400 kW สำหรับโรงพยาบาล: แหล่งจ่ายคู่ + หม้อแปลงแห้ง N+1 + UPS 200 kVA + ดีเซล 500 kVA
2× SCB13-400/10 N+1 · ดีเซล 500 kVA · UPS 200 kVA/15 นาที · ฉนวนทางการแพทย์ IT
1 · TL;DR Conclusion
สรุป: โรงพยาบาลขนาด 400 kW ใช้หม้อแปลงแห้ง SCB13-400/10 จำนวน 2 ตัว (N+1) + เครื่องกำเนิดดีเซลสำรอง 500 kVA + UPS 200 kVA/15 นาที — อุปกรณ์รวม $200,667 การจ่ายไฟคู่ 10 kV พร้อมการถ่ายโอนอัตโนมัติ (สลับใน 2 วินาที) + การแยก IT ทางการแพทย์ช่วยให้โหลดวิกฤต/เกรด 1 ทำงานได้ที่โหลดหม้อแปลง 84% ภายใต้สภาวะ N-1
- •ความซ้ำซ้อน N+1: หม้อแปลงแห้ง SCB13-400/10 จำนวน 2 ตัว — หากเกิดเหตุขัดข้องหนึ่งตัวยังรองรับความต้องการได้ 84% (ผลตัดสิน N-1: ผ่าน)
- •จ่ายไฟคู่: กริด 10 kV + ดีเซลสำรอง 500 kVA — ถ่ายโอนอัตโนมัติใน 2 วินาที < 15 วินาทีที่อนุญาตให้ดับไฟ
- •UPS ออนไลน์ 200 kVA (15 นาที / 40 kWh) ทนทานต่อการดับไฟระดับมิลลิวินาทีสำหรับโหลดไอทีการแพทย์ / ICU 120 kW
- •ฉนวนไอทีการแพทย์ (ES710) + การป้องกันอาร์กแฟลช (ARB6, Cat 1) + วงจรดับเพลิงโดยเฉพาะพร้อม ATS ถ่ายโอนปลายทาง
- •TCO หม้อแปลง: อัปเกรดเป็นโลหะผสมอสัณฐาน SH15 ประหยัด ≈ $694/ปี (คืนทุน ≈ 1.2 ปีที่โหลด 84%)
2 · Solution Overview
โรงพยาบาลเป็นโหลดที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูงสุด: ห้องผ่าตัด ICU และเครื่องช่วยชีวิตไม่สามารถทนต่อการหยุดชะงักได้ ดังนั้นสถานพยาบาลทั้งหมดจึงถูกออกแบบเป็นเกรด 1 (400 kW) โดยมีโหลดวิกฤต 320 kW และโหลดละเอียดอ่อนด้านไอทีทางการแพทย์ 120 kW โครงการนี้ใช้แหล่งจ่ายคู่ 10 kV + การถ่ายโอนอัตโนมัติ + ดีเซล + UPS รวมถึงฉนวน IT ทางการแพทย์และการต่อลงดินแบบศักย์เท่ากัน ตามมาตรฐาน IEC 60364-7-710 สำหรับสถานที่ทางการแพทย์กลุ่ม 2
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 320 kW | 100% |
| Diesel 400 kW | backup | 0 kW | 0% |
| UPS 200 kVA | backup | 0 kW | 0% |
3 · Design Process & Rationale
① จำแนกโหลดก่อน (400 kW → เกรด 1 และวิกฤต)
แบ่ง 400 kW เป็นแสงสว่าง 60 kW กำลัง 280 kW ละเอียดอ่อน 120 kW (ไอทีการแพทย์ / ICU) วิกฤต 320 kW ดับเพลิง 60 kW ตาม IEC 60364 โรงพยาบาลทั้งหมดเป็นเกรด 1 (400 kW) โหลดวิกฤต 320 kW ต้องมีแหล่งจ่ายฉุกเฉิน — พื้นฐานสำหรับจ่ายคู่ + ดีเซล + UPS
② จ่ายคู่ + ผสมแหล่งฉุกเฉิน
กริด 10 kV (ฐาน) + ดีเซล 500 kVA (สำรอง) + UPS 200 kVA (สำรอง) allowedOutage = 15 s ขับเคลื่อนการถ่ายโอนอัตโนมัติของดีเซลใน 2 s โหลดละเอียดอ่อน 120 kW ต้องการระดับ ms จึงใช้ UPS ออนไลน์ 200 kVA
③ ความซ้ำซ้อนหม้อแปลง N+1
ความต้องการ 320 kW / 0.9 PF ≈ 356 kVA → 2× SCB13-400/10 ชนิดแห้ง (N+1) เลือกชนิดแห้งเพื่อความปลอดภัยจากอัคคีภัยในอาคาร (ไม่มีน้ำมัน) N+1 รักษาการโหลด 84% หลังจากหน่วยหนึ่งทริป
④ การจ่าย LV + bus-tie + สวิตช์ถ่ายโอน
ตู้สวิตช์ LV MNS พร้อมแผงขาเข้า + bus-tie + ป้อน; ATS-630 (กริด/ดีเซล), STS-630 (ถ่ายโอนสถิต UPS), GATS-630 (ถ่ายโอนปลายเกรด 1), FATS-630 (ถ่ายโอนปลายดับเพลิง)
