800 kW / 800 kVA طاقة البتروكيماويات: المنطقة Ex 2 + محرك التردد المتغير ESP 200 kW + قراءة عميقة للديزل 1000 kVA
2×S13-M-800/10 N+1 · محرك ترددي متغير لـ ESP بقدرة 200 kW · منطقة Ex 2 · ديزل 1000 kVA (600 kW احتياطي)
1 · TL;DR Conclusion
الخلاصة: يستخدم مصنع البتروكيماويات هذا بقدرة 800 كيلوواط محولي زيت S13-M-800/10 (N+1) + محرك ترددي ESP بقدرة 200 كيلوواط (منطقة Ex 2) + ديزل طوارئ بقدرة 1000 كيلوفولت أمبير (600 كيلوواط احتياطي) — إجمالي المُكوِّن ≈ 585,247 دولارًا، تحميل N-1 بنسبة 84%، THDi 25% (يحتاج APF/SVG)، ترقية SH15 غير المتبلورة تسترد تكلفتها في 3.3 سنوات (مستوى الجدوى).
- •محولا زيت S13-M-800/10 بقدرة 2×800 kVA (N+1)، تحميل 84% بعد فقدان وحدة واحدة (ناجح)، طلب 640 kW
- •مضخة ESP بقدرة 200 kW على VFD — انخفاض بدء التشغيل 1.7% مقابل 8.1% مع DOL؛ منطقة Ex 2 → لوحة Ex d + MCC Ex (IEC 60079)
- •ديزل طوارئ 1×1000 kVA (600 kW احتياطي) يغطي الدرجة الأولى 400 kW + الحريق 150 kW = 550 kW (V9 ناجح)، حاوية 20 قدم، استقلالية 3 أيام
- •THDi 25% فوق الحد → مفاعل منزوع الضبط + ترشيح نشط APF/SVG (V6 تحذير)
- •الاقتصاد: $585,247 إجمالاً؛ ترقية SH15 غير المتبلور توفر $410/سنة، فترة استرداد 3.3 سنة؛ الفواقد 248,596 kWh/سنة ≈ $29,832
2 · Solution Overview
مصنع البتروكيماويات هو منطقة خطرة، حمل ثقيل من الدرجة الأولى: مياه الحريق، الإضاءة الطارئة والتحكم DCS يجب ألا تفقد الطاقة أبدًا، بينما مضخات ESP ومحركات العمليات هي أحمال VFD غنية بالتوافقيات. يجمع هذا المخطط بين محولات الزيت N+1 مع توزيع Ex Zone 2، ومضخة ESP مدفوعة بـ VFD، ومولد ديزل طارئ للحريق + العمليات الحرجة.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 640 kW | 100% |
| Diesel 600 kW | backup | 0 kW | 0% |
حاسبة نظام الطاقة للصناعات البتروكيماوية
قم بتحديد حجم وتكوين نظام توزيع طاقة ثنائي المصدر عالي الموثوقية لعمليات البتروكيماويات المستمرة - مستوى التكرار، والمعدات المقاومة للانفجار، وقائمة المواد، والمخطط أحادي الخط.
3 · Design Process & Rationale
1. تحديد المتطلبات
وحدة بتروكيماوية بقدرة 800 كيلوواط: الدرجة الأولى 400 كيلوواط (حريق 150 + طوارئ/تحكم + عملية حرجة 250)، عملية حرجة 250 كيلوواط، محرك ESP بمغير تردد 200 كيلوواط، المنطقة 2، انقطاع مسموح ≤15 ثانية.
2. الحمل والتصنيف
حريق 150 + طوارئ/حرج → الدرجة الأولى 400 كيلوواط؛ ESP/عملية → الدرجة الثانية 250؛ عام → الدرجة الثالثة 150. الدرجة الأولى + حريق = 550 كيلوواط يحدد حجم الديزل.
3. المصدر والمزيج
شبكة 10 كيلوفولت (أساسي) + ديزل احتياطي 600 كيلوواط. يغطي الديزل الدرجة الأولى + حريق 550 كيلوواط (V9 يمر 109%)، التحويل ≤15 ثانية.
4. تحجيم المحول
طلب 640 كيلوواط ≈ 674 كيلوفولت أمبير → فئة 800 كيلوفولت أمبير؛ N+1 → 2×S13-M-800/10 زيتي (خارجي، فصل الحريق)، تحميل 84% بعد فقدان وحدة واحدة.
5. مضاد للانفجار و ESP
Ex المنطقة 2 → لوحة Ex d + MCC Ex (IEC 60079)؛ ESP 200 كيلوواط على VFD (انخفاض 1.7% مقابل 8.1% DOL)؛ مفاعل منزوع الضبط + APF لـ 25% THDi.
6. الحماية والثانوي
متوسط الجهد 31.5 كيلو أمبير / منخفض الجهد 36 كيلو أمبير قدرة القطع؛ بروتوكول 104 + مخطط ثانوي + مساعد DC؛ انتقائية 11.9×.
7. الموثوقية والطوارئ
ATS ديزل تحويل تلقائي + تحويل نهائي للحريق، استقلالية وقود 3 أيام؛ N-1 يحافظ على تحميل 84% بعد فقدان وحدة واحدة.
