500 กิโลวัตต์ ฟาร์มกังหันลม offshore: สถานีไฟฟ้าย่อย offshore + GIS + หม้อแปลงแยกพิเศษ วิเคราะห์เชิงลึก
1×500 kW WTG · ตู้ 800 kVA (0.69/35 kV) · GIS สถานีไฟฟ้าย่อยนอกชายฝั่ง · หม้อแปลงแยกโดดพิเศษ · สายเคเบิลใต้ทะเล 110 kV
1 · TL;DR Conclusion
สรุป: ฟาร์มกังหันลม offshore ขนาด 500 kW นี้ (1 × 500 kW WTG) ใช้หม้อแปลงกล่องขนาด 800 kVA แบบหนึ่งกังหัน-หนึ่งหม้อแปลง (0.69/35 kV) → สถานีไฟฟ้าย่อย offshore พร้อม GIS 35 kV → หม้อแปลงแยกเฉพาะ → การส่งออกด้วยสายเคเบิลใต้ทะเล 110 kV + SVG ±1 Mvar พร้อมการป้องกันการกัดกร่อนทางทะเล C5-M (GIS/หม้อแปลงแยกคิดราคาแยกต่างหาก) — ยอดรวมตัวกำหนดค่า ≈ $491,625 (FOB), EPC ≈ $640,850, คืนทุน 9 ปี, IRR 10.6% (ระดับความเป็นไปได้)
- •1×500 kW WTG → หม้อแปลงกล่อง 800 kVA (0.69/35 kV) หนึ่งกังหัน-หนึ่งหม้อแปลง; แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งแบบบูรณาการ
- •สถานีไฟฟ้าย่อยนอกชายฝั่งพร้อม GIS 35 kV (ป้องกันการกัดกร่อน, กะทัดรัด, บำรุงรักษาต่ำ) + หม้อแปลงแยกพิเศษ (ความจุสายเคเบิลใต้ทะเล / ฉนวนแยก)
- •ส่งออกสายเคเบิลใต้ทะเล 110 kV + SVG ±1 Mvar (PF ±0.95) + ป้องกันการกัดกร่อนทางทะเล C5-M (ทำเครื่องหมายในการกำหนดค่า)
- •การผลิต 1,040,250 kWh/ปี (P50), P90 986,906 kWh, รายได้ $83,220/ปี @ $0.08/kWh PPA
- •เศรษฐศาสตร์: $640,850 EPC, คืนทุน 9 ปี, IRR 10.6%, ROI 181% ใน 25 ปี
2 · Solution Overview
ฟาร์มกังหันลม offshore แตกต่างจาก onshore ในด้านสภาพแวดล้อม: การกัดกร่อนจากละอองเกลือ (C5-M), พื้นที่และน้ำหนักของแท่นที่จำกัด, และการส่งออกผ่านสายเคเบิลใต้ทะเล เหนือโครงสร้าง onshore ของหม้อแปลงกล่อง + ตัวเก็บรวบรวม + หม้อแปลงเพิ่มแรงดัน ตัวเก็บรวบรวม 35 kV ได้รับการอัปเกรดเป็น GIS หม้อแปลงแยกพิเศษจัดการการชาร์จแบบคาปาซิทีฟของสายเคเบิลใต้ทะเล และระดับการป้องกันการกัดกร่อนทางทะเลถูกทำเครื่องหมาย
3 · Design Process & Rationale
1. การระบุความต้องการ
พลังงานลม offshore 500 kW ส่งออก 100%; สภาพแวดล้อมแพลตฟอร์ม offshore และการส่งออกด้วยสายเคเบิลใต้น้ำเป็นข้อจำกัดหลักนอกเหนือจากบนฝั่ง
2. การกำหนดขนาดแหล่งจ่าย
กังหันลม 500 kW หนึ่งตัว (turbMw 0.5); ติดตั้ง 500 kW จ่ายจริง 400 kW สัดส่วนพลังงานหมุนเวียน 100%
3. การเพิ่มแรงดันในเครื่อง
ขั้วต่อ 0.69 kV เพิ่มเป็น 35 kV ในสถานที่ (กล่อง 800 kVA) เพื่อลดการสูญเสียจากการรวบรวม offshore
4. อัปเกรดตัวรวบรวมเป็น GIS
บนแพลตฟอร์ม offshore ตัวรวบรวม 35 kV ใช้ GIS (ฉนวนก๊าซ SF6) — ทนละอองเกลือ ไม่ต้องบำรุงรักษา กะทัดรัด — ทางเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับพื้นที่แพลตฟอร์มและต้นทุน O&M
5. หม้อแปลงแยกพิเศษ
สายเคเบิลใต้น้ำ 110 kV ดึงกระแสชาร์จ capacitive ขนาดใหญ่; หม้อแปลงแยกพิเศษให้ฉนวน capacitance สำหรับการส่งออกที่ปลอดภัย
