مزرعة رياح برية بقدرة 500 كيلوواط: محول صندوقي 800 كيلوفولت أمبير (0.69/35 كيلوفولت) + مجمع 35 كيلوفولت + تحليل معمق لرفع الجهد إلى 110 كيلوفولت
1×500 kW WTG · محول صندوقي 800 kVA (0.69/35 kV) · مجمع 35 kV · محول رافع 10 MVA 110 kV · SVG ±1 Mvar
1 · TL;DR Conclusion
الخلاصة: تستخدم مزرعة الرياح البرية بقدرة 500 كيلوواط (1 × توربين رياح بقدرة 500 كيلوواط) محول صندوق بقدرة 800 كيلوفولت أمبير بتكوين توربين واحد لكل محول (0.69/35 كيلوفولت) → مجمع 35 كيلوفولت (مغذي واحد) → محول رئيسي رافع 110 كيلوفولت + SVG ±1 ميفار + مفاتيح مجمع 35 كيلوفولت — إجمالي أداة التكوين ≈ 491,625 دولارًا (FOB)، EPC ≈ 640,850 دولارًا، فترة استرداد 9 سنوات، معدل العائد الداخلي 10.6%، عائد الاستثمار على 25 عامًا 181% (مستوى الجدوى).
- •1×500 kW WTG → محول صندوقي 800 kVA (0.69/35 kV، محرك "جاف مدمج")؛ طوبولوجيا محول واحد لكل توربين
- •مجمع 35 kV، مغذي واحد (≤10 توربينات/مغذي)؛ محول رئيسي رافع 10 MVA 35/110 kV (الحد الأدنى للمحرك — مزرعة حقيقية بقدرة 0.5 MW تتصل مباشرة عند 35 kV)
- •SVG ±1 Mvar لدعم القدرة التفاعلية وفق كود الشبكة (PF ±0.95 مستمر) + مفاتيح مجمع 35 kV + RMU-SF6
- •التوليد 1,040,250 kWh/سنة (P50، CF≈24%)، P90 986,906 kWh، الإيرادات $83,220/سنة @ $0.08/kWh PPA
- •الاقتصاديات: $640,850 EPC، فترة استرداد 9 سنوات، IRR 10.6%، ROI 181% على 25 سنة
2 · Solution Overview
مزرعة الرياح البرية هي حالة تصدير توليد بنسبة 100%: تولّد التوربينة عند 0.69 كيلوفولت، ويرفع محول الوحدة (محول واحد لكل توربينة) الجهد إلى 35 كيلوفولت، ويجمع مغذي التجميع الإنتاج، ويرفعه المحول الرئيسي الرافع إلى 110 كيلوفولت للنقل. يحاكي وضع تصدير التوليد في أداة التهيئة السلسلة بأكملها ويسعّرها.
3 · Design Process & Rationale
1. تحديد المتطلبات
500 كيلوواط طاقة رياح برية، تصدير 100% للشبكة، لا حمل محلي؛ علامة generationExport الصريحة تفعّل وضع تصدير التوليد بدلاً من نمذجة التوزيع من جانب المستهلك.
2. تحجيم المصدر
توربين رياح واحد 500 كيلوواط (turbMw 0.5)؛ المركب 500 كيلوواط، الإمداد الفعلي 400 كيلوواط (معامل 0.8)، حصة متجددة 100%.
3. جهد المولد
طرف الآلة 0.69 كيلوفولت منخفض الجهد ولا يمكنه النقل لمسافات بعيدة — يجب رفعه في الموقع، وهذا بالضبط سبب وجود محول واحد لكل توربين.
4. اختيار محول الصندوق
500 كيلوواط ÷ 1.0 PF × 1.05 هامش = 525 كيلوفولت أمبير → المستوى القياسي 800 كيلوفولت أمبير (0.69/35 كيلوفولت)؛ عند 35 كيلوفولت تُصنف الآلة الصغيرة "نوع جاف مدمج" بواسطة المحرك.
5. تصميم المجمع
مغذي واحد 35 كيلوفولت (حد المغذي 30 ميجافولت أمبير → ≤10 × 800 كيلوفولت أمبير صناديق/مغذي)؛ هذه الحالة بها توربين واحد → مغذي واحد.
6. الرفع ونقطة الربط
محول رئيسي رافع 35/110 كيلوفولت (حد المحرك 10 ميجافولت أمبير) + نقطة ربط 110 كيلوفولت؛ مزرعة حقيقية 0.5 ميجاواط عادة تتصل عند 35 كيلوفولت — 110 كيلوفولت تنطبق على المزارع متعددة التوربينات.
7. القدرة التفاعلية وجودة الطاقة
اتصال الشبكة يتطلب PF ±0.95 مستمر (GB/T 19963)، لذا يُضاف SVG ±1 ميجافار؛ توافقيات/وميض التوربين تُعالج بواسطة SVG + مرشحات.
Pain Points → Solution → Evidence
مزرعة الرياح ليس لديها حمل محلي — تحديد حجمها كنظام توزيع للمستهلك يقلل من تقدير معدات جانب التصدير.
وضع تصدير التوليد يصمم السلسلة الكاملة WTG→صندوق→مجمع→رفع مع اقتصاديات قائمة على PPA.
وضع genPlant نشط؛ حصة متجددة 100%؛ إيرادات PPA 83,220 دولار/سنة.
كود الشبكة يتطلب LVRT و ±0.95 PF — المحطة السلبية تنفصل عند أي انخفاض في الجهد.
SVG ±1 Mvar يوفر قدرة تفاعلية ديناميكية مستمرة + دعم LVRT، مع حماية مغذي المجمع.
