QDTB® Трансформатор
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Все решения

500 кВт Морская ветряная электростанция: Морская подстанция + КРУЭ + Специальный изолирующий трансформатор Глубокий анализ

1×500 кВт WTG · бокс 800 кВА (0,69/35 кВ) · КРУЭ морской подстанции · специальный разделительный трансформатор · подводный кабель 110 кВ

1 · TL;DR Conclusion

Заключение: данная морская ветряная электростанция мощностью 500 кВт (1 × 500 кВт WTG) использует блочный трансформатор 800 кВА одна турбина-один трансформатор (0,69/35 кВ) → морскую подстанцию с КРУЭ 35 кВ → специальный разделительный трансформатор → экспорт по подводному кабелю 110 кВ + SVG ±1 Мвар, с морской антикоррозионной защитой C5-M (КРУЭ/разделительный трансформатор оплачиваются отдельно) — итог конфигуратора ≈ $491 625 (FOB), EPC ≈ $640 850, окупаемость 9 лет, IRR 10,6% (уровень технико-экономического обоснования).

  • •1×500 кВт WTG → трансформаторная подстанция 800 кВА (0,69/35 кВ) одна турбина-один трансформатор; интегрированная морская платформа
  • •Морская подстанция с КРУЭ 35 кВ (антикоррозионная, компактная, низкое обслуживание) + специальный изолирующий трансформатор (емкость подводного кабеля / изоляция изоляции)
  • •Экспорт по подводному кабелю 110 кВ + SVG ±1 Мвар (PF ±0,95) + морская антикоррозионная защита C5-M (отмечено в конфигурации)
  • •Выработка 1 040 250 кВт·ч/год (P50), P90 986 906 кВт·ч, доход $83 220/год @ $0,08/кВт·ч PPA
  • •Экономика: $640 850 EPC, 9 лет окупаемости, 10,6% IRR, 181% ROI за 25 лет

2 · Solution Overview

Морская ветряная электростанция отличается от наземной по условиям окружающей среды: коррозия от солевого тумана (C5-M), ограниченное пространство и вес платформы, а также экспорт по подводному кабелю. В дополнение к наземной структуре трансформатор в корпусе + коллектор + повышающий трансформатор, коллектор 35 кВ модернизирован до GIS, специальный изолирующий трансформатор обрабатывает емкостную зарядку подводного кабеля, и указан класс морской антикоррозии.

1 × 500 кВт (0,5 МВт)
Турбина
800 кВА (0,69/35 кВ)
Блочный трансформатор
35 кВ КРУЭ
Коллектор подстанции
Изоляция подводного кабеля 110 кВ
Разделительный трансформатор
Подводный кабель 110 кВ
Экспорт
±1 Мвар
SVG
C5-M (морской)
Класс коррозии
$491 625 (FOB)
Итого оборудование

3 · Design Process & Rationale

1. Определение требований

500 кВт морской ветровой энергии, 100% экспорт; морская платформа и экспорт по подводному кабелю являются ключевыми ограничениями помимо наземных.

2. Расчет источника

Одна ветротурбина 500 кВт (turbMw 0,5); установленная мощность 500 кВт, эффективная подача 400 кВт, доля возобновляемых источников 100%.

3. Повышение напряжения на машине

Клемма 0,69 кВ повышается до 35 кВ на месте (шкаф 800 кВА) для снижения потерь сбора на шельфе.

4. Коллектор модернизирован до GIS

На морской платформе коллектор 35 кВ использует GIS (с газовой изоляцией SF6) — устойчив к соляному туману, не требует обслуживания, компактен — неизбежный выбор для пространства платформы и затрат на эксплуатацию и обслуживание.

5. Специальный изолирующий трансформатор

Подводный кабель 110 кВ потребляет большой емкостный ток зарядки; специальный изолирующий трансформатор обеспечивает изоляцию емкости для безопасного экспорта.

6. Экспорт и POI

Подводный кабель 110 кВ до берега; повышающий главный трансформатор 35/110 кВ (база двигателя 10 МВА).

7. Антикоррозия и качество электроэнергии

Класс морской антикоррозии C5-M (отмечен в конфигурации, цена отдельно); SVG ±1 Мвар для соответствия сети с коэффициентом мощности ±0,95.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Морской соляной туман (C5-M) вызывает коррозию основного оборудования и корпусов — срок службы оборудования наземного стандарта резко сокращается.

