QDTB® Transformatör

Mikro Hidro Elektrik Santrali Hesaplayıcısı

Türbin tipini (impuls / Francis / Kaplan), jeneratörü, yükseltici trafo merkezini seçmek ve yıllık üretim, LCOE ve tam BOM almak için düşü ve tasarım debisini girin.

Hesaplamaya Başla Hesaplayıcılar

Mikro hidro santral nasıl boyutlandırılır

Hidro çıkış gücü P = ρ·g·Q·H·η'dir. Düşü türbin tipini belirler — 200 m üzeri impuls (Pelton), 30–200 m arası Francis, 30 m altı Kaplan/propeller. Hesaplayıcı jeneratörü, 0,4→10,5 kV (veya 35 kV) yükseltici trafo merkezini boyutlandırır ve kapasite faktörü yöntemiyle yıllık enerjiyi tahmin eder.

1,6 MW Francis hidroelektrik santrali (10 kV şebeke)

Örnek hesap 1 — 1,6 MW Francis hidroelektrik santrali (10 kV şebeke)
Küçük hidroelektrik santrali · Francis
1570 kW
H 80 m · Q 2.5 m³/s · η 80% · 2000 kW jeneratör
Yıllık enerji
6,875 MWh
LCOE
$16.7/MWh
Tahmini BOM (FOB)
POA
📦 Malzeme listesi
EkipmanModelTeknik özellikAdet
Hidro türbin-jeneratör grubu1570 kWFrancis · H 80 m · Q 2.5 m³/s · η 80% · regülatör + uyarma dahil · satın alınan ekipman (dış alım)1
Yükseltici transformatör2222 kVA0.4/10 kV · yağ daldırmalı (GB/T 17467) · >1600 kVA katalog dışı1
Halka ana ünite (RMU)10 kVSF6 RMU 630 A · 4-devreli · 10 kV1
LV şalt hücresi (GGD)0.4 kVgiriş kesicisi + besleme fiderleri · komple hücre1
Koruma ve kontrol (sekonder)rölemikroişlemci koruma 50/51/51N + ölçüm + SCADA arayüzü1
Cebri boru ve yükleme havuzu (su alma)H 80 mcazibe borusu + giriş havuzu + ızgara · inşaat/çelik (su iletim sistemi)1
Su alma kapağı ve kaldırıcıkapaksu alma kapağı + kaldırıcı (kapı ve kaldırıcı) · manuel / motorlu1
Kelebek / sürgülü vanaDN632cazibe borusu izolasyon vanası (sürgülü/kelebek vana) · DN, Q'ya göre boyutlandırılır1
Kuyruk suyu kanalıinşaatkuyruk suyu / emme borusu çıkışı (kuyruk suyu kanalı) · saha inşaat işleri1
Güç kablolarıLV/MVjeneratör çıkışları + YG besleme kablosu (2 km yükseltme mesafesi) · ayrık hat1
Kontrol ve enstrüman kablolarıKontrolregülatör/uyartım/SCADA kontrol kablolaması (kontrol kablosu bölümleri)1
Topraklama ve yıldırımdan korunmatopraklamaistasyon topraklama şebekesi + paratonerler + SPD koordinasyonu1
İstasyon yardımcı beslemesiyardımcıyardımcı güç, DC sistem, aydınlatma, yangın alarmı1
Özet
Tahmini toplam (FOB Qingdao, EXW) — fiyatlandırılmış ekipmanPOA
📐 Tek hat şeması (devre seviyesi)
Modüler tek hat şeması10 kV / 0.4 kV · 3 fazlı · 2222 kVA · tek kaynaklı · şematikHİDROHİDRO 2000 kW10 kV OG BARA(trafo merkezinde entegre OG ünitesi)TRANSFORMATÖR2222 kVA0.4 kV AG BARAAG şalt (GGD)0.4 kV giriş + besleme hatlarıLV besleme 1 · 401 ALV besleme 2 · 401 ALV besleme 3 · 401 ALV besleme 4 · 401 ALV besleme 5 · 401 ALV besleme 6 · 401 ALV besleme 7 · 401 ALV besleme 8 · 401 AAÇIKLAMAQFdevre kesiciCTakım trafosuTtransformatörSPDaşırı gerilim arestörüPFCGüç faktörü düzeltmesiTasarım verilerigiriş 10 kVbara 0.4 kVLV şalt hücresi 0.4 kV giriş...PFC yokbesleme hatları 8İKİNCİLBASIC · MODBUSÖZELscadaYetkili bir tasarım kuruluşu tarafından şematik / fizibilite düzeyinde tasarım yapım çizimleri.
⚙️ Hidroelektrik santral sistem şeması (su alma → türbin → jeneratör → yükseltici trafo → şebeke)
HİDRO SANTRAL SİSTEM ŞEMASIsu alma -> türbin -> jeneratör -> yükseltici trafo -> şebeke (tam zincir, şematik)Su alma / CeredenH = 80 mTürbinFrancis - 2.5 m3/sJeneratör2000 kW - 0.4 kV2000/5A52G0.4 kV jeneratör barasıSPDYükseltici transformatör2222 kVA - 0.4/10 kV87T49Tdiferansiyel + termikŞebeke10 kV bağlantı
AÇIKLAMAKesici (52)AyırıcıCT (akım transformatörü)PT (gerilim transformatörü)50/51Koruma rölesi 50/51/51NkWhSayaç (kWh)SPD (aşırı gerilim koruması)Transformatör
