تحتاج المعدات البحرية إلى معالجة الجلفنة بالغمس الساخن/الفولاذ المقاوم للصدأ، بسعر منفصل.
ما هو جهد الكابل البحري؟
110 كيلوفولت إلى الشاطئ في هذا المخطط؛ قد تنخفض المزارع الصغيرة القريبة من الشاطئ إلى 35 كيلوفولت.
ما هي فترة الاسترداد؟
9 سنوات عند 0.08 دولار/كيلوواط ساعة PPA، معدل عائد داخلي 10.6%، عائد استثمار 181% على 25 سنة، على 1,040,250 كيلوواط ساعة/سنة.
هل السعر البحري نفس السعر البري؟
هذا العرض هو الهيكل المكافئ البري FOB للمعدات (491,625 دولار)؛ GIS البحري، محول العزل، مقاومة التآكل ومد الكابلات إضافية.
لماذا نحتاج إلى SVG؟
يتطلب كود الشبكة معامل قدرة ±0.95؛ يوفر SVG ±1 ميجافار قدرة تفاعلية ديناميكية مستمرة + دعم LVRT.
كم الطاقة سنوياً؟
1,040,250 كيلوواط ساعة (P50، معامل السعة≈24%)؛ P90 هو 986,906 كيلوواط ساعة.

Special Considerations

  • تم وضع علامة على فئة مقاومة التآكل البحري C5-M في التكوين، لكن سعر FOB للمحرك لا يشمل تكلفة المعالجة المضادة للتآكل — يجب تسعيرها بشكل منفصل.
  • في GIS البحرية، المحول العازل الخاص ومد الكابلات البحرية هما بندان إضافيان POA؛ هذا العرض هو أساس FOB للمعدات للهيكل المكافئ البري.
  • المحول الرئيسي الرافع مُحدد على مستوى المحرك بـ 10 MVA (35/110 kV)؛ يجب أن يتم تحديد سعة محطة فرعية بحرية حقيقية من قبل معهد التصميم وفقًا لحجم المزرعة.
  • LVRT / كود الشبكة (GB/T 19963) غير مُنمذج بشكل صريح؛ تواجه المزارع البحرية اختبار fault-ride-through أكثر صرامة — يجب التأكيد مع مشغل الشبكة.
  • حسابات الجانب المستقبل (قصر الدائرة 10/0.4 kV، تدفق الحمل، arc flash، N-1) قديمة في وضع تصدير التوليد — تجاهلها؛ بيانات جانب المحطة موجودة في windCalc/genPlant.

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 →

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.