⑤ การป้องกันและเลือกสรร
ประสาน 50/51 (ขาเข้า 0.6 s → หม้อแปลง 0.3 s), arc-flash ARB6 (Cat 1, 1.58 cal/cm²); ไฟฟ้าลัดวงจร LV 14.15 kA → 25 kA ตัด (margin 1.8×)
⑥ ระบบแยกไอทีการแพทย์
โหลดไอทีการแพทย์ 120 kW (ห้องผ่าตัด, ICU) อยู่บนแหล่งจ่ายแยก ES710 พร้อมตรวจสอบฉนวน — ข้อผิดพลาดแรกแจ้งเตือนแต่ไม่ทริป; UPS ห้องผ่าตัด 20 kVA เสนอราคาตามโครงการ
⑦ ตรวจสอบอัคคีภัย + กราวด์ + ความน่าเชื่อถือ
โหลดดับเพลิง 60 kW บนวงจรเฉพาะพร้อม ATS ถ่ายโอนปลาย; กราวด์ศักย์เท่า TN-S (18 แท่ง); EPS 60 kW แสงสว่างฉุกเฉิน; ผลตัดสิน N-1 ผ่าน
Pain Points → Solution → Evidence
แม้ไฟดับเพียง 15 วินาทีก็สามารถขัดขวางการผ่าตัดหรือเครื่องช่วยหายใจ
แหล่งจ่ายคู่ 10 kV + สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ (2 วินาที) + UPS 200 kVA (สำรองไฟ 15 นาที)
ผลตัดสิน nMinus1 ผ่าน, switchTimeS 2 วินาที < allowedOutageS 15 วินาที; upsBattery runtimeMin 15
การเกิดไฟฟ้าลัดวงจรลงดินครั้งแรกที่ทำให้วงจร IT ทางการแพทย์ตัดการทำงานจะขัดขวางการผ่าตัด
แหล่งจ่ายแยกโดด IT ทางการแพทย์ (ES710) พร้อมการตรวจสอบฉนวน — แจ้งเตือนเมื่อเกิดข้อผิดพลาดครั้งแรก ไม่ตัดการทำงาน
รายการวัสดุรวม 'แหล่งจ่ายไฟแยกโดด IT ทางการแพทย์ ES710' + 'ระบบแยกโดด IT ทางการแพทย์'
หม้อแปลงตัวเดียวเสียจะทำให้โรงพยาบาลทั้งแห่งไฟดับ
2× SCB13-400/10 N+1 — หากตัวหนึ่งหยุดทำงานยังจ่ายไฟได้ 84% ของความต้องการ
nMinus1 loadingPctAfter 84%, ผลตัดสินผ่าน
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| totalKw (โหลดที่เชื่อมต่อ) | 400 kW | ผลรวมกำลังพิกัดของอุปกรณ์ทั้งหมด | กำหนดขนาดหม้อแปลง / เครื่องกำเนิดไฟฟ้า / UPS ความต้องการ 320 kW ที่ Kd 0.8 |
| loadGrade1 / loadCritical | 400 / 320 kW | IEC 60364 เกรด-1 = โรงพยาบาล | บังคับใช้แหล่งจ่ายคู่ + ดีเซลฉุกเฉิน + UPS เกรด-2/3 = 0 — ทุกอย่างเป็นเกรด-1 |
| allowedOutage | 15 วินาที (s15) | ข้อกำหนดแหล่งจ่ายเกรด-1 | ATS ดีเซลภายใน 2 วินาที; โหลดอ่อนไหวได้รับ UPS IT ทางการแพทย์ต้องการระดับมิลลิวินาที → สะพาน UPS |
| transformer redundancy | N+1 (2× 400 kVA) | SCB13 ชนิดแห้ง ภายในอาคาร | โหลด 84% หลัง N-1 เดี่ยว = โหลด 80% แต่ไม่มีความซ้ำซ้อน |
| loadSensitive (medical IT) | 120 kW | ห้องผ่าตัด + ICU + เครื่องช่วยชีวิต | UPS 200 kVA + แหล่งจ่ายแยก ES710 ปรับขนาดตามจำนวนห้องผ่าตัดแบบเชิงเส้น |
| largestMotorKw / start mode | 37 kW / ซอฟต์ | ชิลเลอร์ HVAC / จัดการอากาศ | สตาร์ทแบบซอฟต์จำกัดแรงดันตก มอเตอร์ขนาดใหญ่กว่า → VFD |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
ความน่าเชื่อถือ (N-1)
คลิก 'ความล้มเหลวของกริด': ดีเซลเข้าทำงานใน 2 วินาที แรงดันที่ขั้วยังคงอยู่; สถานการณ์ N-1: หม้อแปลงหนึ่งตัวออกยังโหลด 84% (ผลตัดสิน: ผ่าน).
