Transformador QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Todas as soluções

500 kW Parque Eólico Offshore: Subestação Offshore + GIS + Transformador de Isolamento Especial Análise Profunda

1×500 kW WTG · caixa de 800 kVA (0,69/35 kV) · GIS de subestação offshore · transformador de isolamento especial · cabo submarino de 110 kV

1 · TL;DR Conclusion

Conclusão: este parque eólico offshore de 500 kW (1 × 500 kW WTG) utiliza um transformador de caixa de 800 kVA uma turbina-um transformador (0,69/35 kV) → uma subestação offshore com GIS de 35 kV → um transformador de isolamento especial → exportação por cabo submarino de 110 kV + SVG de ±1 Mvar, com anticorrosão marinha C5-M (GIS/transformador de isolamento com preço separado) — total do configurador ≈ $491.625 (FOB), EPC ≈ $640.850, retorno em 9 anos, TIR de 10,6% (nível de viabilidade).

  • •1×500 kW WTG → transformador de caixa de 800 kVA (0,69/35 kV) uma turbina-um transformador; integrado em plataforma offshore
  • •Subestação offshore com GIS de 35 kV (anticorrosão, compacta, baixa manutenção) + transformador de isolamento especial (capacitância de cabo submarino / isolamento de isolamento)
  • •Exportação por cabo submarino de 110 kV + SVG de ±1 Mvar (FP ±0,95) + anticorrosão marítima C5-M (sinalizado na configuração)
  • •Geração 1.040.250 kWh/ano (P50), P90 986.906 kWh, receita $83.220/ano @ $0,08/kWh PPA
  • •Economia: $640.850 EPC, 9 anos de retorno, 10,6% TIR, 181% ROI em 25 anos

2 · Solution Overview

Um parque eólico offshore difere de um onshore no ambiente: corrosão por névoa salina (C5-M), espaço e peso restritos na plataforma, e exportação por cabo submarino. Além da estrutura onshore de transformador de caixa + coletor + elevador, o coletor de 35 kV é atualizado para GIS, um transformador de isolamento especial lida com a carga capacitiva do cabo submarino, e a classe de anticorrosão marinha é sinalizada.

1 × 500 kW (0,5 MW)
Turbina
800 kVA (0,69/35 kV)
Transformador de caixa
35 kV GIS
Coletor de subestação
Isolamento de cabo submarino de 110 kV
Transformador de isolamento
Cabo submarino de 110 kV
Exportação
±1 Mvar
SVG
C5-M (marinho)
Classe de corrosão
$491.625 (FOB)
Total de equipamentos

3 · Design Process & Rationale

1. Identificação de requisitos

500 kW de energia eólica offshore, 100% de exportação; o ambiente da plataforma offshore e a exportação por cabo submarino são as principais restrições além das instalações em terra.

2. Dimensionamento da fonte

Uma turbina eólica de 500 kW (turbMw 0,5); instalada 500 kW, fornecimento efetivo 400 kW, participação renovável de 100%.

3. Elevação da máquina

O terminal de 0,69 kV é elevado para 35 kV no local (caixa de 800 kVA) para reduzir as perdas de coleta offshore.

4. Coletor atualizado para GIS

Na plataforma offshore, o coletor de 35 kV utiliza GIS (isolado a gás SF6) — resistente à névoa salina, livre de manutenção, compacto — a escolha inevitável para o espaço da plataforma e o custo de O&M.

5. Transformador de isolamento especial

O cabo submarino de 110 kV atrai grande corrente de carga capacitiva; um transformador de isolamento especial fornece isolamento de capacitância para exportação segura.

6. Exportação e POI

Cabo submarino de 110 kV até a costa; transformador principal elevador 35/110 kV (base do motor 10 MVA).

7. Anticorrosão e qualidade de energia

Classe de anticorrosão marinha C5-M (sinalizada na configuração, com preço separado); SVG de ±1 Mvar para conformidade de rede com FP ±0,95.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

A névoa salina marinha (C5-M) corrói equipamentos primários e invólucros — a vida útil de equipamentos de padrão onshore entra em colapso.

Solution

Sinalizadores de configuração de anticorrosão marinha C5-M; o coletor de 35 kV é atualizado para GIS (totalmente isolado a gás SF6).