🛡 Yükseltici trafo merkezi ana bağlantısı (koruma yapılandırması)
KORUMA KONFİGÜRASYONU10 kV / 0.4 kV · 2222 kVA · koruma bölgeleri (şematik)GİRİŞ 10 kVCT 200/5A505151Naşırı akım / toprak arızasıQFTRANSFORMATÖR2222 kVA · Z=6%8749CT 3000/5A505151NLV giriş korumasıQF0.4 kV AG BARACT .../5A50/5151NAG besleme 1401 ACT .../5A50/5151NAG besleme 2401 ACT .../5A50/5151NAG besleme 3401 ACT .../5A50/5151NAG besleme 4401 ACT .../5A50/5151NAG besleme 5401 ACT .../5A50/5151NAG besleme 6401 ACT .../5A50/5151NAG besleme 7401 ACT .../5A50/5151NAG besleme 8401 AKoruma düzeni ve CT oranları şematiktir / gösterge niteliğindedir; nihai ayarlar IEC 60255 / IEEE 242 uyarıncadır.
⛰ Su alma ve cebri boru profili (ön havuz → ızgara → cebri boru → türbin → kuyruk suyu kanalı)
SU ALMA VE CEREDEN PROFİLİ (BOYUNA KESİT)ön hazne -> ızgara -> cebri boru -> türbin -> kuyruk suyu (kot şeması)H0brüt düşü H = 80 mnetFOREBAYmemba rezervuarısu seviyesiızgaracazibe borusuDN791 x 10 mmakış ->TÜRBİNFrancisKUYRUK SUYUmansap kanalıkuyruk suyu seviyesiCebri boru verileriBrüt düşü H80 mCebri boru DNDN791Cidar kalınlığı10 mmCebri boru uzunluğu~100 mSürtünme kaybı~4% of HSEMBOLLER:ön hazne (memba) - ızgara (çubuklar) - cebri boru (kalın çizgi) - türbin - kuyruk suyu (mansap)Net düşü = brüt düşü - sürtünme kaybı ~= 76.8 m (örnekleyici; hidrolik etüt ve saha profili ile doğrulayın).
🏭 Santral binası kat planı (ünite bölmesi / regülatör / kontrol paneli / yükseltici trafo / kuyruk suyu kanalı)
SANTRAL KAT PLANI (GENEL YERLEŞİM)ünite hücresi / hız regülatörü / kontrol paneli / yükseltme sahası / kuyruk suyu şeması, ölçekli değildirSANTRAL BİNASI (plan görünümü)TÜRBİN + JENERATÖRünite 2000 kWçark + milGOVERNÖRyağ-hidrolikKONTROL PANELİkoruma + SCADAYÜKSELTİCİ TRAFO2222 kVAKUYRUK SUYUemme borusu -> kanalemme borususervis koridorubina uzunluğu (gösterge niteliğinde, ünite yerleşimine göre)YERLEŞİM NOTLARITürbin bölmesi kuyruk suyu kanalının üzerinde yer alır; kısa kablo mesafeleri için regülatör ve kontrol paneli üniteye bakar.Yükseltici transformatör santral binasının yanında açık havada yerleştirilir; açıklık IEC 61936-1 uyarınca (gösterge niteliğinde).Genel yerleşim, lisanslı bir tasarım kuruluşu tarafından hazırlanan şematik / gösterge niteliğindeki inşaat çizimleridir.
🛡 Jeneratör ve hat koruması + ölçüm (CT/PT konumları)
JENERATÖR VE HAT KORUMASI + ÖLÇÜMünite diferansiyel / aşırı akım / aşırı gerilim + hat koruması + CT/PT ölçüm noktaları (şema)JENERATÖR2000 kW / 2222 kVAGCT 87G87GDiferansiyel51G51N5927aşırı akım / topraklama / aşırı gerilim / düşük gerilimkWhjeneratör ölçümü0.4kV/100VPT (gerilim)52G0.4 kV jeneratör barasıYÜKSELTİCİ 2222 kVA87T49Tdiferansiyel + termik200/5Ahat CT10kV/100Vbara PT52HV505151N27/59hat koruması (aşırı akım / toprak / gerilim)kWhgelir ölçümü (POI)ŞEBEKE10 kVSPDKoruma bölgeleri ve CT/PT konumları şematiktir / IEC 60255 / IEEE 242 uyarınca nihai ayarlar için örneklendirmedir.
AÇIKLAMAKesici (52)CT (akım transformatörü)PT (gerilim transformatörü)87Koruma rölesi (87/50/51/51N/59/27)kWhSayaç (kWh)SPD (aşırı gerilim koruması)Topraklama
📊 Hidrolik enerji hesabı (P = ρ·g·Q·H·η)
ParametreDeğer
Tasarım düşüsü H80 m
Tasarım debisi Q2.5 m³/s
Türbin verimi η80%
Çıkış P = 9.81 × Q × H × η1570 kW
Kurak mevsim çıkışı (%40 debi)628 kW
Yağışlı mevsim çıkışı (130% debi)2000 kW (jeneratörle sınırlı)
🎛 Türbin ve jeneratör seçimi (H/Q kriterleri)
ParametreDeğer
Düşü aralığı80 m → Francis
Seçim kuralıİmpuls >200 m · Francis 30–200 m · Kaplan <30 m
Seri faktörü×1 (francis)
Jeneratör (standart)2000 kW (2222 kVA @ pf 0.9)
Jeneratör verimi95%
🏭 Yükseltici trafo merkezi şeması