คุณภาพไฟฟ้า
IT ทางการแพทย์ + UPS จ่ายไฟสะอาดให้โหลดที่ไวต่อสัญญาณ; THDi 15% ด้านแรงดันต่ำ UPS แบบออนไลน์ดับเบิลคอนเวอร์ชันขจัดสัญญาณรบกวนจากกริด
ความผิดพร่องและการป้องกัน
ไฟฟ้าลัดวงจรด้านแรงดันต่ำ 14.15 kA → ตัดวงจร 25 kA (ระยะขอบ 1.8×); อาร์กแฟลช Cat 1 (1.58 cal/cm²); การป้องกันหลัก 0.6 วินาที
Other views (shown): การไหลของโหลด · แรงดันไฟฟ้า · การสูญเสีย · ความผิดพร่องและการป้องกัน · สิ่งแวดล้อม
7 · Economics & Payback
อุปกรณ์รวม $200,667 (ระดับความเป็นไปได้) นี่คือกริด + ดีเซล + UPS — ไม่มี PV/ที่เก็บพลังงาน ดังนั้นกรณีทางการเงินคือความพร้อมใช้งาน ไม่ใช่การประหยัดพลังงาน คันโยกที่วัดได้สองประการ: TCO ของหม้อแปลง (โลหะผสมอสัณฐาน SH15 ประหยัด ≈ $694/ปี คืนทุน 1.2 ปี) และการสูญเสีย (3.8 kW ≈ $9,918/ปี ที่ $0.12/kWh)
8 · FAQ
โรงพยาบาลขนาด 400 kW ต้องใช้หม้อแปลงอะไร?
ทำไมใช้ N+1 แทนตัวเดียว 630 kVA?
UPS ขนาดเท่าไรสำหรับห้องผ่าตัด?
ดีเซลเข้าทำงานเร็วแค่ไหนหลังไฟดับ?
การแยกฉนวนการแพทย์ IT บังคับหรือไม่?
โหลดไฟไหม้จัดการอย่างไร?
หม้อแปลงแห้งหรือจุ่มน้ำมันสำหรับโรงพยาบาล?
โครงการนี้มีค่าใช้จ่ายเท่าไร?
จะลดค่าไฟของหม้อแปลงได้อย่างไร?
Special Considerations
- ฉนวน IT ทางการแพทย์ (ES710) และ UPS ห้องผ่าตัดเป็น 'ราคาตามสอบถาม' (poa) — ไม่รวมในยอดรวม แยกใบเสนอราคา
- ดีเซล 500 kVA รับโหลด 400 kW เกรด 1 ที่ ≈ 100% — ตรวจสอบโปรไฟล์โหลดและส่วนเผื่อสำรองสำหรับการขยาย
- Ssc (ไฟฟ้าลัดวงจรกริด 500 MVA) เป็นสมมติฐาน — ยืนยันระดับความผิดพลาดจริงกับการไฟฟ้าสำหรับการตั้งค่าป้องกันและสายเคเบิลขั้นสุดท้าย
- Arc-flash Cat 1 (1.58 cal/cm²) เป็นเบื้องต้น — ต้องมีการศึกษา IEEE 1584 อย่างเป็นทางการโดยวิศวกรที่มีคุณสมบัติก่อนออกใบอนุญาต
- แบบเป็นสิ่งส่งมอบเชิงแผนผังที่รอการปรับปรุงโดยสถาบันออกแบบ ตัวเลขทั้งหมดเป็นการประมาณระดับความเป็นไปได้
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 →Related Scenarios
การจัดหาอุปกรณ์ทั่วไปและอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร
ตั้งแต่การออกแบบระบบจำหน่ายไฟฟ้าไปจนถึงพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น หม้อแปลง สวิตช์เกียร์ สถานีไฟฟ้าย่อย และอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ขนาดและใบเสนอราคาในที่เดียว ใช้เครื่องคิดเลขของเราเพื่อรับรายการวัสดุและราคา FOB ที่สมบูรณ์