500 kW Ladang Angin Lepas Pantai: Gardu Induk Lepas Pantai + GIS + Transformator Isolasi Khusus Analisis Mendalam
1×500 kW WTG · kotak 800 kVA (0,69/35 kV) · GIS gardu induk lepas pantai · transformator isolasi khusus · kabel bawah laut 110 kV
1 · TL;DR Conclusion
Kesimpulan: ladang angin lepas pantai 500 kW ini (1 × 500 kW WTG) menggunakan transformator kotak 800 kVA satu turbin-satu transformator (0,69/35 kV) → gardu induk lepas pantai dengan GIS 35 kV → transformator isolasi khusus → ekspor kabel bawah laut 110 kV + SVG ±1 Mvar, dengan anti-korosi laut C5-M (GIS/transformator isolasi dihargai terpisah) — total konfigurator ≈ $491.625 (FOB), EPC ≈ $640.850, pengembalian 9 tahun, IRR 10,6% (tingkat kelayakan).
- •1×500 kW WTG → transformator kotak 800 kVA (0,69/35 kV) satu turbin-satu transformator; terintegrasi platform lepas pantai
- •Gardu induk lepas pantai dengan GIS 35 kV (anti-korosi, kompak, perawatan rendah) + transformator isolasi khusus (kapasitansi kabel bawah laut / isolasi isolasi)
- •Ekspor kabel bawah laut 110 kV + SVG ±1 Mvar (PF ±0,95) + anti-korosi laut C5-M (ditandai dalam konfigurasi)
- •Pembangkitan 1.040.250 kWh/tahun (P50), P90 986.906 kWh, pendapatan $83.220/tahun @ $0,08/kWh PPA
- •Ekonomi: $640.850 EPC, pengembalian 9 tahun, IRR 10,6%, ROI 181% dalam 25 tahun
2 · Solution Overview
Pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai berbeda dari daratan dalam hal lingkungan: korosi semprotan garam (C5-M), ruang dan berat platform yang terbatas, dan ekspor kabel bawah laut. Di atas kerangka transformator kotak + kolektor + step-up darat, kolektor 35 kV ditingkatkan ke GIS, transformator isolasi khusus menangani pengisian kapasitif kabel bawah laut, dan kelas anti-korosi laut ditandai.
3 · Design Process & Rationale
1. Identifikasi kebutuhan
500 kW tenaga angin lepas pantai, 100% ekspor; lingkungan platform lepas pantai dan ekspor kabel bawah laut adalah kendala utama di luar daratan.
2. Sizing sumber
Satu turbin angin 500 kW (turbMw 0,5); terpasang 500 kW, pasokan efektif 400 kW, pangsa terbarukan 100%.
3. Step-up mesin
Terminal 0,69 kV dinaikkan ke 35 kV di lokasi (kotak 800 kVA) untuk mengurangi kerugian pengumpulan lepas pantai.
4. Kolektor ditingkatkan ke GIS
Di platform lepas pantai, kolektor 35 kV menggunakan GIS (isolasi gas SF6) — tahan semprotan garam, bebas perawatan, kompak — pilihan tak terhindarkan untuk ruang platform dan biaya O&M.
5. Transformator isolasi khusus
Kabel bawah laut 110 kV menarik arus pengisian kapasitif besar; transformator isolasi khusus menyediakan isolasi kapasitansi untuk ekspor yang aman.
6. Ekspor & POI
Kabel bawah laut 110 kV ke pantai; transformator utama step-up 35/110 kV (lantai mesin 10 MVA).
7. Anti-korosi & kualitas daya
Kelas anti-korosi laut C5-M (ditandai dalam konfigurasi, harga terpisah); SVG ±1 Mvar untuk kepatuhan jaringan PF ±0,95.
Pain Points → Solution → Evidence
Kabut garam laut (C5-M) mengorosi peralatan primer dan selungkup — umur peralatan standar darat runtuh.
Flag konfigurasi anti-korosi laut C5-M; kolektor 35 kV ditingkatkan ke GIS (terisolasi gas penuh SF6).
special.corrosion=C5-M ditandai; C4+ memicu perawatan anti-korosi.
Platform lepas pantai terbatas ruang dan berat — switchgear AIS konvensional besar dan perlu perawatan sering.
GIS kompak dan bebas perawatan; transformator isolasi khusus mengurangi tekanan arus pengisian kapasitif pada peralatan.
GIS 35 kV + transformator isolasi khusus membentuk inti gardu lepas pantai.
Kabel bawah laut menarik arus pengisian kapasitif besar dengan tuntutan isolasi tinggi — koneksi langsung berisiko tegangan lebih/resonansi.
Transformator isolasi khusus memberikan isolasi isolasi/kapasitansi; kabel bawah laut 110 kV menuju pantai.
