Turbines per feeder
6
เครื่องคำนวณการกำหนดขนาดหม้อแปลงกล่องฟาร์มกังหันลม
กำหนดขนาดหม้อแปลงกล่องสำหรับกังหันลมแต่ละตัวจากกำลังพิกัดและตัวประกอบกำลัง จากนั้นจัดวางฟีดเดอร์เก็บรวบรวมและหม้อแปลงหลักแบบสเต็ปอัป
สำหรับผู้พัฒนาฟาร์มกังหันลมและวิศวกรไฟฟ้าที่เลือกสถานีไฟฟ้าย่อยแบบกล่อง แรงดันเก็บรวบรวม และหม้อแปลงเชื่อมต่อกริดสำหรับโครงการบนบกและนอกชายฝั่ง
ใช้เครื่องคำนวณ
ตัวอย่างการคำนวณ
ตัวอย่างอ้างอิงที่คำนวณไว้ล่วงหน้า (สามารถรวบรวมข้อมูลได้ — ไม่ต้องใช้ JavaScript) ป้อนพารามิเตอร์ของคุณเองด้านบนเพื่อผลลัพธ์แบบเรียลไทม์
ตัวอย่าง 1 — กังหัน 4 MW, 20 ตัว, เก็บรวบรวม 35 kV
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
ตัวอย่าง 2 — กังหัน 2 MW, 50 ตัว, เก็บรวบรวม 10 kV
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
วิธีการคำนวณ
- · ความจุหม้อแปลงกล่อง: S = (P_turb × 1000) ÷ PF × margin, ปัดขึ้นเป็นพิกัดมาตรฐาน
- · โหลดฟีดเดอร์: ฟีดเดอร์เก็บรวบรวมแต่ละเส้นรับ MVA ออกแบบ (≈30 MVA ที่ 35 kV, ≈18 MVA ที่ 10 kV)
- · จำนวนกังหันต่อฟีดเดอร์ = floor(feeder MVA ÷ box-transformer MVA), จำกัดที่ ~10 เนื่องจากเหตุผลด้านแรงดัน
- · จำนวนฟีดเดอร์ = ceil(turbines ÷ turbines per feeder)
- · หม้อแปลงหลักสเต็ปอัปพิกัด ≥ MVA เก็บรวบรวมทั้งหมดที่แรงดันเก็บรวบรวม/กริด
มาตรฐานอ้างอิง
| Standard | Scope |
|---|---|
| IEC 60076 | หม้อแปลงกำลัง |
| IEC 61400-21 | ระบบผลิตพลังงานลม — คุณลักษณะคุณภาพกำลังของกังหันที่เชื่อมต่อกริด |
| GB/T 19963 | กฎทางเทคนิคสำหรับการเชื่อมต่อฟาร์มกังหันลมกับระบบไฟฟ้า |
| GB/T 17468 | แนวทางการเลือกหม้อแปลงกำลัง |
คำถามที่พบบ่อย
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.
ฝังเครื่องคำนวณนี้
เพิ่มเครื่องคำนวณนี้ลงในเว็บไซต์ของคุณฟรี iframe ปรับให้เข้ากับความกว้างใดก็ได้และทำงานทั้งหมดในเบราว์เซอร์ของผู้เข้าชมของคุณ
เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง
Selectionเครื่องคำนวณการเลือกหม้อแปลงDesignเครื่องมือกำหนดค่าพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริดVerificationเครื่องคำนวณโรงไฟฟ้า PV + การเชื่อมต่อโครงข่าย
ผลลัพธ์เป็นค่าประมาณทางวิศวกรรมสำหรับการออกแบบเบื้องต้นและการอ้างอิงเท่านั้น ควรตรวจสอบกับมาตรฐานที่ใช้บังคับ ป้ายชื่ออุปกรณ์ และวิศวกรที่ได้รับใบอนุญาตก่อนการจัดซื้อหรือติดตั้ง
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.