600 kW / 630 kVA ระบบไฟฟ้าสถานีท่าเรือ: 160 kW เครนท่าเทียบเรือ + การชดเชยแบบไดนามิก SVG บทวิเคราะห์เชิงลึก
2×S13-M-630/10 N+1 · VFD เครน 160 kW · การชดเชยแบบไดนามิก SVG
1 · TL;DR Conclusion
สรุป: ท่าเรือ 600 kW นี้ใช้หม้อแปลงน้ำมัน 2×S13-M-630/10 (N+1) + VFD เครนท่าเทียบเรือ 160 kW + การชดเชยรีแอกทีฟแบบไดนามิก SVG — รวมจากตัวกำหนดค่า ≈ $156,706, การโหลด N-1 80%, THDi 42% ลดลงโดย SVG, การลดลงของเครน 160 kW 1.7% เทียบกับ 8.2% DOL (ระดับความเป็นไปได้).
- •หม้อแปลงน้ำมัน S13-M-630/10 ขนาด 2×630 kVA (N+1) โหลด 80% หลังจากสูญเสียหนึ่งหน่วย ความต้องการ 480 kW
- •ปั้นจั่นท่าเรือ 160 kW พร้อม VFD — แรงดันตกขณะสตาร์ท 1.7% เทียบกับ 8.2% เมื่อสตาร์ทโดยตรง (DOL) โหลดกระแทก 300 kW
- •การชดเชยแบบไดนามิก SVG ($32,200) สำหรับโหลดรีเจนเนอเรทีฟ/กระแทกของปั้นจั่นและ THDi 42%
- •ไม่มีแหล่งจ่ายสำรอง — เชื่อมต่อกับกริดเท่านั้น หม้อแปลง N-1 ครอบคลุมปั้นจั่น + shore power
- •เศรษฐศาสตร์: รวม $156,706 การอัปเกรดเป็น SH15 ประหยัด $337/ปี คืนทุน ~3 ปี การสูญเสีย 161,197 kWh/ปี ≈ $19,344
2 · Solution Overview
ท่าเทียบเรือคอนเทนเนอร์เป็นโหลดที่มี VFD หนาแน่นและมีผลกระทบสูง: เครนท่าเทียบและ RTG กระชากตอนยกและป้อนกลับตอนลด ทำให้เกิดไฟกระพริบที่อาจทำให้ฟีดเดอร์ข้างเคียงทริปได้ โครงการนี้ใช้หม้อแปลงน้ำมัน N+1 บวกกับ VFD เครน 160 kW และการชดเชยแบบไดนามิก SVG เพื่อรักษาแรงดันให้คงที่และทำความสะอาดบัส
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 480 kW | 100% |
เครื่องคำนวณระบบไฟฟ้าสำหรับท่าเรือและงานโลหะวิทยา
กำหนดขนาดและกำหนดค่าระบบจำหน่ายไฟฟ้าสำหรับปั้นจั่นท่าเทียบเรือและโหลดทางโลหะวิทยา - โหลดกระแทก การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟและฮาร์มอนิก รายการวัสดุและแผนภาพเส้นเดียว
3 · Design Process & Rationale
1. การระบุความต้องการ
สถานี 600 kW: กำลัง 450 kW, กระแทก 300 kW (เครน), ไม่เป็นเชิงเส้น 250 kW, มอเตอร์ใหญ่สุด 160 kW บน VFD
2. ลักษณะโหลด
กระแทกจากเครน 300 + ไม่เป็นเชิงเส้น 250; ความต้องการ 480 kW (Kd 0.8); เริ่มแบบเป็นรอบ ไม่มีโหลดสำรองวิกฤตระยะยาว
3. แหล่งจ่าย
กริด 10 kV เท่านั้น (เชื่อมกริด); เครนทำงานเป็นรอบ ไม่มีโหลดสำรองเกรด 1 จึงไม่ต้องใช้ดีเซล/UPS
4. การเลือกขนาดหม้อแปลง
480 kW ≈ 505 kVA → ระดับ 630 kVA; N+1 → 2×S13-M-630/10, โหลด 80% หลังจากสูญเสียหนึ่งหน่วย
5. SVG และฮาร์มอนิก
42% THDi + กระแทก 300 kW → ชดเชยแบบไดนามิก SVG ($32,200) สำหรับ flicker + รีแอกทีฟ + ฮาร์มอนิก
6. ไดรฟ์เครน
VFD 160 kW (ลดลง 1.7%); ไดรฟ์แบบรีเจนเนอเรทีฟคืนพลังงานเบรกกลับไปยังบัส DC (รายการไดรฟ์รีเจนเนอเรทีฟของ quay crane)
7. การป้องกัน
ความสามารถตัดวงจร MV 31.5 / LV 36 kA; การเลือกสรร 10.71×; SCADA modbus
Pain Points → Solution → Evidence
การเริ่มเครนทำให้แรงดันไฟฟ้ากะพริบซึ่งทำให้ฟีดเดอร์อื่นหรี่ลง
การชดเชยแบบไดนามิก SVG ตอบสนองใน <10 ms เพื่อรักษาบัส
ผลกระทบ 300 kW; SVG $32,200 เลือกอัตโนมัติ
ฮาร์มอนิก VFD ทำให้หม้อแปลงร้อนเกินไป
รีแอกเตอร์ดีจูน + การกรองแบบแอคทีฟ SVG
THDi 42% (V6 เตือน)
การเบรกแบบรีเจนเนอเรทีฟของเครนป้อนกลับเข้าบัส DC
ไดรฟ์รีเจนเนอเรทีฟ + ตัวต้านทานเบรก
รายการไดรฟ์รีเจนเนอเรทีฟของเครนท่าเทียบเรือ (POA)
