Khu phức hợp thương mại 400 kW: PFC 380 V + Phân loại tải chữa cháy/khẩn cấp
S13-M-400/10 · PFC 100 kvar · dự phòng chữa cháy bằng diesel 200 kW · phân loại tải 3 cấp
1 · TL;DR Conclusion
Kết luận: khu phức hợp thương mại 400 kW này sử dụng nguồn cấp 10 kV + một máy biến áp S13-M-400/10 duy nhất, với bù công suất phản kháng 100 kvar ở phía 380 V nâng hệ số công suất lên 0,95. Các phụ tải được phân thành ba cấp, và hệ thống chữa cháy/khẩn cấp (80 kW cấp 1 + 80 kW chữa cháy) được máy phát diesel dự phòng 200 kW đảm bảo 100% — tổng cấu hình ≈ $99.100 (mức khả thi).
- •Máy biến áp S13 một pha 400 kVA: tải 84%, tiết kiệm trong biến động tải thương mại
- •PFC 100 kvar (4×25): PF 0,85→0,95, tránh phạt hệ số công suất
- •Phân cấp 3 tầng: tầng 1 80 + tầng 2 120 + tầng 3 200 kW, cháy/khẩn cấp trên mạch riêng
- •Diesel 200 kW dự phòng 100% cháy/khẩn cấp (160 kW) với ATS chuyển đổi cuối
- •Nâng cấp SH15 vô định hình tiết kiệm 2.015 kWh/năm (≈$241), hoàn vốn 8,7 năm
2 · Solution Overview
Một khu phức hợp thương mại là tải hỗn hợp chiếu sáng + động lực hạ áp: chiếu sáng 150 kW, động lực 180 kW, nhạy cảm 40 kW, chữa cháy 80 kW, với dao động lớn theo ngày/đêm và mùa. Sơ đồ sử dụng nguồn cấp 10 kV, một máy biến áp dầu, tủ phân phối GGD 380 V, bù PFC 100 kvar và phân loại tải ba cấp, với tải chữa cháy/khẩn cấp được dự phòng bằng máy phát diesel.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 320 kW | 100% |
| Diesel 200 kW | backup | 0 kW | 0% |
3 · Design Process & Rationale
1. Xác định yêu cầu
Một khu phức hợp thương mại có tải biến động chủ yếu là chiếu sáng/HVAC/thiết bị bán lẻ, cùng với bơm chữa cháy và chiếu sáng khẩn cấp. Chúng tôi đặt: tải chữa cháy trên mạch riêng với chuyển đổi cuối, tải bán lẻ thông thường được xếp hạng cấp 3.
2. Phân loại tải
Ba cấp: cấp 1 80 kW (chữa cháy/khẩn cấp/trọng yếu), cấp 2 120 kW (thang máy/bán lẻ chính), cấp 3 200 kW (chiếu sáng chung/cửa hàng). Việc phân loại quyết định hỗn hợp nguồn và phạm vi dự phòng.
3. Nguồn và hỗn hợp
Lưới 10 kV là nguồn cơ sở duy nhất; chữa cháy/khẩn cấp (cấp 1 80 + chữa cháy 80 = 160 kW) được dự phòng bằng diesel 200 kW, V9 báo cáo độ phủ 100%, với ATS chuyển đổi cuối trên mạch chữa cháy.
4. Chọn máy biến áp
Sd=320/0.95≈337 kVA → mức 400 kVA, một máy dầu S13-M-400/10 (chuẩn thương mại, ưu tiên chi phí), tải 84%.
5. Bù công suất phản kháng
100 kvar trung tâm (4×25 kvar) phía 380 V nâng PF từ 0.85→0.95, giảm tải máy biến áp và phạt PF — yếu tố tiết kiệm chi phí then chốt trong phân phối thương mại.
6. Phân phối và bảo vệ
Đầu vào MV KYN28A-12 → một máy biến áp → thanh cái 380 V GGD. Quá dòng 50/51 với phân cấp 0.3/0.2 s; cả 5 cặp phối hợp đều đạt.
7. Chữa cháy và khẩn cấp
Tải chữa cháy trên mạch riêng với chuyển đổi cuối: thường được cấp từ thanh cái hạ áp, được diesel 200 kW tiếp nhận trong 2 s khi mất lưới, đáp ứng quy chuẩn chữa cháy.
