Turbines per feeder
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Calculateur de dimensionnement de transformateur de parc éolien
Dimensionnez le transformateur de chaque éolienne à partir de sa puissance nominale et de son facteur de puissance, puis disposez les feeders collecteurs et le transformateur principal élévateur.
Pour les développeurs de parcs éoliens et les ingénieurs électriciens qui sélectionnent les postes de transformation, les tensions de collecte et les transformateurs de raccordement au réseau pour les projets terrestres et en mer.
Utiliser le calculateur
Exemple concret
Un exemple de référence pré-calculé (indexable — aucun JavaScript requis). Saisissez vos propres paramètres ci-dessus pour un résultat en direct.
Exemple 1 — éoliennes de 4 MW, 20 unités, collecteur 35 kV
Box transformer per turbine
5000 kVA
4 MW turbine · 20 units · 35/0.69 kV · Oil-immersed combined box transformer (35 kV)
Collector feeders
4
Main transformer
100 MVA
Total collector
100.0 MVA
Sizing calculation
| Turbine apparent power | 4 MW ÷ 1 × 1.05 = 4200 kVA (with 5% margin) |
| Standard box transformer | → 5000 kVA |
| Feeder capacity | 35 kV feeder ≈ 30 MVA |
| Turbines per feeder | 30 MVA ÷ 5.00 MVA = 6 (capped at 10) |
| Number of feeders | 20 ÷ 6 = 4 |
| Step-up main transformer | 100.0 MVA → 100 MVA · 35/110 kV |
Collector scheme
35 kV collector is suitable for feeder capacity up to ~30 MVA (6 turbines × 4 MW).
Bill of materials
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Oil-immersed combined box transformer (35 kV) | 5000 kVA · 4 MW · 35/0.69 kV | 20 | POA |
| Collector network | 4 feeder(s) · 35 kV · 6 turbines per feeder | 1 | POA |
| Collector cable | YJV 3-core 35 kV XLPE · radial feeder (per feeder) | 4 | POA |
| Collector switchgear | 35 kV feeder breaker panels · 4 feeders + PT/SPD | 1 | POA |
| Step-up main transformer | 100 MVA · 35/110 kV | 1 | POA |
| Grounding & protection | collector system earthing + relay protection 50/51/51N + metering | 1 | POA |
| Total equipment (box transformers) | POA |
📐 Single-line diagram
Exemple 2 — éoliennes de 2 MW, 50 unités, collecteur 10 kV
Box transformer per turbine
2500 kVA
2 MW turbine · 50 units · 10/0.69 kV · Oil-immersed box transformer (10 kV)
Turbines per feeder
7
Collector feeders
8
Main transformer
150 MVA
Total collector
125.0 MVA
Sizing calculation
| Turbine apparent power | 2 MW ÷ 0.95 × 1.1 = 2316 kVA (with 10% margin) |
| Standard box transformer | → 2500 kVA |
| Feeder capacity | 10 kV feeder ≈ 18 MVA |
| Turbines per feeder | 18 MVA ÷ 2.50 MVA = 7 (capped at 10) |
| Number of feeders | 50 ÷ 7 = 8 |
| Step-up main transformer | 125.0 MVA → 150 MVA · 10/35 kV |
Collector scheme
10 kV collector limits each feeder to ~18 MVA; consider 35 kV for larger clusters.
Bill of materials
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Oil-immersed box transformer (10 kV) | 2500 kVA · 2 MW · 10/0.69 kV | 50 | POA |
| Collector network | 8 feeder(s) · 10 kV · 7 turbines per feeder | 1 | POA |
| Collector cable | YJV 3-core 10 kV XLPE · radial feeder (per feeder) | 8 | POA |
| Collector switchgear | 10 kV feeder breaker panels · 8 feeders + PT/SPD | 1 | POA |
| Step-up main transformer | 150 MVA · 10/35 kV | 1 | POA |
| Grounding & protection | collector system earthing + relay protection 50/51/51N + metering | 1 | POA |
| Total equipment (box transformers) | POA |
📐 Single-line diagram
Comment il a été calculé
- · Puissance du transformateur : S = (P_éol × 1000) ÷ PF × marge, arrondie au calibre standard supérieur.
- · Charge du feeder : chaque feeder collecteur transporte une puissance de dimensionnement MVA (≈30 MVA à 35 kV, ≈18 MVA à 10 kV).
- · Éoliennes par feeder = floor(MVA du feeder ÷ MVA du transformateur), plafonné à ~10 pour des raisons de tension.
- · Nombre de feeders = ceil(éoliennes ÷ éoliennes par feeder).
- · Transformateur principal élévateur calibré ≥ MVA total de collecte à la tension de collecte/réseau.
Normes référencées
| Standard | Scope |
|---|---|
| IEC 60076 | Transformateurs de puissance |
| IEC 61400-21 | Systèmes de génération d'énergie éolienne — caractéristiques de qualité de l'énergie des éoliennes raccordées au réseau |
| GB/T 19963 | Règle technique pour le raccordement d'un parc éolien au réseau électrique |
| GB/T 17468 | Guide pour le choix des transformateurs de puissance |
Questions fréquentes
What is a wind farm box transformer?
A wind farm box Transformer (or pad-mounted transformer) steps each turbine's output (typically 0.69 kV) up to the collector voltage (35 kV). It is sized to the turbine rating, usually 1.1-1.3x the generator capacity. A 3 MW turbine uses a ~3.5 MVA box transformer.
How do I size a box transformer for a wind turbine?
Box transformer MVA = turbine generator MVA plus auxiliary and margin, typically 10-30% above generator rating. A 2.5 MW generator at 0.9 pf needs about 3.2 MVA, so select 3.5 MVA. The calculator sizes the transformer and the collector feeder scheme.
What is the typical collector voltage in a wind farm?
Wind farm collector systems run at 33 kV or 35 kV (sometimes 10 kV for small farms), gathering each turbine through a box transformer then ring or radial feeders to the Substation. 35 kV is standard for farms above ~20 MW. The calculator models the collector feeder scheme.
What standards govern wind farm transformers?
Wind farm box transformers follow IEC 60076 (transformers) and GB/T 17467 for pad-mounted designs, plus IEC 61400 for the wind turbine electrical interface. They must withstand frequent load cycling and grid fault ride-through. The calculator cites these standards in its design basis.
How do box transformers handle turbine load cycling?
Wind turbines cycle between partial and full load continuously, causing thermal stress and tap-changer wear. Box transformers use vacuum tap-changers or fixed taps, low-loss cores, and are designed for frequent energization and harmonic content from converters. The calculator selects ratings with this duty in mind.
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SelectionCalculateur de sélection de transformateurDesignConfigurateur hybride d'énergies renouvelablesVerificationCalculateur de centrale PV + interconnexion au réseau
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