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| ความจุหม้อแปลง | 630 kVA ×2 (S13-M) | 505 kVA → ระดับ 630; N+1 → 2 หน่วย | โหลด 80% ช่วงประหยัด 60–85% เกิน ~540 kVA ดีมานด์ เปลี่ยนเป็น 800 |
| การชดเชย SVG แบบไดนามิก | $32,200 | ผลกระทบ 300 kW + THDi 42% เลือก SVG อัตโนมัติ | ตอบสนอง <10 ms; ริบหรี่ + รีแอกทีฟ + ฮาร์มอนิก ตัวเก็บประจุ PFC จัดการริบหรี่ไม่ได้; มีเพียง SVG เท่านั้น |
| มอเตอร์เครน | 160 kW VFD, ลดลง 1.7% | VFD kst 1.3 เทียบ DOL 6.5 | ไม่ตก; DOL จะเป็น 8.2% ยืนยันไดรฟ์รีเจนเนอเรทีฟและตัวต้านทานเบรก |
| โหลดกระแทก | 300 kW | การยก/ฉุดเครนทันที | กำหนดขนาด SVG และการระงับริบหรี่ ตรวจสอบปัจจัยความบังเอิญหลายเครน |
| ฮาร์มอนิก | THDi 42% | ไม่เชิงเส้น 250 kW / 600 kW | ต้องกรองแอกทีฟ SVG เป้าหมาย THDi ≤8% |
| ตัวประกอบดีมานด์ | 0.8 → 480 kW | ติดตั้ง 600 kW × Kd 0.8 | กำหนดขนาดหม้อแปลงตามดีมานด์จริง ตรวจสอบกับรอบการทำงานเครน |
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 80% หลังจากสูญเสียหนึ่งหน่วย; เชื่อมต่อกับกริดโดยไม่มีสำรอง — เครน + ไฟฝั่งท่าเรือครอบคลุมโดยความซ้ำซ้อนของหม้อแปลงคู่
ข้อผิดพลาดและการป้องกัน
LV 22 kA / MV 28.9 kA, ตัด LV 36 kA / MV 31.5 kA (1.3×); การเลือก 10.71×
คุณภาพพลังงาน
THDi 42% บรรเทาโดย SVG; VFD เครนลดลง 1.7% (DOL 8.2%), บัส 0.983 pu
เศรษฐศาสตร์
$156,706 ทั้งหมด; อัปเกรด SH15 ~3 ปีคืนทุน ($337/ปี); การสูญเสีย 161,197 kWh/ปี ≈ $19,344
Other views (shown): LCC (ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน) · คุณภาพไฟฟ้าและฮาร์มอนิก · โปรไฟล์แรงดันไฟฟ้า · คุณสมบัติของแผนผัง · อาร์กแฟลช
7 · Economics & Payback
อุปกรณ์ทั้งหมด ≈ $156,706 (2×S13-M-630/10 + ฟีดเดอร์เครน + การชดเชยแบบไดนามิก SVG + SCADA modbus) ไม่มี PV/BESS ดังนั้นเศรษฐศาสตร์ = capex + การสูญเสีย + TCO ของหม้อแปลง: การอัปเกรด S13→SH15 อสัณฐานประหยัด ≈2,803 kWh/ปี (≈$337/ปี) คืนทุน ~3 ปี; การสูญเสียหม้อแปลง+สายประจำปี ≈161,197 kWh (≈$19,344/ปี) ไดรฟ์แบบรีเจนเนอเรทีฟของเครนและ shore power เป็น POA
8 · FAQ
หม้อแปลงใดสำหรับสถานี 600 kW?
SVG กับการชดเชยด้วยคาปาซิเตอร์ธรรมดา?
เครนต้องการ VFD หรือไม่?
จัดการ THDi 42% อย่างไร?
แรงดันกะพริบส่งผลอย่างไร?
พลังงานรีเจนเนอเรทีฟจากการลดเครนไปที่ใด?
จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายสำรองหรือไม่?
ระยะคืนทุนของหม้อแปลงที่ดีกว่า?
ราคาสุดท้ายหรือยัง?
Special Considerations
- THDi 42% เกินขีดจำกัดอย่างรุนแรง: ตัวเก็บประจุ PFC ไม่สามารถจัดการ flicker ได้ ต้องใช้การชดเชยแบบไดนามิก SVG (วิธีแก้ V6)
- โครงการนี้เชื่อมต่อกับกริดโดยไม่มีระบบสำรอง หากเครนเป็นงานต่อเนื่องที่สำคัญ ให้ประเมินดีเซล/UPS แยกต่างหาก
- ไดรฟ์แบบรีเจนเนอเรทีฟของเครนและไฟจากฝั่งท่าเรือเป็น POA ต้องตรวจสอบปัจจัยการเกิดพร้อมกันของเครนหลายตัว
- VFD ของเครน 160 kW เป็นมอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด ยืนยันตัวต้านทานเบรกแบบรีเจนเนอเรทีฟและพิกัดบัส DC
- การประเมินระดับความเป็นไปได้ แบบร่างรอสถาบันออกแบบที่ได้รับใบอนุญาต ยืนยัน Ssc ของกริด (สมมติ 500 MVA)
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