Jalur ekspor kabel bawah laut 110 kV eksplisit dalam skema.
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Transformator kotak | 800 kVA (0,69/35 kV) | 500 kW ÷ 1,0 PF × 1,05 = 525 kVA → 800 kVA | Satu turbin-satu transformator, terintegrasi platform lepas pantai >3 MW turbin beralih ke kotak gabungan berisi minyak |
| Jenis kolektor | 35 kV GIS | Platform lepas pantai memilih GIS (terisolasi gas SF6 penuh) | Tahan semprotan garam, bebas perawatan, kompak Di darat dapat menggunakan AIS; GIS lebih mahal |
| Transformator isolasi khusus | Isolasi kabel bawah laut 110 kV | Pengisian kapasitif kabel bawah laut + isolasi dielektrik | Menekan tegangan lebih/resonansi, melindungi ekspor Peringkat/impedansi perlu konfirmasi institut desain |
| Metode ekspor | Kabel bawah laut 110 kV | hvKv=110 | Koneksi grid ke darat Dekat pantai dapat turun ke kabel bawah laut 35 kV |
| Kelas korosi | C5-M (laut) | special.corrosion=C5-M | Memicu perawatan anti-korosi (C4+) Harga terpisah; mesin FOB tidak termasuk |
| Peringkat SVG | ±1 Mvar | 25% dari 500 kW = 125 kvar → 1 Mvar | PF ±0,95, LVRT ≥1 Mvar lantai mesin |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Aliran energi
WTG 500 kW → 0,69 kV → kotak 800 kVA hingga 35 kV → GIS lepas pantai → transformator isolasi khusus → kabel bawah laut 110 kV ke darat.
Reaktif & kualitas daya
±1 Mvar SVG reaktif dinamis kontinu, PF ±0,95; kapasitansi kabel bawah laut diisolasi oleh transformator isolasi.
Gangguan & proteksi
LVRT saat penurunan tegangan, proteksi feeder kolektor bertahap, diferensial transformator isolasi/step-up — melindungi ekspor lepas pantai.
Ekonomi
1.040.250 kWh/tahun, $83.220/tahun; $640.850 EPC, pengembalian 9 tahun, IRR 10,6%.
Other views (shown): LCC (biaya siklus hidup) · Kualitas daya & harmonisa · Profil tegangan · Fitur skema · Derating lingkungan
7 · Economics & Payback
Peralatan FOB ≈ $491.625 (WTG $352.500 + kotak $37.000 + step-up $29.500 + SVG $50.000 + switchgear HV $16.750 + RMU $5.875); EPC ≈ $640.850. GIS lepas pantai, transformator isolasi khusus, anti-korosi C5-M dan peletakan kabel bawah laut adalah item POA tambahan yang tidak termasuk dalam FOB. Tahunan 1.040.250 kWh → $83.220/tahun; pengembalian 9 tahun, IRR 10,6%, ROI 25 tahun 181%.
8 · FAQ
Mengapa ladang angin lepas pantai memerlukan GIS?
Apa fungsi transformator isolasi khusus?
Transformator kotak apa untuk turbin lepas pantai 500 kW?
Apa arti kelas korosi C5-M?
Berapa tegangan kabel bawah laut?
Berapa pengembaliannya?
Apakah harga lepas pantai sama dengan darat?
Mengapa SVG diperlukan?
Berapa energi per tahun?
Special Considerations
- Kelas anti-korosi laut C5-M ditandai dalam konfigurasi, tetapi harga FOB mesin tidak termasuk biaya perawatan anti-korosi — harga terpisah.
- Untuk GIS lepas pantai, transformator isolasi khusus dan peletakan kabel bawah laut adalah item POA tambahan; penawaran ini adalah dasar FOB peralatan dari topologi setara darat.
- Transformator utama step-up ditetapkan pada level mesin 10 MVA (35/110 kV); rating gardu lepas pantai yang sebenarnya harus diukur oleh institut desain sesuai skala ladang.
- LVRT / kode grid (GB/T 19963) tidak dimodelkan secara eksplisit; ladang lepas pantai menghadapi fault-ride-through yang lebih ketat — konfirmasi dengan operator grid.
- Perhitungan sisi penerima (hubung singkat 10/0,4 kV, aliran beban, arc flash, N-1) sudah usang dalam mode ekspor pembangkit — abaikan; data sisi pembangkit ada di 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
Pasokan Peralatan Konvensional & Tenaga Surya Terpadu
Dari desain sistem distribusi tenaga listrik hingga energi surya — trafo, switchgear, gardu induk, dan peralatan tenaga surya, berukuran dan ditempatkan di satu tempat. Gunakan kalkulator kami untuk mendapatkan tagihan bahan lengkap dan harga FOB.