Solution

Флаги конфигурации морской антикоррозионной защиты C5-M; коллектор 35 кВ модернизирован до GIS (полностью газоизолированный SF6).

Evidence

special.corrosion=C5-M отмечен; C4+ запускает антикоррозионную обработку.

Pain

Морские платформы ограничены по пространству и весу — обычное распределительное устройство AIS громоздко и требует частого обслуживания.

Solution

GIS компактен и не требует обслуживания; специальный разделительный трансформатор снижает нагрузку от емкостного зарядного тока на оборудование.

Evidence

GIS 35 кВ + специальный разделительный трансформатор образуют ядро морской подстанции.

Pain

Подводные кабели потребляют большой емкостный зарядный ток с высокими требованиями к изоляции — прямое подключение создает риск перенапряжения/резонанса.

Solution

Специальный разделительный трансформатор обеспечивает изоляцию/емкостную развязку; подводный кабель 110 кВ идет к берегу.

Evidence

Путь экспорта по подводному кабелю 110 кВ явно указан в схеме.

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Боксовый трансформатор800 кВА (0,69/35 кВ)500 кВт ÷ 1,0 PF × 1,05 = 525 кВА → 800 кВАОдна турбина-один трансформатор, интегрированный в морскую платформу
>3 МВт турбины переходят на маслонаполненный комбинированный бокс
Тип коллектора35 кВ GISМорская платформа выбирает GIS (полностью газоизолированный SF6)Устойчив к солевому туману, не требует обслуживания, компактный
На берегу может использоваться AIS; GIS стоит дороже
Специальный изолирующий трансформаторИзоляция подводного кабеля 110 кВЕмкостная зарядка подводного кабеля + изоляционная изоляцияПодавляет перенапряжение/резонанс, защищает экспорт
Номинал/импеданс требуют подтверждения проектного института
Метод экспортаПодводный кабель 110 кВhvKv=110Подключение к береговой сети
Вблизи берега может быть снижен до подводного кабеля 35 кВ
Класс коррозииC5-M (морской)special.corrosion=C5-MЗапускает антикоррозионную обработку (C4+)
Цена отдельно; двигатель FOB не включает
Номинал SVG±1 Мвар25% от 500 кВт = 125 квар → 1 МварPF ±0,95, LVRT
≥1 Мвар минимум двигателя

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/12Однолинейная схема генерирующей установки — WTG → блочный трансформатор → ГИС морской подстанции → разделительный трансформатор → подводный кабель → сеть
Why: Скелет генерации-экспорта показывает путь экспорта морской платформы с первого взгляда.
Dwg 12/12Однолинейная схема ветропарка — 1×500 кВт WTG · 800 кВА блочный · 35 кВ сборный · 10 МВА 35/110 кВ повышающий
Why: Основная ветровая топология — одна турбина-один трансформатор + сборный + повышающий — электрический скелет морского случая.
Dwg 8/12Система заземления — Уравнивание потенциалов морской платформы + молниезащита
Why: Заземление/уравнивание потенциалов морской платформы важно для молниезащиты и безопасности персонала; соляной туман повышает требования к материалам.
Dwg 10/12Конфигурация защиты — LVRT + защита сборного фидера + защита разделительного/повышающего трансформатора
Why: Согласование защиты подводного кабеля и разделительного трансформатора — основа безопасности морского экспорта.
Dwg 4/12Расчет короткого замыкания — Уровни КЗ сборного / POI → выбор выключателей
Why: Отключающая способность выключателя ГИС проверяется по уровням КЗ сборного/POI.

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

Dwg 1 · Основа электрического проектированияDwg 2 · Условные обозначенияDwg 5 · Применимые нормы и стандартыDwg 6 · Требования к конструкции и испытаниямDwg 7 · Оценка качества электроэнергииDwg 9 · Защита от импульсных перенапряжений и УЗИПDwg 11 · Технические данные основного оборудования

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Поток энергии

WTG 500 кВт → 0,69 кВ → блок 800 кВА до 35 кВ → морской GIS → специальный изолирующий трансформатор → подводный кабель 110 кВ на берег.

Реактивная мощность и качество электроэнергии

±1 Мвар SVG непрерывная динамическая реактивная мощность, PF ±0,95; емкость подводного кабеля изолирована изолирующим трансформатором.

