Máy biến áp QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Tất cả giải pháp

Lưu trữ năng lượng C&I 500 kW: nguồn cấp 10 kV + 4 h/2 MWh, kinh doanh chênh lệch đỉnh-thấp điểm và giảm nhu cầu — đọc chuyên sâu

PCS 500 kW · 10 kV/0,4 kV · BESS 2 MWh/4 h · kinh doanh chênh lệch giá + giảm nhu cầu · 11 cụm

1 · TL;DR Conclusion

Kết luận: hệ thống lưu trữ C&I 500 kW sau đồng hồ này sử dụng PCS 500 kW + pin 2129 kWh/4 h (11 cụm · 768 V DC) + máy biến áp S13-M-500/10 trên nguồn cấp 10 kV. Kinh doanh chênh lệch đỉnh-thấp điểm ($0.13/kWh × 4 h) tiết kiệm ≈$94,900/năm cộng với giảm nhu cầu 80 kW; thiết bị ≈ $341,495, EPC ≈ $425,000 (mức độ khả thi).

  • •Sau đồng hồ đo (đấu nối lưới): nguồn cấp 10 kV + khu vực 0,4 kV, BESS kết nối vào thanh cái hạ áp qua PCS
  • •BESS 500 kW / 2129 kWh = 4 giờ, DOD 0,9 (2365 kWh định mức), 11 cụm × 215 kWh, 768 V DC
  • •Kinh doanh chênh lệch giá: 500 kW × 4 giờ × 0,13 USD/kWh = ≈94.900 USD/năm; giảm nhu cầu 80 kW (cơ sở V24)
  • •Máy biến áp S13-M-500/10 ở mức tải 84%; nâng cấp lên SH15 vô định hình hoàn vốn trong 3,4 năm
  • •Ngắn mạch phía hạ áp 17,6 kA (yêu cầu nghiêm ngặt hơn ở phía 10 kV), khả năng cắt 25 kA (biên độ 1,4×)

2 · Solution Overview

Hệ thống lưu trữ C&I sau đồng hồ đo sạc vào giờ thấp điểm và xả vào giờ cao điểm thông qua PCS, giảm chi phí năng lượng giờ cao điểm và cắt giảm phí công suất (công suất tối đa). Khu vực nhà máy 500 kW này sử dụng nguồn cấp 10 kV với phân phối hạ áp 0,4 kV; BESS kết nối vào thanh cái hạ áp để kinh doanh chênh lệch giá và quản lý nhu cầu.

1×500 kVA (S13-M-500/10)
Máy biến áp
500 kW
PCS
2129 kWh / 4 h
Năng lượng lưu trữ
11 × 215 kWh
Cụm pin
768 V DC
Điện áp DC
10 kV
Điện áp cấp
Hòa lưới
Chế độ
400 kW công suất + 80 kW chiếu sáng
Tải
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase0 kW0%
BESS 500 kW / 2000 kWhvariable400 kW100%

3 · Design Process & Rationale

1. Xác định yêu cầu

Lưu trữ sau công tơ cho C&I tập trung vào phụ tải nhà máy cộng với tối ưu hóa lưu trữ: trước tiên xác định quy mô khu vực (500 kW) và điện áp cấp (10 kV), nhằm giảm chi phí điện năng giờ cao điểm và phí công suất.

2. Chế độ lưới

Lưu trữ C&I thường hòa lưới — không có chế độ đảo hoặc khởi động đen — nên PCS chạy grid-following và chỉ lập lịch sạc/xả, tránh sự phức tạp của chống đảo và chuyển tự động.

3. Tính toán dung lượng lưu trữ

PCS 500 kW × 4 h = 2129 kWh khả dụng (DOD 0,9 → 2365 kWh định mức), 11 cụm × 215 kWh ở 768 V DC; 4 h đáp ứng hai chu kỳ sạc/xả để kinh doanh chênh lệch giá.

4. Chọn máy biến áp

500 kW / 0,95 ≈ 526 kVA → cấp 500 kVA (S13-M-500/10) ở tải 84 %; động cơ 55 kW khởi động mềm không gặp vấn đề sụt áp.

5. Bảo vệ và phối hợp

Phân cấp quá dòng 50/51; ngắn mạch hạ áp theo IEC 60909 17,6 kA (nghiêm ngặt hơn ở phía 10 kV), khả năng cắt của máy cắt 25 kA (dự phòng 1,4×), V19 đạt.