Pain Points → Solution → Evidence
Biến động phụ tải thương mại làm giảm hệ số công suất và gây phạt từ điện lực
Bù công suất tự động 100 kvar phía 380 V nâng PF lên 0,95
pfcConfig: 100 kvar · 4×25 kvar · pf mục tiêu 0,95
Sự cố mất điện do hỏa hoạn/khẩn cấp là sự cố an toàn
Mạch chữa cháy riêng + chuyển đổi cuối, dự phòng diesel 200 kW
V9: dự phòng 200 kW ≥ cấp-1 80 + chữa cháy 80 = 160 kW (100%)
Tổn thất máy biến áp cao làm tăng hóa đơn tiền điện
Nâng cấp lên hợp kim vô định hình SH15 để giảm tổn thất không tải
TCO: S13→SH15 tiết kiệm 2.015 kWh/năm (≈$241), hoàn vốn 8,7 năm
Một máy biến áp duy nhất nghĩa là một sự cố sẽ làm mất điện toàn bộ tòa nhà
Phụ tải bán lẻ thông thường chấp nhận mất điện ngắn; hỏa hoạn/khẩn cấp có dự phòng diesel
Phán quyết đơn N-1 không đạt, nhưng dự phòng hỏa hoạn/khẩn cấp backupCoverPct 100%
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Công suất máy biến áp | 400 kVA ×1 | Sd=320/0,95≈337 kVA → bậc 400 kVA | Tải 84%, ưu tiên chi phí Tăng lên 500 kVA hoặc kép nếu nhu cầu >360 kW |
| PFC | 100 kvar (4×25) | pf trung bình 0,85 → khoảng cách đến pf mục tiêu 0,95 | PF đạt chuẩn, không bị phạt PF Chuyển cấp tự động cho tải thương mại biến động |
| Phân cấp tải | 80 / 120 / 200 kW | cấp-1 chữa cháy/khẩn cấp, cấp-2 thang máy, cấp-3 bán lẻ | Dự phòng chỉ bao cấp-1+chữa cháy, kiểm soát chi phí Thêm diesel nếu tải cấp-1 tăng |
| Dự phòng chữa cháy | 200 kW diesel | cấp-1 80 + chữa cháy 80 = 160 kW nhu cầu | Bao phủ 100% V9, ATS chuyển cuối Chọn bơm chữa cháy theo quy chuẩn chữa cháy |
| Dự phòng N-1 | Không (đơn) | Tải bán lẻ thông thường chấp nhận mất điện ngắn | Chữa cháy/khẩn cấp dự phòng diesel khi mất máy biến áp Dùng N+1 kép nếu tính liên tục là then chốt |
| Ngắn mạch | MV 28,9 / LV 14,2 kA | Mức sự cố 500 MVA + uk=4% | Khả năng cắt HV 31,5 / LV 25 kA Xác nhận mức sự cố thực tế với lưới điện |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Dòng năng lượng
Nhu cầu lưới 320 kW → tủ trung thế → máy biến áp S13 → thanh cái hạ thế 380 V → các nhánh cấp điện xưởng/chiếu sáng/thang máy/chữa cháy. Phụ tải thương mại dao động theo ngày; bộ bù PFC 100 kvar tự động đóng cắt để giữ PF ≥0,95.
Chữa cháy và khẩn cấp
Khi mất lưới, máy phát diesel 200 kW tiếp nhận bơm chữa cháy/chiếu sáng khẩn cấp trong 2 giây (chuyển đổi cuối), cho thấy mạch chữa cháy không bao giờ mất điện trong quá trình chuyển đổi.
PF và công suất phản kháng
Hiển thị đóng cắt 100 kvar: các tụ ngắt khi tải thấp (tránh bù quá mức) và đóng khi cao điểm, giữ PF ở 0,95 và bù các khoản phạt.
Tổn thất và chi phí điện
Tổn thất loại dầu p0=0,33 / pk=4,3 kW, ≈78.878 kWh/năm (≈9.465 USD); SH15 vô định hình tiết kiệm 2.015 kWh/năm (≈241 USD), hoàn vốn 8,7 năm.
Other views (shown): Vận hành 24h · Đặc tính điện áp · Đặc điểm sơ đồ · Giảm định mức theo môi trường
7 · Economics & Payback
Tổng thiết bị cấu hình ≈ $99.100 (mức khả thi, bao gồm máy biến áp S13-M-400/10, tủ đóng cắt MV/LV, PFC 100 kvar, diesel 200 kW và cáp). Kinh tế tập trung vào PFC và tổn thất: 100 kvar nâng PF lên 0,95, bù đắp các khoản phạt; tổn thất ≈78.878 kWh/năm ($9.465), với SH15 vô định hình tiết kiệm $241/năm với thời gian hoàn vốn 8,7 năm.
8 · FAQ
Chọn máy biến áp cỡ nào cho khu thương mại 400 kW?
Vì sao PFC quan trọng với thương mại?
Tải chữa cháy/khẩn cấp được đảm bảo thế nào?
Phân cấp tải là gì?
Điều gì xảy ra khi một máy biến áp hỏng?
Gói thương mại giá bao nhiêu?
Nâng cấp vô định hình SH15 có đáng?
PFC 380 V được chọn thế nào?
Special Considerations
- Mức sự cố hệ thống mặc định là 500 MVA — xác nhận với công ty điện lưới (toConfirm: ssc).
- Máy biến áp đơn không có dự phòng N-1 — chỉ hệ thống chữa cháy/khẩn cấp được dự phòng bằng diesel khi mất máy biến áp; sử dụng N+1 kép cho tính liên tục quan trọng.
- Kích thước bơm chữa cháy phải tuân theo quy chuẩn phòng cháy địa phương; bộ cấu hình giả định tải chữa cháy 80 kW.
- Ước tính ở mức khả thi; bản vẽ đang chờ viện thiết kế được cấp phép, không phải tài liệu thi công.
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
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.