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

600 кВт / 630 кВА Электроснабжение портового терминала: 160 кВт причальный кран + динамическая компенсация SVG Подробный обзор

2×S13-M-630/10 N+1 · ЧРП крана 160 кВт · Динамическая компенсация SVG

1 · TL;DR Conclusion

Заключение: этот портовый терминал мощностью 600 кВт использует 2×S13-M-630/10 масляных трансформатора (N+1) + VFD причального крана 160 кВт + динамическую реактивную компенсацию SVG — итог конфигуратора ≈ $156 706, нагрузка N-1 80%, THDi 42% снижен с помощью SVG, просадка крана 160 кВт 1,7% против 8,2% DOL (уровень технико-экономического обоснования).

  • •2 масляных трансформатора S13-M-630/10 мощностью 2×630 кВА (N+1), загрузка 80% после потери одного блока, потребность 480 кВт
  • •Причальный кран 160 кВт с ЧРП — просадка при пуске 1,7% против 8,2% при прямом пуске; ударная нагрузка 300 кВт
  • •Динамическая компенсация SVG ($32 200) для регенеративной/ударной нагрузки крана и THDi 42%
  • •Нет резервного источника — только подключение к сети; трансформатор N-1 покрывает кран + береговое питание
  • •Экономика: $156 706 всего; модернизация до SH15 экономит $337/год, окупаемость ~3 года; потери 161 197 кВт·ч/год ≈ $19 344

2 · Solution Overview

Контейнерный терминал — это нагрузка с высокой плотностью VFD и сильным ударным воздействием: причальные краны и RTG потребляют большой ток при подъеме и регенерируют при опускании, вызывая колебания напряжения, которые могут отключать соседние фидеры. В этой схеме используются масляные трансформаторы N+1, а также крановый VFD мощностью 160 кВт и динамическая компенсация SVG для поддержания стабильного напряжения и очистки шины.

2×630 кВА (S13-M, N+1)
Трансформатор
10 кВ (двойное N+1)
Питание
480 кВт (установленная 600 кВт)
Потребность
160 кВт (ЧРП)
ЧРП крана
300 кВт
Ударная нагрузка
$32,200
Динамическая компенсация SVG
42%
THDi
80%
Нагрузка N-1
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase480 kW100%

Калькулятор системы электроснабжения портов и металлургии

Подбор и конфигурирование системы распределения электроэнергии для портовых причальных кранов и металлургических нагрузок — ударные нагрузки, компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник, спецификация комплектующих и однолинейная схема.

Открыть калькулятор
Smart Monitoring & Control
Add the protection, metering and SCADA (monitoring & secondary) layer to the BOM and architecture diagram.

3 · Design Process & Rationale

1. Определение требований

Терминал 600 кВт: мощность 450 кВт, ударная нагрузка 300 кВт (кран), нелинейная 250 кВт, 160 кВт — самый мощный двигатель на ЧРП.

2. Характер нагрузки

Ударная нагрузка крана 300 + нелинейная 250; потребность 480 кВт (Kd 0,8); циклические пуски, отсутствие долговременной критической резервной нагрузки.

3. Источник

Только сеть 10 кВ (подключение к сети); краны работают циклически, резервная нагрузка 1-й категории отсутствует, поэтому дизель/ИБП не требуются.

4. Выбор трансформатора

480 кВт ≈ 505 кВА → уровень 630 кВА; N+1 → 2×S13-M-630/10, загрузка 80% после потери одного блока.

5. SVG и гармоники

42% THDi + ударная нагрузка 300 кВт → динамическая компенсация SVG ($32 200) для фликера + реактивной мощности + гармоник.

6. Привод крана

ЧРП 160 кВт (просадка 1,7%); рекуперативный привод возвращает энергию торможения в шину постоянного тока (позиция рекуперативного привода причального крана).