6. Nhu cầu và chất lượng điện năng

Lưu trữ cắt giảm 80 kW nhu cầu (maxDemand 400 → 320 sau đó); sóng hài PCS THDi 20 % → cuộn kháng giải điều hòa + APF/SVG.

7. Độ tin cậy

nMinus1 hỏng ở máy biến áp đơn — chấp nhận được cho khu vực C&I; ở chế độ hòa lưới, thời lượng lưu trữ đáp ứng yêu cầu (V8 đạt).

8. Đo đếm và đấu nối lưới

Đo đếm phía cao áp cần CT 0,2S / PT 0,2 (V12); tổn thất máy biến áp do người dùng chịu (V29); điểm đấu nối cần được lưới điện phê duyệt.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Chi phí năng lượng và công suất giờ cao điểm tiếp tục tăng

Solution

Kinh doanh chênh lệch cao điểm - thấp điểm + giảm công suất: sạc giờ thấp điểm, xả giờ cao điểm, cắt 80 kW công suất cực đại

Evidence

V24: 500 kW × 4 h × $0,13/kWh = ≈$94.900/năm; economic.demand.peakShaveKw=80

Pain

Không chắc BESS nên lớn cỡ nào và khi nào hoàn vốn

Solution

PCS 500 kW + 4 h / 2129 kWh (11 cụm · 768 V DC)

Evidence

capacitySummary storageHours=4; storageBattery 11 cụm

Pain

Lo ngại về sóng hài / phạt vượt công suất

Solution

Cuộn kháng khử sóng hài + APF/SVG; quản lý công suất cắt đỉnh

Evidence

V6 cờ vượt ngưỡng THDi; compliance.pass=true

Pain

Chưa rõ phê duyệt lưới 10 kV và cơ sở đo đếm

Solution

Đo đếm phía cao thế CT 0,2S / PT 0,2, tổn thất do người dùng chịu

Evidence

V12 / V29; toConfirm gridCodeNote đang chờ

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Công suất máy biến áp500 kVA ×1 (S13-M-500/10)500 kW / 0,95 ≈ 526 kVA → cấp 500 kVATải 84%
Mở rộng hoặc tăng tải cần 630 kVA
Công suất PCS500 kWGrid-following, sạc/xả hai chiềuKinh doanh chênh lệch giá + giảm nhu cầu
PCS = công suất sạc/xả, giới hạn bởi dung lượng điểm đấu nối
Năng lượng lưu trữ2129 kWh khả dụng / 2365 kWh định mức500 kW × 4 h; DOD 0,94 h, hai chu kỳ/ngày
Khung giá cao điểm-thấp điểm quyết định thời lượng kinh tế
Giảm nhu cầu80 kWmaxDemand 400 kW → 320 kW sau khi cắt đỉnhGiảm phí nhu cầu
Xác nhận biểu giá nhu cầu với biểu giá hai thành phần địa phương
Mức ngắn mạchHạ áp 17,6 kA · 25 kA cắtIEC 60909 · giả định Ssc 500 MVABiên cắt 1,4× (chặt)
Ssc thực tế cần xác nhận với công ty điện lực
Tổn thất378.547 kWh/năm · $45.426/nămKhông tải 0,39 kW + tải 5,15 kW · tải 84%Chi phí vận hành dài hạn
SH15 vô định hình hoàn vốn trong 3,4 năm