Evidence

special.corrosion=C5-M sinalizado; C4+ aciona tratamento anticorrosivo.

Pain

Plataformas offshore têm restrições de espaço e peso — os quadros AIS convencionais são volumosos e exigem manutenção frequente.

Solution

O GIS é compacto e livre de manutenção; o transformador de isolamento especial reduz o estresse da corrente de carga capacitiva nos equipamentos.

Evidence

GIS de 35 kV + transformador de isolamento especial formam o núcleo da subestação offshore.

Pain

Cabos submarinos absorvem grande corrente de carga capacitiva com altas exigências de isolamento — a conexão direta envolve risco de sobretensão/ressonância.

Solution

Um transformador de isolamento especial fornece isolamento de isolamento/capacitância; o cabo submarino de 110 kV chega à costa.

Evidence

O caminho de exportação por cabo submarino de 110 kV é explícito no esquema.

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Transformador de caixa800 kVA (0,69/35 kV)500 kW ÷ 1,0 PF × 1,05 = 525 kVA → 800 kVAUma turbina-um transformador, integrado em plataforma offshore
>3 MW turbinas mudam para caixa combinada imersa em óleo
Tipo de coletor35 kV GISPlataforma offshore seleciona GIS (totalmente isolado a gás SF6)Resistente a névoa salina, livre de manutenção, compacto
Em terra pode usar AIS; GIS custa mais
Transformador de isolamento especialIsolamento de cabo submarino de 110 kVCarga capacitiva do cabo submarino + isolamento dielétricoSuprime sobretensão/ressonância, protege a exportação
Classificação/impedância precisa de confirmação do instituto de design
Método de exportaçãoCabo submarino de 110 kVhvKv=110Conexão à rede em terra
Perto da costa pode reduzir para cabo submarino de 35 kV
Classe de corrosãoC5-M (marinho)special.corrosion=C5-MAtiva tratamento anticorrosão (C4+)
Preço separado; motor FOB não inclui
Classificação SVG±1 Mvar25% de 500 kW = 125 kvar → 1 MvarPF ±0,95, LVRT
≥1 Mvar mínimo do motor

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/12Diagrama unifilar da planta de geração — WTG → transformador de caixa → GIS de subestação offshore → transformador de isolamento → cabo submarino → rede
Why: O esqueleto de geração-exportação mostra à primeira vista o caminho de exportação da plataforma offshore.
Dwg 12/12Diagrama unifilar do parque eólico — 1×500 kW WTG · 800 kVA caixa · 35 kV coletor · 10 MVA 35/110 kV elevador
Why: A topologia eólica central — uma turbina-um transformador + coletor + elevador — o esqueleto elétrico do caso offshore.
Dwg 8/12Sistema de aterramento — Ligação equipotencial de plataforma offshore + proteção contra raios
Why: O aterramento/ligação equipotencial da plataforma offshore é fundamental para raios e segurança do pessoal; a névoa salina eleva o padrão dos materiais.
Dwg 10/12Configuração de proteção — LVRT + proteção de alimentador coletor + proteção de transformador de isolamento/elevador
Why: A coordenação de proteção do cabo submarino e do transformador de isolamento é a linha de base para a segurança de exportação offshore.
Dwg 4/12Cálculo de curto-circuito — Níveis de falta do coletor / POI → dimensionamento de disjuntores
Why: A capacidade de interrupção do disjuntor GIS é verificada contra os níveis de falta do coletor/POI.

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

Dwg 1 · Base de projeto elétricoDwg 2 · Legenda de símbolosDwg 5 · Códigos e normas aplicáveisDwg 6 · Requisitos de construção e ensaioDwg 7 · Avaliação da qualidade da energiaDwg 9 · Proteção contra surtos e SPDDwg 11 · Dados técnicos dos equipamentos principais

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Fluxo de energia

WTG 500 kW → 0,69 kV → caixa de 800 kVA até 35 kV → GIS offshore → transformador de isolamento especial → cabo submarino de 110 kV para terra.

Reativo e qualidade de energia

±1 Mvar SVG reativo dinâmico contínuo, PF ±0,95; capacitância do cabo submarino isolada pelo transformador de isolamento.

