Turbines per feeder
6
Калькулятор трансформатора ветропарка
Подберите трансформатор для каждой ветротурбины исходя из её номинальной мощности и коэффициента мощности, затем спроектируйте сборные фидеры и повышающий главный трансформатор.
Для разработчиков ветропарков и инженеров-электриков, выбирающих комплектные трансформаторные подстанции, напряжения сборных шин и трансформаторы присоединения к сети для наземных и морских проектов.
Использовать калькулятор
Пример расчёта
Предварительно рассчитанный справочный пример (доступен для сканирования — JavaScript не требуется). Введите свои параметры выше для получения результата в реальном времени.
Пример 1 — турбины 4 МВт, 20 единиц, сборные шины 35 кВ
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
Пример 2 — турбины 2 МВт, 50 единиц, сборные шины 10 кВ
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
Как это было рассчитано
- · Мощность трансформатора: S = (P_turb × 1000) ÷ PF × запас, округлённая вверх до стандартного номинала.
- · Загрузка фидера: каждый сборный фидер несёт расчётную мощность в МВА (≈30 МВА при 35 кВ, ≈18 МВА при 10 кВ).
- · Турбин на фидер = floor(МВА фидера ÷ МВА трансформатора), ограничено ~10 по условиям напряжения.
- · Количество фидеров = ceil(турбин ÷ турбин на фидер).
- · Номинал повышающего главного трансформатора ≥ суммарных МВА сборных шин при напряжении сборных шин/сети.
Ссылочные стандарты
| Standard | Scope |
|---|---|
| IEC 60076 | Силовые трансформаторы |
| IEC 61400-21 | Ветроэнергетические системы — характеристики качества электроэнергии ветротурбин, подключённых к сети |
| GB/T 19963 | Технические правила присоединения ветропарка к энергосистеме |
| GB/T 17468 | Руководство по выбору силовых трансформаторов |
Часто задаваемые вопросы
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.
Встроить этот калькулятор
Добавьте этот калькулятор на свой сайт бесплатно. iframe адаптируется к любой ширине и полностью работает в браузере вашего посетителя.
Связанные инструменты
SelectionКалькулятор выбора трансформатораDesignКонфигуратор гибридных систем возобновляемой энергииVerificationКалькулятор PV-электростанции и подключения к сети
Результаты являются инженерными оценками для предварительного проектирования и носят справочный характер. Всегда проверяйте их в соответствии с применимыми стандартами, паспортной табличкой оборудования и с привлечением лицензированного инженера перед закупкой или монтажом.
Send my complete design report
Get the full bill of materials, single-line diagram, calculation steps and FOB pricing as a PDF — free, no sign-up.
Your data stays private. No spam — only a reply to your enquiry.