7. Защита

Отключающая способность СН 31,5 / НН 36 кА; селективность 10,71×; SCADA modbus.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Запуск крана вызывает мерцание напряжения, которое затемняет другие фидеры

Solution

Динамическая компенсация SVG реагирует за <10 мс, чтобы удерживать шину

Evidence

Воздействие 300 кВт; SVG $32,200 авто-выбран

Pain

Гармоники VFD перегревают трансформатор

Solution

Расстроенный реактор + активная фильтрация SVG

Evidence

THDi 42% (V6 предупреждает)

Pain

Рекуперативное торможение крана возвращает энергию в шину постоянного тока

Solution

Рекуперативный привод + тормозной резистор

Evidence

элемент рекуперативного привода причального крана (POA)

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Мощность трансформатора630 кВА ×2 (S13-M)505 кВА → уровень 630; N+1 → 2 блокаЗагрузка 80%, экономичный диапазон 60–85%
выше ~540 кВА спроса — переход на 800
Динамическая компенсация SVG$32,200Удар 300 кВт + THDi 42% автоматически выбирает SVGОтклик <10 мс; фликер + реактив + гармоники
Конденсаторы PFC не справляются с фликером; только SVG может
Двигатель крана160 кВт VFD, просадка 1,7%VFD kst 1,3 против DOL 6,5без просадки; DOL был бы 8,2%
подтвердить регенеративный привод и тормозной резистор
Ударная нагрузка300 кВтмгновенный пик подъёма/захвата кранаопределяет размер SVG и подавление фликера
проверить коэффициент совпадения для нескольких кранов
ГармоникиTHDi 42%нелинейная 250 кВт / 600 кВттребуется активная фильтрация SVG
цель THDi ≤8%
Коэффициент спроса0,8 → 480 кВтустановленная 600 кВт × Kd 0,8определяет трансформатор по реальному спросу
проверить по рабочему циклу крана

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/23Однолинейная схема — 10 кВ → 2×S13-M-630/10 → шина MNS НН → фидеры крана + SVG + береговое питание
Why: Однолинейная схема дает структурный скелет: двойные трансформаторы N+1 + фидеры крана + ветвь SVG + береговое питание — источник того, что 'бросок крана не отключает весь терминал'.
Dwg 19/23Компенсация реактивной мощности и гармоник — THDi 42% · Динамическая компенсация SVG $32 200
Why: 42% THDi + влияние 300 кВт превышают возможности обычной PFC; чертеж PFC/SVG определяет динамическую компенсацию — ядро подавления фликера и гармоник.
Dwg 12/23Оценка качества электроэнергии — Колебания напряжения · THDi 42% · реактивная
Why: Чертеж качества электроэнергии количественно оценивает фликер от бросков крана и 42% гармоник, напрямую обосновывая выбор SVG.
Dwg 8/23Расчет токов короткого замыкания — НН 22 кА · отключение НН 36 кА (запас 1,3×)
Why: Уровень КЗ в НН 22 кА требует отключающей способности 36 кА на НН распределительном устройстве — красная линия безопасности оборудования.
Dwg 15/23Кривая координации защит TCC — Ввод → трансформатор → ввод НН → фидер, селективность 10,71×
Why: Терминал боится, что одна неисправность остановит весь причал; TCC проверяет селективность, чтобы нижестоящая неисправность отключала только свой фидер.

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

Dwg 4 · Топология системыDwg 5 · Система распределенияDwg 6 · Система распределения СНDwg 7 · Система распределения ННDwg 9 · Применимые нормы и стандартыDwg 10 · Технические данные основного оборудованияDwg 11 · Строительство и испытанияDwg 13 · Архитектура SCADADwg 14 · Конфигурация защитыDwg 16 · Система заземленияDwg 17 · Защита от молний и перенапряженийDwg 18 · Компоновка оборудованияDwg 20 · Вторичное управление и сигнализацияDwg 21 · Клеммная колодкаDwg 22 · Компоновка панелиDwg 23 · Вспомогательное питание постоянного тока

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Надежность

N+1 80% после потери одного блока; подключение к сети без резервирования — кран + береговое питание покрыты резервированием с двумя трансформаторами.