Falta e proteção

LVRT em afundamentos, proteção escalonada de alimentadores coletores, diferencial do transformador de isolamento/elevação — protegendo a exportação offshore.

Economia

1.040.250 kWh/ano, $83.220/ano; $640.850 EPC, 9 anos de retorno, 10,6% TIR.

Other views (shown): LCC (custo do ciclo de vida) · Qualidade da energia e harmônicos · Perfil de tensão · Características do esquema · Derating ambiental

7 · Economics & Payback

Equipamento FOB ≈ $491.625 (WTG $352.500 + caixa $37.000 + elevador $29.500 + SVG $50.000 + aparelhagem de MT $16.750 + RMU $5.875); EPC ≈ $640.850. GIS offshore, transformador de isolamento especial, anticorrosão C5-M e lançamento de cabo submarino são itens POA extras não incluídos no FOB. Anual 1.040.250 kWh → $83.220/ano; payback de 9 anos, TIR 10,6%, ROI de 25 anos 181%.

$640,850
Investimento EPC
9 anos
Retorno do investimento
10.6%
TIR
181%
ROI de 25 anos
1.04 GWh
Geração anual
$83,220
Receita anual

8 · FAQ

Por que um parque eólico offshore precisa de GIS?
As plataformas offshore têm espaço/peso limitados e são corrosivas por spray salino; o GIS (totalmente isolado a gás SF6) é resistente ao spray salino, livre de manutenção e compacto — a escolha inevitável de coletor para uma subestação offshore.
O que faz o transformador de isolamento especial?
O cabo submarino de 110 kV atrai grande corrente de carga capacitiva; o transformador de isolamento fornece isolamento/capacitância, suprimindo sobretensão e ressonância para proteger o caminho de exportação.
Qual transformador de caixa para uma turbina offshore de 500 kW?
800 kVA (0,69/35 kV), uma turbina-um transformador, mesma base que em terra.
O que significa a classe de corrosão C5-M?
Classe de corrosividade marinha severa ISO 12944; equipamentos offshore precisam de tratamento galvanizado a quente/inoxidável, com preço separado.
Qual é a tensão do cabo submarino?
110 kV para a costa neste esquema; pequenos parques próximos à costa podem cair para 35 kV.
Qual é o retorno do investimento?
9 anos a $0,08/kWh PPA, TIR de 10,6%, ROI de 181% em 25 anos, sobre 1.040.250 kWh/ano.
O preço offshore é o mesmo que onshore?
Esta cotação é a topologia equivalente onshore FOB de equipamento ($491.625); GIS offshore, transformador de isolamento, anticorrosão e lançamento de cabos são extras.
Por que um SVG é necessário?
O código de rede exige FP ±0,95; o SVG de ±1 Mvar fornece reativo dinâmico contínuo + suporte LVRT.
Quanta energia por ano?
1.040.250 kWh (P50, CF≈24%); P90 é 986.906 kWh.

Special Considerations

  • A classe de anticorrosão marítima C5-M está sinalizada na configuração, mas o preço FOB do motor não inclui o custo do tratamento anticorrosivo — orçá-lo separadamente.
  • No GIS offshore, o transformador de isolamento especial e o lançamento de cabo submarino são itens adicionais POA; esta cotação é a base FOB de equipamento da topologia equivalente em terra.
  • O transformador principal elevador está dimensionado ao nível do motor em 10 MVA (35/110 kV); uma classificação real de subestação offshore deve ser dimensionada pelo instituto de projeto à escala do parque.
  • LVRT / código de rede (GB/T 19963) não está explicitamente modelado; parques offshore enfrentam fault-ride-through mais rigoroso — confirmar com o operador da rede.
  • Os cálculos do lado receptor (curto-circuito 10/0,4 kV, fluxo de carga, arc flash, N-1) estão desatualizados no modo de exportação de geração — ignorá-los; os dados do lado da planta estão em 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 →

Fornecimento único de equipamentos de energia convencional e solar

Do projeto do sistema de distribuição de energia à energia solar – transformadores, painéis de distribuição, subestações e equipamentos solares, dimensionados e cotados em um só lugar. Use nossas calculadoras para obter uma lista completa de materiais e o preço FOB.