ฟาร์มกังหันลมบนบกขนาด 500 kW: หม้อแปลงกล่อง 800 kVA (0.69/35 kV) + ระบบรวบรวม 35 kV + การวิเคราะห์เชิงลึกการเพิ่มแรงดัน 110 kV
1×500 kW WTG · หม้อแปลงกล่อง 800 kVA (0.69/35 kV) · ตัวเก็บรวบรวม 35 kV · หม้อแปลงเพิ่มแรงดัน 10 MVA 110 kV · SVG ±1 Mvar
1 · TL;DR Conclusion
สรุป: ฟาร์มกังหันลมบนบกขนาด 500 kW นี้ (1 × กังหันลม 500 kW) ใช้หม้อแปลงกล่องขนาด 800 kVA แบบหนึ่งกังหันต่อหนึ่งหม้อแปลง (0.69/35 kV) → สายรวม 35 kV (1 สายป้อน) → หม้อแปลงหลักเพิ่มแรงดัน 110 kV + SVG ±1 Mvar + สวิตช์เกียร์สายรวม 35 kV — ยอดรวมจากตัวกำหนดค่า ≈ $491,625 (FOB), EPC ≈ $640,850, คืนทุน 9 ปี, IRR 10.6%, ROI 25 ปี 181% (ระดับความเป็นไปได้)
- •1×500 kW WTG → หม้อแปลงกล่อง 800 kVA (0.69/35 kV, เครื่องยนต์ "แห้งแบบรวม"); โทโพโลยีหนึ่งกังหัน-หนึ่งหม้อแปลง
- •ตัวเก็บรวบรวม 35 kV, 1 ฟีดเดอร์ (≤10 กังหัน/ฟีดเดอร์); หม้อแปลงหลักเพิ่มแรงดัน 10 MVA 35/110 kV (ขีดจำกัดเครื่องยนต์ — ฟาร์มจริง 0.5 MW เชื่อมต่อโดยตรงที่ 35 kV)
- •SVG ±1 Mvar สำหรับสนับสนุนรีแอกทีฟตามข้อกำหนดกริด (PF ±0.95 ต่อเนื่อง) + สวิตช์เกียร์ตัวเก็บรวบรวม 35 kV + RMU-SF6
- •การผลิต 1,040,250 kWh/ปี (P50, CF≈24%), 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
ฟาร์มกังหันลมบนบกเป็นกรณีการส่งออกไฟฟ้าจากการผลิต 100 % โดยกังหันผลิตไฟฟ้าที่ 0.69 kV หม้อแปลงบล็อก (หนึ่งกังหันต่อหนึ่งหม้อแปลง) เพิ่มแรงดันเป็น 35 kV สายป้อนรวบรวมรวบรวมกำลังผลิต และหม้อแปลงหลักแบบเพิ่มแรงดันเพิ่มเป็น 110 kV สำหรับการส่งจ่าย โหมดการส่งออกไฟฟ้าจากการผลิตของตัวกำหนดค่าจะจำลองและคิดราคาทั้งห่วงโซ่
3 · Design Process & Rationale
1. การระบุความต้องการ
พลังงานลมบนบก 500 kW ส่งออกกริด 100% ไม่มีโหลดในพื้นที่; แฟล็ก generationExport ที่ชัดเจนจะทริกเกอร์โหมดส่งออกการผลิตแทนการจำลองการกระจายฝั่งผู้บริโภค
2. การกำหนดขนาดแหล่งจ่าย
กังหันลม 500 kW หนึ่งตัว (turbMw 0.5); ติดตั้ง 500 kW จ่ายจริง 400 kW (แฟกเตอร์ 0.8) สัดส่วนพลังงานหมุนเวียน 100%
3. แรงดันเครื่องกำเนิด
ขั้วเครื่อง 0.69 kV เป็นแรงดันต่ำและไม่สามารถส่งไกลได้ — ต้องเพิ่มแรงดันในสถานที่ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีหม้อแปลงหนึ่งตัวต่อกังหันหนึ่งตัว
4. การเลือกหม้อแปลงกล่อง
500 kW ÷ 1.0 PF × 1.05 ระยะขอบ = 525 kVA → ระดับมาตรฐาน 800 kVA (0.69/35 kV); ที่ 35 kV เครื่องขนาดเล็กถูกจัดประเภทเป็น "ชนิดแห้งรวม" โดยเอนจิน
5. การออกแบบตัวรวบรวม
ฟีดเดอร์เดี่ยว 35 kV (ขีดจำกัดฟีดเดอร์ 30 MVA → ≤10 × 800 kVA กล่อง/ฟีดเดอร์); กรณีนี้มี 1 กังหัน → 1 ฟีดเดอร์