6. การส่งออกและ POI
สายเคเบิลใต้น้ำ 110 kV ขึ้นฝั่ง; หม้อแปลงหลักเพิ่มแรงดัน 35/110 kV (พื้นเครื่องยนต์ 10 MVA)
7. การป้องกันการกัดกร่อนและคุณภาพไฟฟ้า
ระดับป้องกันการกัดกร่อนทางทะเล C5-M (ทำเครื่องหมายในการกำหนดค่า คิดราคาแยก); SVG ±1 Mvar สำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดกริด PF ±0.95
Pain Points → Solution → Evidence
ละอองเกลือทะเล (C5-M) กัดกร่อนอุปกรณ์หลักและเปลือกหุ้ม — อายุการใช้งานของอุปกรณ์มาตรฐานบนบกพังทลาย
ตั้งค่าสถานะการป้องกันการกัดกร่อนทางทะเล C5-M; ตัวเก็บรวบรวม 35 kV ได้รับการอัปเกรดเป็น GIS (หุ้มฉนวนก๊าซเต็มรูปแบบ SF6)
special.corrosion=C5-M ถูกตั้งค่า; C4+ กระตุ้นการบำบัดป้องกันการกัดกร่อน
แท่นนอกชายฝั่งมีข้อจำกัดด้านพื้นที่และน้ำหนัก — สวิตช์เกียร์ AIS ทั่วไปมีขนาดใหญ่และต้องบำรุงรักษาบ่อย
GIS มีขนาดกะทัดรัดและไม่ต้องบำรุงรักษา; หม้อแปลงแยกพิเศษลดความเครียดจากกระแสชาร์จประจุไฟฟ้าต่ออุปกรณ์
GIS 35 kV + หม้อแปลงแยกพิเศษเป็นแกนหลักของสถานีไฟฟ้าย่อยนอกชายฝั่ง
สายเคเบิลใต้ทะเลดึงกระแสชาร์จประจุไฟฟ้าขนาดใหญ่พร้อมความต้องการฉนวนสูง — การเชื่อมต่อโดยตรงเสี่ยงต่อแรงดันเกิน/เรโซแนนซ์
หม้อแปลงแยกพิเศษให้การแยกฉนวน/ความจุไฟฟ้า; สายเคเบิลใต้ทะเล 110 kV วิ่งเข้าฝั่ง
เส้นทางส่งออกสายเคเบิลใต้ทะเล 110 kV ระบุชัดเจนในแผน
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| หม้อแปลงกล่อง | 800 kVA (0.69/35 kV) | 500 kW ÷ 1.0 PF × 1.05 = 525 kVA → 800 kVA | หนึ่งกังหัน-หนึ่งหม้อแปลง, รวมแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง >3 MW กังหันเปลี่ยนเป็นกล่องรวมจมน้ำมัน |
| ประเภทตัวเก็บ | 35 kV GIS | แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งเลือก GIS (ฉนวนก๊าซ SF6 ทั้งหมด) | ทนละอองเกลือ, ไม่ต้องบำรุงรักษา, กะทัดรัด บนบกอาจใช้ AIS; GIS มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า |
| หม้อแปลงแยกพิเศษ | ฉนวนเคเบิลใต้น้ำ 110 kV | การชาร์จคาปาซิทีฟเคเบิลใต้น้ำ + ฉนวนไฟฟ้า | ระงับแรงดันเกิน/เรโซแนนซ์, ปกป้องการส่งออก พิกัด/อิมพีแดนซ์ต้องยืนยันจากสถาบันออกแบบ |
| วิธีการส่งออก | เคเบิลใต้น้ำ 110 kV | hvKv=110 | เชื่อมต่อกริดบนฝั่ง ใกล้ฝั่งอาจลดเป็นเคเบิลใต้น้ำ 35 kV |
| ระดับการกัดกร่อน | C5-M (ทางทะเล) | special.corrosion=C5-M | กระตุ้นการบำบัดป้องกันการกัดกร่อน (C4+) ราคาแยก; เครื่องยนต์ FOB ไม่รวม |
| พิกัด SVG | ±1 Mvar | 25% ของ 500 kW = 125 kvar → 1 Mvar | PF ±0.95, LVRT ≥1 Mvar พื้นเครื่องยนต์ |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
การไหลของพลังงาน
WTG 500 kW → 0.69 kV → กล่อง 800 kVA สูงถึง 35 kV → GIS นอกชายฝั่ง → หม้อแปลงแยกเฉพาะ → สายเคเบิลใต้น้ำ 110 kV ขึ้นฝั่ง
กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟและคุณภาพไฟฟ้า
±1 Mvar SVG รีแอกทีฟไดนามิกต่อเนื่อง, PF ±0.95; ความจุสายเคเบิลใต้น้ำถูกแยกโดยหม้อแปลงแยก
ข้อผิดพลาดและการป้องกัน
LVRT เมื่อแรงดันตก, การป้องกันฟีดเดอร์ตัวเก็บแบบเป็นขั้น, ดิฟเฟอเรนเชียลหม้อแปลงแยก/เพิ่มแรงดัน — ปกป้องการส่งออกนอกชายฝั่ง
เศรษฐศาสตร์
1,040,250 kWh/ปี, $83,220/ปี; $640,850 EPC, คืนทุน 9 ปี, IRR 10.6%
Other views (shown): LCC (ต้นทุนตลอดวงจรชีวิต) · คุณภาพไฟฟ้าและฮาร์มอนิก · โปรไฟล์แรงดัน · คุณสมบัติของแผนผัง · การลดพิกัดเนื่องจากสภาพแวดล้อม
7 · Economics & Payback
อุปกรณ์ FOB ≈ $491,625 (WTG $352,500 + กล่อง $37,000 + สเต็ปอัพ $29,500 + SVG $50,000 + สวิตช์เกียร์ HV $16,750 + RMU $5,875); EPC ≈ $640,850. GIS นอกชายฝั่ง, หม้อแปลงแยกพิเศษ, การป้องกันการกัดกร่อน C5-M และการวางเคเบิลใต้น้ำเป็นรายการ POA เพิ่มเติมที่ไม่อยู่ใน FOB. ต่อปี 1,040,250 kWh → $83,220/ปี; คืนทุน 9 ปี, IRR 10.6%, ROI 25 ปี 181%.
8 · FAQ
ทำไมฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งจึงต้องใช้ GIS?
หม้อแปลงแยกพิเศษทำอะไร?
หม้อแปลงกล่องใดสำหรับกังหันนอกชายฝั่ง 500 kW?
คลาสการกัดกร่อน C5-M หมายถึงอะไร?
สายเคเบิลใต้น้ำมีแรงดันเท่าใด?
ระยะเวลาคืนทุนเท่าใด?
ราคานอกชายฝั่งเท่ากับบนบกหรือไม่?
ทำไมต้องใช้ SVG?
พลังงานต่อปีเท่าใด?
Special Considerations
- คลาสป้องกันการกัดกร่อนทางทะเล C5-M ถูกทำเครื่องหมายในการกำหนดค่า แต่ราคา FOB ของเครื่องยนต์ไม่รวมต้นทุนการบำบัดป้องกันการกัดกร่อน — ต้องคิดราคาแยกต่างหาก
- สำหรับ GIS นอกชายฝั่ง หม้อแปลงแยกพิเศษและการวางสายเคเบิลใต้ทะเลเป็นรายการ POA เพิ่มเติม ใบเสนอราคานี้เป็นพื้นฐาน FOB ของอุปกรณ์สำหรับโทโพโลยีเทียบเท่าบนบก
- หม้อแปลงหลักแบบเพิ่มแรงดันถูกกำหนดที่ระดับเครื่องยนต์ 10 MVA (35/110 kV) อัตราพิกัดของสถานีไฟฟ้านอกชายฝั่งจริงต้องกำหนดโดยสถาบันออกแบบตามขนาดของฟาร์ม
- LVRT / กริดโค้ด (GB/T 19963) ไม่ได้ถูกจำลองอย่างชัดเจน ฟาร์มนอกชายฝั่งเผชิญกับ fault-ride-through ที่เข้มงวดกว่า — ต้องยืนยันกับผู้ดำเนินการกริด
- การคำนวณฝั่งรับ (ไฟฟ้าลัดวงจร 10/0.4 kV, การไหลของโหลด, arc flash, N-1) ล้าสมัยในโหมดส่งออกการผลิต — ไม่ต้องสนใจ ข้อมูลฝั่งโรงไฟฟ้าอยู่ใน 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 →Related Scenarios
การจัดหาอุปกรณ์ทั่วไปและอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร
ตั้งแต่การออกแบบระบบจำหน่ายไฟฟ้าไปจนถึงพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น หม้อแปลง สวิตช์เกียร์ สถานีไฟฟ้าย่อย และอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ขนาดและใบเสนอราคาในที่เดียว ใช้เครื่องคิดเลขของเราเพื่อรับรายการวัสดุและราคา FOB ที่สมบูรณ์