Неисправность и защита

НН 22 кА / СН 28,9 кА, отключение НН 36 кА / СН 31,5 кА (1,3×); селективность 10,71×.

Качество электроэнергии

THDi 42% снижен с помощью SVG; просадка VFD крана 1,7% (DOL 8,2%), шина 0,983 о.е.

Экономика

$156 706 всего; модернизация SH15 ~3 года окупаемости ($337/год); потери 161 197 кВт·ч/год ≈ $19 344.

Other views (shown): LCC (стоимость жизненного цикла) · Качество электроэнергии и гармоники · Профиль напряжения · Особенности схемы · Электрическая дуга

7 · Economics & Payback

Оборудование всего ≈ $156 706 (2×S13-M-630/10 + питающие линии крана + динамическая компенсация SVG + SCADA modbus). Без PV/BESS, поэтому экономика = capex + потери + TCO трансформатора: модернизация S13→SH15 аморфный экономит ≈2 803 кВт·ч/год (≈$337/год), окупаемость ~3 года; годовые потери трансформатора+линии ≈161 197 кВт·ч (≈$19 344/год). Регенеративный привод крана и береговое питание — POA.

$156,706
Общая стоимость оборудования
2×630 kVA S13-M
Трансформатор
$32,200
Динамическая компенсация SVG
~3 года
Окупаемость модернизации SH15
$19,344
Годовые потери
161,197 kWh/год
Потери энергии

8 · FAQ

Какой трансформатор для терминала 600 кВт?
480 кВт ≈ 505 кВА → уровень 630 кВА; N+1 использует 2×S13-M-630/10, загрузка 80% после потери одного блока.
SVG или обычная конденсаторная компенсация?
Конденсаторы корректируют только установившуюся реактивную мощность; SVG реагирует <10 мс и справляется как с мерцанием от бросков крана, так и с 42% гармоник — здесь SVG обязателен.
Нужен ли крану VFD?
Да — 160 кВт на VFD даёт просадку 1,7% (против 8,2% при прямом пуске), плюс плавный пуск/останов и рекуперативное торможение.
Как обрабатывается THDi 42%?
Стекированные VFD крана/RTG повышают THDi до 42%; используйте активную фильтрацию SVG + расстроенный реактор, цель ≤8%.
Что делает мерцание напряжения?
Бросок крана 300 кВт вызывает мерцание шины, которое может ложно отключить соседние фидеры; быстрая компенсация SVG удерживает напряжение.
Куда уходит рекуперативная энергия при опускании крана?
Рекуперативный привод возвращает энергию торможения в шину DC, с тормозным резистором для рассеивания избытка.
Нужен ли резервный источник?
Схема с подключением к сети не имеет дизеля/UPS; двойные трансформаторы N+1 дают резервирование на уровне трансформатора — добавляйте резерв только для критичного непрерывного режима.
Какая окупаемость лучшего трансформатора?
SH15 аморфный против S13 экономит ≈2 803 кВт·ч/год ($337/год), окупаемость ~3 года.
Цена окончательная?
Нет — $156 706 — это оценка уровня ТЭО; рекуперативный привод крана и береговое питание — POA, и Ssc сети должен быть подтверждён.

Special Considerations

  • THDi 42% значительно превышает норму: конденсаторы PFC не справляются с фликером, динамическая компенсация SVG обязательна (решение V6).
  • Эта схема подключена к сети без резервирования; если краны критичны для непрерывной работы, рассмотрите дизель/ИБП отдельно.
  • Регенеративный привод крана и береговое питание — POA; необходимо проверить коэффициент совпадения для нескольких кранов.
  • ЧРП крана 160 кВт — самый мощный двигатель; подтвердите тормозной резистор рекуперации и номинал шины постоянного тока.
  • Оценка на уровне технико-экономического обоснования; чертежи ожидают лицензированного проектного института; подтвердите Ssc сети (принято 500 МВА).

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.