Pain Points → Solution → Evidence
شرارة شاردة في منطقة خطرة يمكن أن تشعل الغاز
معدات المنطقة 2 Ex وفق IEC 60079: لوحة Ex d + MCC Ex، تأريض متساوي الجهد
V14 منطقة 2 Ex d؛ مخططات التأريض + الحماية من اندفاع الجهد
يجب أن تعمل مضخات الحريق عند فقدان الشبكة بالكامل
مغذي حريق مخصص + ATS بنقل نهائي + ديزل 1000 kVA
V11 دائرة مخصصة؛ V9 ناجح (600 ≥ الدرجة 1 400 + حريق 150)؛ استقلالية 3 أيام
محولات تردد ESP تحقن توافقيات تسبب ارتفاع حرارة المحول
مفاعل منزوع الضبط + ترشيح نشط APF/SVG
V6 THDi 25% فوق الحد → يوصى بـ APF/SVG
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| سعة المحول | 800 kVA ×2 (S13-M) | 674 kVA → فئة 800؛ N+1 → وحدتان زيتيتان | تحميل 84%؛ زيت خارجي للفصل ضد الحريق فوق ~850 kVA طلب، الانتقال إلى 1000/1250 |
| معامل الطلب | 0.8 → 640 kW | المركّب 800 kW × Kd 0.8 | يحدد حجم المحول والكابل عند الطلب الفعلي تحقق من Kd مقابل جدول العملية |
| بدء ESP | 200 kW VFD، انخفاض 1.7% | VFD kst 1.3 مقابل DOL 6.5 | لا هبوط على العمليات الأخرى؛ DOL سيكون 8.1% تأكيد كابل البئر ومقاومة الكبح |
| منطقة خطرة | المنطقة 2 | الغاز/البخار موجود فقط في ظروف غير طبيعية | لوحة Ex d + MCC Ex، تكلفة أعلى (POA) المنطقة 1 → Ex ia/ib أكثر صرامة، تكلفة أكبر |
| ديزل الطوارئ | 1×1000 kVA (600 kW احتياطي) | يغطي الدرجة-1 400 + حريق 150 = 550 kW | استقلالية 3 أيام، تحميل 75%، بدء تلقائي <15 ث النسخ الاحتياطي الكامل للموقع يحتاج ≈950 kW |
| التوافقيات | THDi 25% | غير خطي 200 kW / 800 kW | يحتاج APF/SVG؛ المفاعل منزوع الضبط وحده لا يكفي هدف APF THDi ≤8% |
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 والتوافر
N+1 بنسبة 84% بعد فقدان وحدة واحدة + نقل تلقائي بالديزل ≤15 ثانية + نقل نهائي للحريق، يغطي الدرجة الأولى 400 + حريق 150 كيلوواط؛ توافر السلسلة ≈ فئة 99.9%.
الأعطال والحماية
جهد متوسط 28.9 كيلو أمبير / جهد منخفض 27.8 كيلو أمبير، قدرة القطع للمتوسط 31.5 كيلو أمبير / للمنخفض 36 كيلو أمبير (هامش 1.1–1.3×)؛ الانتقائية 11.9×، العطل في المصب يفصل فقط مغذيه.
جودة الطاقة
THDi 25% فوق الحد، مفاعل منزوع الضبط + APF/SVG؛ انخفاض بدء تشغيل VFD لمضخة ESP بنسبة 1.7% (DOL 8.1%)، جهد القضيب 0.983 pu.
الاقتصاد
$585,247 إجمالاً؛ ترقية إلى الأمورفوس SH15 بفترة استرداد 3.3 سنة ($410/سنة)؛ الفواقد 248,596 كيلوواط ساعة/سنة ≈ $29,832.
Other views (shown): LCC (تكلفة دورة الحياة) · جودة الطاقة والتوافقيات · مخطط الجهد · ميزات المخطط · خفض التصنيف البيئي
7 · Economics & Payback
إجمالي المعدات ≈ 585,247 دولار (2×S13-M-800/10 + توزيع المنطقة Ex 2 + VFD ESP 200 كيلوواط + ديزل 1000 كيلوفولت أمبير + 104 SCADA). لا يوجد PV/BESS في هذا المخطط، لذا الاقتصاد = النفقات الرأسمالية + الخسائر + التكلفة الإجمالية للمحول: ترقية S13→SH15 غير متبلور توفر ≈3,416 كيلوواط ساعة/سنة (≈410 دولار/سنة)، فترة استرداد 3.3 سنة؛ الخسائر السنوية للمحول+الخط ≈248,596 كيلوواط ساعة (≈29,832 دولار/سنة). الديزل احتياطي فقط — تكلفة التشغيل تنطبق فقط عند انقطاع الشبكة.
8 · FAQ
ما المحول اللازم لمصنع بتروكيماويات بقدرة 800 kW؟
كيف يتم التعامل مع المنطقة الخطرة؟
هل يحتاج ESP إلى VFD؟
ما حجم مولد الديزل؟
كيف يتم التعامل مع التوافقيات؟
ماذا يحدث عند فقدان الشبكة؟
ما فترة الاسترداد لمحول أفضل؟
لماذا النوع الزيتي وليس الجاف؟
هل السعر نهائي؟
Special Considerations
- THDi 25% يتجاوز الحد — مفاعل إزالة الضبط وحده لن يزيله؛ أضف ترشيحًا نشطًا APF (حل V6).
- ديزل 600 kW يغطي الفئة-1 400 kW + حريق 150 kW = 550 kW (V9 ناجح)؛ النسخ الاحتياطي للموقع بالكامل 800 kW يحتاج ≈950 kW.
- معدات المنطقة Ex 2 (لوحة Ex d + MCC Ex) تُسعَّر حسب المشروع (POA)؛ شهادة Ex النهائية وفق IEC 60079 بحاجة إلى تأكيد.
- VFD بقدرة 200 kW لمضخة ESP هو أكبر محرك؛ أكّد كابل البئر ومقاومة الكبح للمضخة الغاطسة.
- تقدير على مستوى الجدوى؛ الرسومات بانتظار معهد تصميم مرخّص؛ أكّد Ssc للشبكة (يُفترض 500 MVA).
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.