6. การเพิ่มแรงดันและ POI
หม้อแปลงหลักเพิ่มแรงดัน 35/110 kV (พื้นเอนจิน 10 MVA) + POI 110 kV; ฟาร์ม 0.5 MW จริงมักเชื่อมต่อที่ 35 kV — 110 kV ใช้กับฟาร์มหลายกังหัน
7. รีแอกทีฟและคุณภาพไฟฟ้า
การเชื่อมต่อกริดต้องการ PF ±0.95 ต่อเนื่อง (GB/T 19963) จึงเพิ่ม SVG ±1 Mvar; ฮาร์มอนิก/ฟลิกเกอร์ของกังหันจัดการโดย SVG + ฟิลเตอร์
Pain Points → Solution → Evidence
ฟาร์มกังหันลมไม่มีโหลดในพื้นที่ — การกำหนดขนาดเป็นระบบจำหน่ายผู้บริโภคจะประเมินอุปกรณ์ฝั่งส่งออกต่ำเกินไป
โหมดส่งออกการผลิตจำลองห่วงโซ่ WTG→กล่อง→ตัวรวบรวม→เพิ่มแรงดันทั้งหมดด้วยเศรษฐศาสตร์อิง PPA
โหมด genPlant ทำงาน; สัดส่วนพลังงานหมุนเวียน 100%; รายได้ PPA $83,220/ปี
กริดโค้ดกำหนด LVRT และ ±0.95 PF — โรงไฟฟ้าแบบพาสซีฟจะตัดการทำงานเมื่อแรงดันตก
SVG ±1 Mvar ให้กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟแบบไดนามิกต่อเนื่อง + รองรับ LVRT พร้อมการป้องกันฟีดเดอร์ตัวรวบรวม
BOM รวม SVG ±1 Mvar (PF ±0.95 ต่อเนื่อง); สอดคล้องกับ GB/T 19963
หนึ่งกังหันหนึ่งหม้อแปลงหมายถึงกล่องเล็กจำนวนมาก — ระดับที่ไม่ถูกต้องจะสร้างต้นทุนเกินหรือโอเวอร์โหลด
เอนจินกำหนดขนาดกล่องตามพิกัดกังหัน/PF/มาร์จิน และเลือกระดับมาตรฐาน
ความต้องการดิบ 525 kVA → ระดับมาตรฐาน 800 kVA หนึ่งกังหันหนึ่งหม้อแปลง
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| หม้อแปลงกล่อง | 800 kVA (0.69/35 kV) | 500 kW ÷ 1.0 PF × 1.05 ระยะขอบ = 525 kVA → ระดับ 800 kVA | หนึ่งกังหัน-หนึ่งหม้อแปลง; เครื่องขนาดเล็ก 35 kV จัดเป็น "ชนิดแห้งรวม" >3 MW กังหันเปลี่ยนเป็น "กล่องรวมจมน้ำมัน" |
| แรงดันตัวเก็บ | 35 kV | collectorKv=35 (คงไว้เมื่อ ≥35) | ขีดจำกัดฟีดเดอร์ 30 MVA → ≤10 กล่อง/ฟีดเดอร์ <35 kV ลดลงเป็นการเก็บ 10 kV |
| หม้อแปลงหลักเพิ่มแรงดัน | 10 MVA (35/110 kV) | ตัวเก็บรวม 0.8 MVA → พื้นเครื่องยนต์ 10 MVA | POI 110 kV การเชื่อมต่อจริง 0.5 MW ที่ 35 kV โดยตรง; 110 kV สำหรับฟาร์มหลายกังหัน |
| พิกัด SVG | ±1 Mvar | 25% ของ 500 kW = 125 kvar → ระดับต่ำสุด 1 Mvar | PF ±0.95, การสนับสนุน LVRT พื้นเครื่องยนต์ ≥1 Mvar |
| P50 ประจำปี | 1,040,250 kWh | 500 kW × 8760 ชม. × CF 0.25 × 0.95 | $83,220/ปี @ $0.08/kWh P90 = 986,906 kWh (CV 0.04) |
| ปัจจัยความจุ | ≈24% | ลมเต็มโหลด 2190 ชม. (8760×0.25) × 0.95 | ขับเคลื่อน IRR 10.6% ทรัพยากรลมเฉพาะสถานที่อย่างมาก |
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 → ขั้วต่อ 0,69 kV → กล่อง 800 kVA ถึง 35 kV → ฟีดเดอร์รวบรวม → สเต็ปอัป 110 kV → ส่งออกกริด, ออนไลน์ 100%.