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/29Sơ đồ một dây — Nguồn 10 kV + PCS hai chiều 500 kW → pin 2 MWh → máy biến áp 500 kVA → thanh cái 0,4 kV → tải
Why: Sơ đồ một dây trả lời cách BESS tham gia vào khu vực: nó kết nối vào thanh cái hạ áp 0,4 kV qua PCS hai chiều, song song với nguồn 10 kV và máy biến áp — cả kinh doanh chênh lệch giá và giảm nhu cầu đều diễn ra trên thanh cái này.
Dwg 4/29Cấu trúc hệ thống — Lưới 10 kV (cơ sở) · BESS 500 kW (biến đổi, 100%) → máy biến áp → thanh cái 0,4 kV → tải
Why: Cấu trúc phác họa thứ bậc năng lượng: lưới là cơ sở, lưu trữ là biến đổi, tải nhà máy trên thanh cái 0,4 kV — lưu trữ lấp đầy khoảng trống đỉnh khi xả và sạc vào giờ thấp điểm.
Dwg 20/29Nối lưới / chống phát ngược — PCC · chống phát ngược · chống đảo chiều
Why: Lưu trữ sau đồng hồ phải ngăn phát ngược — xả không được đẩy điện trở lại lưới. Bản vẽ này nêu rõ PCC và bảo vệ chống phát ngược/chống đảo chiều, câu trả lời kỹ thuật cho nỗi đau "phê duyệt 10 kV".
Dwg 25/29Sơ đồ một dây cắt đỉnh — BESS 500 kW/2 MWh qua PCS đến thanh cái hạ áp · chênh lệch giá/nhu cầu
Why: Điều này đặt BESS như một nhánh điều độ: PCS sạc vào giờ thấp điểm và xả vào giờ cao điểm trong khi cắt 80 kW nhu cầu tối đa — nguồn gốc cấu trúc của giá trị chênh lệch giá + giảm nhu cầu.
Dwg 26/29Hồ sơ vận hành cắt đỉnh — Hồ sơ 24 giờ · sạc giờ thấp điểm / xả giờ cao điểm + cắt nhu cầu
Why: Điều này biến chênh lệch giá và quản lý nhu cầu thành dòng thời gian 24 giờ — sạc giờ thấp điểm, xả giờ cao điểm, đỉnh nhu cầu bị cắt — bằng chứng vận hành cho khoản tiết kiệm.
Dwg 8/29Tính toán ngắn mạch — Sự cố hạ áp 17,6 kA · kiểm tra cắt 25 kA
Why: Phía 10 kV nghiêm ngặt hơn (hạ áp 17,6 kA); điều này xác minh khả năng cắt của máy cắt và độ ổn định nhiệt của cáp để nhánh lưu trữ ngắt tin cậy.

The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):

Dwg 1 · Cơ sở thiết kế điệnDwg 14 · Cấu hình bảo vệDwg 15 · Đường cong phối hợp TCCDwg 19 · Bù công suất phản kháng và sóng hàiDwg 12 · Đánh giá chất lượng điện năngDwg 13 · Kiến trúc SCADADwg 16 · Hệ thống nối đấtDwg 17 · Bảo vệ chống sét và quá ápDwg 18 · Sơ đồ bố trí thiết bịDwg 24 · Hệ thống nguồn phụ tải DCDwg 27 · Kiến trúc truyền thông BMSDwg 28 · Chữa cháy và phân vùng nhiệtDwg 29 · Máy trạng thái điều khiển EMSDwg 9 · Quy chuẩn và tiêu chuẩn áp dụngDwg 10 · Dữ liệu kỹ thuật thiết bị chính

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Dòng năng lượng

Vào giờ thấp điểm, nguồn cấp 10 kV sạc pin qua máy biến áp và chỉnh lưu PCS; vào giờ cao điểm, pin xả qua nghịch lưu PCS đến thanh cái 0,4 kV phục vụ nhà máy (500 kW), lưới điện bù đắp mọi thiếu hụt — thực hiện sạc thấp điểm/xả cao điểm + giảm nhu cầu.

Vận hành 24h

Đường cong ngày điển hình: sạc thấp điểm, xả cao điểm, cắt giảm 80 kW nhu cầu tối đa (400 → 320 kW) — thể hiện kinh doanh chênh lệch hai chu kỳ và quản lý nhu cầu theo thứ tự thời gian.

Kinh tế

500 kW × 4 h × $0,13/kWh = ≈$94.900/năm; thiết bị $341.495, EPC $425.000; giảm nhu cầu bổ sung thêm tiết kiệm hóa đơn.

LCC (chi phí vòng đời)

Với chiết khấu 6%, S13 → SH15 vô định hình tiết kiệm 2.366 kWh/năm (≈$284), hoàn vốn 3,4 năm.

Other views (shown): Chất lượng điện năng và sóng hài · Đặc tính điện áp · Đặc điểm sơ đồ · Giảm định mức do môi trường

7 · Economics & Payback

Tổng thiết bị ≈ $341,495, EPC ≈ $425,000 (bao gồm BESS/phân phối). Kinh doanh chênh lệch giá đỉnh-thấp điểm 500 kW × 4 h × $0,13/kWh tiết kiệm ≈$94,900/năm, cộng với giảm nhu cầu 80 kW trên phí nhu cầu; tổn thất tốn $45,426/năm, SH15 vô định hình tiết kiệm thêm $284/năm (hoàn vốn 3,4 năm). Mô hình kinh tế chính của động cơ là lấy PV làm trung tâm; sử dụng cơ sở chênh lệch giá + nhu cầu cho giá trị BESS (mức độ khả thi).