ParametreDeğer
LV tarafı0.4 kV jeneratör barası → GGD giriş
Yükseltme2222 kVA · 0.4/10 kV (GB/T 17467)
Yüksek gerilim anahtar tesisiHalka ana ünite (RMU) · SF6 RMU 630 A · 4-devreli · 10 kV
Şebeke bağlantısıyerel 10 kV bağlantı
📈 Yıllık üretim ve kapasite faktörü
ParametreDeğer
Kapasite faktörü (CF)%50 (ayarlanabilir %20–%70)
Yıllık enerji6,875 MWh/yıl
Tam yük saatleri4380 h/yıl
LCOE (örnek)$16.7/MWh
💧 Mevsimsel çıkış aralığı (kurak / yağışlı)
ParametreDeğer
Kurak mevsim (%40 Q)628 kW
Yağışlı mevsim (130% Q)2000 kW
Jeneratör güç üst sınırı2000 kW
Kesin tasarım esasısaha akış süre eğrisini kullanın (hidroloji çalışması)
🔧 İşletme ve bakım esasları
ParametreDeğer
Çark / gövdekavitasyon ve erozyon açısından kontrol edin
Regülatör ve uyartımperiyodik kalibrasyon
Yataklar / keçeleryağlama ve sızıntı kontrolleri
Kaba ızgaradüzenli temizlik (moloz)
Transformatör yağıGB/T 7252 uyarınca DGA numune alma
Bakım aralığı≈2 000–4 000 çalışma saati (Francis)
📏 Standart dayanağı
KonuStandart
Türbin model testiIEC 60193 — hidrolik türbinler (model kabul testleri)
Saha kabulüIEC 60041 — hidrolik makineler için saha kabul testleri
Hidro-jeneratörGB/T 15468 — hidro-jeneratörler için temel teknik şartnameler
Yükseltici transformatörGB/T 1094 — güç transformatörleri
🧮 Nasıl hesaplandı
1. Çıkış P = ρ·g·Q·H·η = 9.81 × 2.5 × 80 × 0.80 = 1570 kW
2. Türbin tipi: H = 80 m → Francis (impuls >200 m · Francis 30–200 m · Kaplan <30 m)
3. Jeneratör: 1570 kW ÷ 0.95 → standart 2000 kW (2222 kVA @ pf 0.9)
4. Yükseltme: 0.4 kV → 10 kV
5. Yıllık enerji = 1570 kW × 8760 h × CF 0.50 = 6,875 MWh/yıl
6. Mevsimsel çıktı: kurak mevsim 628 kW (%40 debi) ~ yağışlı mevsim 2000 kW (%130 debi)
7. LCOE = (CAPEX×CRF + OPEX) ÷ enerji = $16.7/MWh (örnek, anahtar teslim faktörü 1.6)
📋 Tasarım notları
Fiyatlandırma esası: Türbin-jeneratör grubu, hidro-türbin setleri referansından kW başına fiyatlandırılır (FOB Qingdao, regülatör + ikaz dâhil komple ünite; taslak, nihai inceleme bekliyor). Yükseltici transformatör, kutu tipi trafo merkezleri kataloğunu kullanır (≤1600 kVA); daha büyük ve 35 kV şalt hücreleri proje bazında fiyatlandırılır (POA).
Su alma ve inşaat işleri: Cebri boru/yükleme havuzu, su alma kapağı, kelebek vana, kuyruk suyu ve istasyon yardımcı işleri proje bazında (POA) fiyatlandırılan inşaat/mekanik kapsamdır — saha düşüsü, jeoloji ve su alma düzenine büyük ölçüde bağlıdır.
Kapasite faktörü: Yıllık üretim kapasite faktörü yöntemiyle hesaplanır (varsayılan %50, ayarlanabilir %20–70). Gerçek hidro çıkışı mevsimsel akış süre eğrilerine bağlıdır ve saha hidrolojisi ile doğrulanmalıdır.
Mevsimsel çıktı: Gösterge niteliğinde kurak mevsim çıkışı ≈628 kW (40% tasarım debisi) ve yağışlı mevsim çıkışı ≈2000 kW (130% debi, jeneratör gücüyle sınırlı). Kesin tasarım için debi-süre eğrisini kullanın.
LCOE esası (örnek): Tam maliyetli LCOE, CAPEX'i 30 yıl boyunca %7 ile yıllıklandırır ve yıllık %2 işletme gideri ekler. Anahtar teslim faktörü 1.6, inşaat işlerini (su alma, cebri boru, santral binası), montaj ve devreye almayı kapsar — gerçek maliyetler sahaya göre büyük ölçüde değişir.
Şebeke dışı mod: Şebeke bağlantılı modda tüm üretim şebekeye satılır.
İşletme ve bakım: Rutin O&M: çark/gövde muayenesi, regülatör kalibrasyonu, yatak ve keçe bakımı, ızgara temizliği ve transformatör yağı numunesi alma. Francis ünitesi için servis aralığı tipik olarak 2 000–4 000 çalışma saatidir.
Tasarım incelemesi: Bu bir ön boyutlandırmadır. Yetkili bir hidro mühendisi satın alma öncesinde türbin seçimini, cebri boru yük kaybını, kavitasyon marjlarını ve jeneratör korumasını doğrulamalıdır.