قائمة BOM تتضمن SVG ±1 Mvar (PF ±0.95 مستمر)؛ متوافق مع GB/T 19963.
محول واحد لكل توربين يعني صناديق صغيرة كثيرة — الفئة الخاطئة تزيد التكلفة أو تفرط التحميل.
المحرك يحدد حجم الصندوق حسب قدرة التوربين/PF/الهامش ويختار الفئة القياسية.
الطلب الخام 525 kVA → الفئة القياسية 800 kVA، محول واحد لكل توربين.
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| محول الصندوق | 800 kVA (0.69/35 kV) | 500 kW ÷ 1.0 PF × 1.05 هامش = 525 kVA → فئة 800 kVA | توربين واحد-محول واحد؛ آلة صغيرة 35 kV مصنفة "نوع جاف مدمج" >3 MW توربينات تتحول إلى "صندوق مدمج مغمور بالزيت" |
| جهد المجمع | 35 kV | collectorKv=35 (يُحتفظ به عند ≥35) | حد المغذي 30 MVA → ≤10 صناديق/مغذي <35 kV ينخفض إلى تجميع 10 kV |
| محول رئيسي رافع | 10 MVA (35/110 kV) | إجمالي المجمع 0.8 MVA → الحد الأدنى للمحرك 10 MVA | POI 110 kV ربط حقيقي 0.5 MW عند 35 kV مباشرة؛ 110 kV لمزارع متعددة التوربينات |
| تصنيف SVG | ±1 Mvar | 25% من 500 kW = 125 kvar → الحد الأدنى 1 Mvar | PF ±0.95، دعم LVRT الحد الأدنى للمحرك ≥1 Mvar |
| P50 السنوي | 1,040,250 kWh | 500 kW × 8760 ساعة × CF 0.25 × 0.95 | 83,220 دولار/سنة @ 0.08 دولار/kWh P90 = 986,906 kWh (CV 0.04) |
| معامل السعة | ≈24% | رياح بحمل كامل 2190 ساعة (8760×0.25) × 0.95 | يؤدي إلى IRR 10.6% مورد رياح خاص بالموقع بشكل كبير |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
تدفق الطاقة
WTG 500 kW → طرف 0,69 kV → صندوق 800 kVA حتى 35 kV → مغذي التجميع → رفع 110 kV → تصدير للشبكة، 100% متصل.
القدرة التفاعلية وجودة الطاقة
SVG ±1 Mvar تفاعلية ديناميكية مستمرة، PF ±0,95؛ يتم التعامل مع توافقيات/وميض التوربين بواسطة SVG.
العطل والحماية
دعم LVRT عند الانخفاضات، حماية مغذي التجميع المتدرجة، تفاضلي الرفع — عطل واحد لا يفصل المزرعة بأكملها.
الاقتصاد
1.040.250 kWh/سنة، 83.220 $/سنة؛ 640.850 $ EPC، استرداد 9 سنوات، IRR 10,6%، ROI 25 سنة 181%.
Other views (shown): LCC (تكلفة دورة الحياة) · جودة الطاقة والتوافقيات · مظهر الجهد · ميزات المخطط · خفض التصنيف البيئي
7 · Economics & Payback
المعدات FOB ≈ 491,625 دولار (WTG 352,500 دولار + محول صندوقي 37,000 دولار + محول رفع 29,500 دولار + SVG 50,000 دولار + مفاتيح الجهد العالي 16,750 دولار + RMU 5,875 دولار؛ شبكة التجميع والمفاتيح هي POA)؛ EPC ≈ 640,850 دولار. سنويًا 1,040,250 كيلوواط ساعة → 83,220 دولار/سنة @ 0.08 دولار/كيلوواط ساعة PPA؛ فترة استرداد 9 سنوات، معدل العائد الداخلي 10.6%، عائد الاستثمار 181% على مدى 25 عامًا.
8 · FAQ
ما هو محول الصندوق لتوربين رياح بقدرة 500 كيلوواط؟
لماذا مجمع 35 kV؟
ما حجم محول الرفع 110 kV؟
ما هي فترة الاسترداد؟
لماذا هناك حاجة إلى SVG؟
كم الطاقة سنويًا؟
هل هذا توربين واحد-محول واحد؟
ماذا يغطي 491,625 دولارًا؟
لماذا stdKva 500 بينما الصندوق 800 kVA؟
Special Considerations
- المحول الرئيسي الرافع مثبت على أرضية المحرك بقدرة 10 MVA (أصغر فئة 35/110 كيلوفولت)؛ يجب أن تتصل مزرعة توربين واحدة بقدرة 0.5 ميجاوات بشكل واقعي عند 35 كيلوفولت — الرفع إلى 110 كيلوفولت مخصص لمزارع المرافق متعددة التوربينات. مستوى الجدوى، في انتظار معهد التصميم.
- قائمة المواد المسعرة للمحول الرافع هي YB-630/10 (10 كيلوفولت، المحول الرافع العام الموجه للطاقة الشمسية للمحرك)؛ نطاق المجمع/الرافع 35/110 كيلوفولت لطاقة الرياح (معدات التبديل للمجمع + المحول الرئيسي) هو POA — يجب التوفيق مع معهد التصميم.
- LVRT / كود الشبكة (GB/T 19963) غير ممثل بشكل صريح في المحرك — تأكد من متطلبات fault-ride-through مع مشغل الشبكة.
- شبكة المجمع ومعدات التبديل للمجمع هي بنود بدون سعر وحدة (POA) — الإجمالي متحفظ.
- حسابات الجانب المستقبل (دائرة قصر 10/0.4 كيلوفولت، تدفق الحمل، وميض القوس، 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 →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.