$341,495
Tổng thiết bị
$425,000
Đầu tư EPC
$94,900/năm
Tiết kiệm chênh lệch giá
80 kW
Giảm nhu cầu
$284/năm (hoàn vốn 3.4 năm)
Nâng cấp SH15
4 giờ (2 MWh)
Thời lượng lưu trữ
Key assumptions driving these numbers
$0.12/kWh
Electricity price
$0.06/kWh
Feed-in tariff
80%
Self-consumption
$0.13/kWh
Peak-valley spread

8 · FAQ

Dùng máy biến áp nào cho hệ thống lưu trữ C&I?
S13-M-500/10 (500 kVA); 500 kW / 0,95 ≈ 526 kVA → mức 500 kVA ở 84% tải.
Arbitrage đỉnh-thấp tiết kiệm bao nhiêu?
500 kW × 4 h × $0,13/kWh chênh lệch = ≈$94.900/năm (cơ sở kiểm tra V24).
Phí công suất được giảm như thế nào?
Hệ thống lưu trữ xả vào giờ cao điểm để cắt 80 kW công suất cực đại (400 → 320 kW), giảm phí công suất trong biểu giá hai phần.
Nên chọn thời lượng bao lâu?
Arbitrage C&I thường là 4 h (2129 kWh ở đây), bao phủ hai chu kỳ/ngày; thời lượng theo cửa sổ giá đỉnh-thấp.
Tại sao ngăn chặn phát ngược?
Lưu trữ sau đồng hồ không được đẩy điện ngược lên lưới, nếu không cần phê duyệt cấp phát điện; cấu hình chống phát ngược + chống đảo chiều tại điểm kết nối.
Các cụm pin được cấu hình như thế nào?
11 cụm × 215 kWh, 768 V DC · 240 nối tiếp · cell 3,2 V · 280 Ah, DOD 0,9 (2365 kWh định mức).
Dung lượng ngắn mạch 10 kV có đủ không?
Sự cố hạ áp 17,6 kA, khả năng cắt của CB 25 kA (biên 1,4×, chặt) — xác nhận Ssc thực tế với công ty điện lực.
Sóng hài được xử lý như thế nào?
THDi của bộ chỉnh lưu PCS 20% vượt giới hạn — cuộn kháng lệch tần + lọc tích cực APF/SVG (V6).
Khi nào hoàn vốn?
EPC $425.000 với $94.900/năm arbitrage cộng tiết kiệm công suất; mô hình chính của engine tập trung vào PV, nên hoàn vốn đơn giản chỉ định trong ≈4 năm (xác nhận với biểu giá thực tế).
Tại sao dùng nguồn cấp 10 kV?
Khu vực 500 kW đủ lớn để biện minh cho 10 kV vào + máy biến áp hạ xuống 0,4 kV cho tải, với BESS trên thanh cái hạ áp.

Special Considerations

  • Điểm kết nối phải ngăn chặn dòng điện ngược — việc xả không được đẩy điện lên lưới; cấu hình chống đảo chiều theo quy chuẩn lưới điện địa phương (toConfirm gridCodeNote).
  • Phía 10 kV nghiêm ngặt hơn (hạ áp 17,6 kA) và biên độ ngắt 1,4× khá hẹp — xác nhận Ssc thực tế với công ty điện lực.
  • Xác nhận biểu giá nhu cầu theo biểu giá hai phần địa phương (economic.demand.demandChargePerKw=0 là giá trị mặc định; nhập giá nhu cầu thực tế).
  • nMinus1 không đạt trên máy biến áp đơn; sử dụng N+1 cho khu vực có độ khả dụng cao.
  • Ước tính ở mức khả thi; bản vẽ là sơ đồ, chờ viện thiết kế tinh chỉnh.

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 →

Cung cấp một lần các thiết bị năng lượng mặt trời và thông thường

Từ thiết kế hệ thống phân phối điện đến năng lượng mặt trời - máy biến áp, thiết bị đóng cắt, trạm biến áp và thiết bị năng lượng mặt trời, được định cỡ và báo giá ở một nơi. Sử dụng máy tính của chúng tôi để nhận hóa đơn nguyên vật liệu và giá FOB đầy đủ.