Неисправность и защита

LVRT при провалах, ступенчатая защита фидеров коллектора, дифференциальная защита изолирующего/повышающего трансформатора — защита морской экспортной линии.

Экономика

1 040 250 кВт·ч/год, 83 220 $/год; 640 850 $ EPC, окупаемость 9 лет, IRR 10,6%.

Other views (shown): LCC (стоимость жизненного цикла) · Качество электроэнергии и гармоники · Профиль напряжения · Особенности схемы · Экологическое снижение номинальных характеристик

7 · Economics & Payback

Оборудование FOB ≈ $491 625 (WTG $352 500 + бокс $37 000 + повышающий $29 500 + SVG $50 000 + высоковольтное распределительное устройство $16 750 + RMU $5 875); EPC ≈ $640 850. Оффшорный GIS, специальный изолирующий трансформатор, антикоррозионная защита C5-M и прокладка подводного кабеля — дополнительные статьи POA, не входящие в FOB. Годовой 1 040 250 кВт·ч → $83 220/год; окупаемость 9 лет, IRR 10,6%, ROI за 25 лет 181%.

$640,850
Инвестиции в EPC
9 лет
Окупаемость
10.6%
IRR
181%
ROI за 25 лет
1.04 GWh
Годовая выработка
$83,220
Годовая выручка

8 · FAQ

Почему морской ветропарк нуждается в GIS?
Морские платформы ограничены по пространству/весу и подвержены коррозии от солевых брызг; GIS (полностью газоизолированный SF6) устойчив к солевым брызгам, не требует обслуживания и компактен — неизбежный выбор коллектора для морской подстанции.
Что делает специальный изолирующий трансформатор?
Подводный кабель 110 кВ потребляет большой емкостный ток зарядки; изолирующий трансформатор обеспечивает изоляцию/емкостную развязку, подавляя перенапряжение и резонанс для защиты экспортного пути.
Какой коробочный трансформатор для морской турбины 500 кВт?
800 кВА (0,69/35 кВ), одна турбина-один трансформатор, та же основа, что и на берегу.
Что означает класс коррозии C5-M?
Класс сильной морской коррозионности ISO 12944; морское оборудование требует горячего цинкования/нержавеющей обработки, цена отдельно.
Какое напряжение у подводного кабеля?
110 кВ до берега в этой схеме; небольшие парки вблизи берега могут снизиться до 35 кВ.
Какова окупаемость?
9 лет при $0,08/кВт·ч PPA, IRR 10,6%, ROI 181% за 25 лет, на 1 040 250 кВт·ч/год.
Цена морского исполнения такая же, как на берегу?
Это предложение — эквивалентная береговая топология FOB оборудования ($491 625); морской GIS, изолирующий трансформатор, антикоррозия и прокладка кабеля — дополнительно.
Почему необходим SVG?
Сетевой кодекс требует PF ±0,95; SVG ±1 Мвар обеспечивает непрерывную динамическую реактивную мощность + поддержку LVRT.
Сколько энергии в год?
1 040 250 кВт·ч (P50, CF≈24%); P90 — 986 906 кВт·ч.

Special Considerations

  • Класс морской антикоррозионной защиты C5-M отмечен в конфигурации, но цена FOB двигателя не включает стоимость антикоррозионной обработки — учитывать её отдельно.
  • В береговом GIS специальный разделительный трансформатор и прокладка подводного кабеля являются дополнительными статьями POA; данное предложение — это база FOB оборудования для эквивалентной наземной топологии.
  • Повышающий главный трансформатор на уровне двигателя составляет 10 МВА (35/110 кВ); реальная мощность морской подстанции должна быть рассчитана проектным институтом в масштабе парка.
  • LVRT / сетевой кодекс (GB/T 19963) явно не моделируется; морские парки сталкиваются с более строгим fault-ride-through — уточнить у оператора сети.
  • Расчёты на приёмной стороне (КЗ 10/0,4 кВ, поток нагрузки, дуговая вспышка, N-1) устарели в режиме экспорта генерации — игнорировать их; данные со стороны установки находятся в 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 →

Комплексная поставка оборудования для традиционной и солнечной энергетики

От проектирования систем распределения электроэнергии до солнечной энергии — трансформаторы, распределительные устройства, подстанции и солнечное оборудование, размеры и цены в одном месте. Воспользуйтесь нашими калькуляторами, чтобы получить полную спецификацию материалов и цену FOB.