รีแอกทีฟและคุณภาพไฟฟ้า
SVG ±1 Mvar รีแอกทีฟไดนามิกต่อเนื่อง, PF ±0,95; ฮาร์มอนิก/ฟลิกเกอร์ของกังหันจัดการด้วย SVG.
ความผิดพร่องและการป้องกัน
รองรับ LVRT เมื่อแรงดันตก, การป้องกันฟีดเดอร์รวบรวมแบบขั้นบันได, ดิฟเฟอเรนเชียลสเต็ปอัป — ความผิดพร่องเดียวไม่ทำให้ทั้งฟาร์มทริป.
เศรษฐศาสตร์
1.040.250 kWh/ปี, $83.220/ปี; $640.850 EPC, คืนทุน 9 ปี, IRR 10,6%, ROI 25 ปี 181%.
Other views (shown): LCC (ต้นทุนตลอดวงจรชีวิต) · คุณภาพไฟฟ้าและฮาร์มอนิก · โปรไฟล์แรงดัน · คุณสมบัติของแผนผัง · การลดพิกัดเนื่องจากสภาพแวดล้อม
7 · Economics & Payback
อุปกรณ์ FOB ≈ $491,625 (WTG $352,500 + หม้อแปลงกล่อง $37,000 + สเต็ปอัพ $29,500 + SVG $50,000 + สวิตช์เกียร์แรงดันสูง $16,750 + RMU $5,875; เครือข่ายตัวเก็บและสวิตช์เกียร์เป็น POA); EPC ≈ $640,850. ต่อปี 1,040,250 kWh → $83,220/ปี @ $0.08/kWh PPA; คืนทุน 9 ปี, IRR 10.6%, ROI 181% ใน 25 ปี
8 · FAQ
หม้อแปลงกล่องใดสำหรับกังหันลม 500 kW?
ทำไมต้องใช้ตัวเก็บรวบรวม 35 kV?
ขนาดหม้อแปลงเพิ่มแรงดัน 110 kV เท่าใด?
ระยะเวลาคืนทุนเท่าใด?
ทำไมต้องใช้ SVG?
พลังงานต่อปีเท่าใด?
นี่คือหนึ่งกังหัน-หนึ่งหม้อแปลงหรือไม่?
$491,625 ครอบคลุมอะไร?
ทำไม stdKva 500 ขณะที่กล่องเป็น 800 kVA?
Special Considerations
- หม้อแปลงหลักแบบสเต็ปอัพติดตั้งบนพื้นเครื่องยนต์ที่ 10 MVA (ระดับ 35/110 kV ที่เล็กที่สุด); ฟาร์มกังหันเดี่ยว 0.5 MW ควรเชื่อมต่อที่ 35 kV อย่างสมจริง — การสเต็ปอัพ 110 kV สำหรับฟาร์มสาธารณูปโภคหลายกังหัน ระดับความเป็นไปได้ รอสถาบันออกแบบ
- BOM สเต็ปอัพที่มีราคาคือ YB-630/10 (10 kV สเต็ปอัพทั่วไปที่มุ่งเน้น PV ของเครื่องยนต์); ขอบเขตตัวเก็บ/สเต็ปอัพ 35/110 kV สำหรับลม (สวิตช์เกียร์ตัวเก็บ + หม้อแปลงหลัก) เป็น POA — ต้องประสานกับสถาบันออกแบบ
- LVRT / กริดโค้ด (GB/T 19963) ไม่ได้ถูกจำลองอย่างชัดเจนในเครื่องยนต์ — ยืนยันข้อกำหนด fault-ride-through กับผู้ดำเนินการกริด
- เครือข่ายตัวเก็บและสวิตช์เกียร์ตัวเก็บเป็นรายการที่ไม่มีราคาต่อหน่วย (POA) — ยอดรวมเป็นแบบอนุรักษ์นิยม
- การคำนวณฝั่งรับ (ไฟฟ้าลัดวงจร 10/0.4 kV การไหลของโหลด อาร์คแฟลช 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