Nasıl hesaplandı

Temel formüller

P = 9,81 × Q × H × η (kW). Yıllık enerji = P × 8760 × kapasite faktörü. LCOE = (CAPEX × CRF + OPEX) ÷ yıllık enerji (tam maliyet, örnekleyici).

Geçerli standartlar

IEC 60193 (türbin model testleri), IEC 60041 (saha kabulü), GB/T 15468 (hidro-jeneratörler), GB/T 1094 (güç transformatörleri).

Sıkça sorulan sorular

Düşüm hangi türbin tipini gerektirir?

200 m üzeri düşü impuls (Pelton) türbinine, 30–200 m Francis türbinine, 30 m altı Kaplan veya sabit kanatlı propeller türbinine uygundur. Hesaplayıcı, düşünüze göre tipi otomatik seçer.

Yıllık üretim nasıl tahmin edilir?

Kapasite faktörü yöntemiyle: anma çıkış gücü × 8760 saat × kapasite faktörü (varsayılan %50, ayarlanabilir %20–70). Gerçek çıkış, sahanın mevsimsel debi-süre eğrisine bağlıdır.

BOM'da hangi ekipman fiyatlandırılır?

Türbin-jeneratör grubu (kW başına referans), yükseltici transformatör, ring ana ünite / YG şalt ekipmanı ve AG şalt ekipmanı. Koruma & sekonder ve off-grid modunda dizel yedek ve batarya listeyi tamamlar — daha büyük transformatörler ve 35 kV şalt ekipmanı proje bazında fiyatlandırılır.

Burada LCOE nedir?

Dengeleştirilmiş enerji maliyeti: yıllıklandırılmış CAPEX (30 yıl, %7) artı OPEX, yıllık üretime bölünür. Örnekleyicidir — anahtar teslim faktörü 1,6 inşaat işlerini (su alma, cebri boru, santral binası) kapsar.

Bu hesaplayıcıyı yerleştir

Bu hesaplayıcıyı herhangi bir siteye yerleştirmek için aşağıdaki iframe kodunu kopyalayın. Yerleştirme sayfası noindex'tir ve her genişliğe uyar.

İlgili hesaplayıcılar

Sonuçlar referans amaçlı mühendislik tahminleridir. Nihai tasarım, saha koşullarına ve geçerli yönetmeliklere göre yetkili bir yerel mühendis tarafından onaylanmalıdır. Fiyatlar FOB Qingdao (EXW) olup nakliye, gümrük vergisi veya montaj dahil değildir.

Eksiksiz tasarım raporumu gönder

Eksiksiz malzeme listesini, tek hat şemasını, hesap adımlarını ve FOB fiyatını PDF olarak alın — ücretsiz, kayıt gerekmez.

💬 WhatsApp'tan görüşün

Verileriniz gizli kalır. Spam yok — yalnızca talebinize yanıt.