250 kW Tòa nhà văn phòng Điện: Phân phối hạ thế 380 V + UPS 80 kVA + Dự phòng diesel 80 kW Phân tích chuyên sâu
Tủ điện hạ áp 380 V · UPS online 80 kVA (30 phút) · máy phát diesel dự phòng 80 kW · ATS chuyển đổi đầu cuối chống cháy
1 · TL;DR Conclusion
Kết luận: tòa nhà văn phòng 250 kW này sử dụng phân phối hạ áp 380 V + UPS online 80 kVA (30 phút) cho tải quan trọng 60 kW của phòng CNTT + máy phát diesel dự phòng 80 kW cho dự phòng mở rộng/chữa cháy — tổng cấu hình ≈ $102,229, nhu cầu hiệu dụng 200 kW, chọn lọc đạt, khả năng cắt 25 kA (biên độ 3,1×), mức khả thi.
- •Cấp nguồn trực tiếp hạ áp 380 V (không dùng máy biến áp trung áp): lắp đặt 250 kW → nhu cầu 200 kW (hệ số 0,8), stdKva 211
- •UPS online 80 kVA (64 kW), 30 phút ≈ pin 39,8 kWh (384 VDC) — đáp ứng tải CNTT quan trọng 60 kW ở mức 107%
- •Máy phát diesel dự phòng 80 kW (1×500 kVA container 20 ft, nhiên liệu 3 ngày) — tải quan trọng + tải chữa cháy, đạt tuân thủ C3
- •Tải chữa cháy 30 kW trên mạch riêng với ATS chuyển đổi cuối (tự động thêm); tính chọn lọc 50/51 đạt (Δt 0,5 s)
- •Tổng thiết bị $102.229; dòng sự cố hạ áp 8 kA → khả năng cắt 25 kA (dự phòng 3,1×); sụt áp khởi động mềm động cơ 37 kW ≤10%
2 · Solution Overview
Một tòa nhà văn phòng là phụ tải thương mại cấp 2, nơi rủi ro thực sự nằm ở phòng CNTT của khách thuê: máy chủ và thiết bị mạng không chịu được mất điện. Sơ đồ này sử dụng phân phối hạ áp 380 V (không có máy biến áp trung áp) cùng với dự phòng hai lớp — UPS online để đảm bảo liên tục trong mili giây và máy phát diesel dự phòng cho sự cố kéo dài — với phụ tải chữa cháy trên mạch chuyển đổi đầu cuối chuyên dụng.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.38 kV | base | 200 kW | 100% |
| Diesel 80 kW | backup | 0 kW | 0% |
| UPS 80 kVA | backup | 0 kW | 0% |
3 · Design Process & Rationale
1. Xác định yêu cầu
Tòa nhà văn phòng 250 kW: công suất thuê 150 kW, chiếu sáng 60 kW, nhạy cảm 60 kW (CNTT), cháy 30 kW. Động cơ lớn nhất 37 kW (HVAC/thang máy), khởi động mềm.
2. Phụ tải và phân loại
Toàn bộ tòa nhà cấp 2 (loadGrade2=250); phòng CNTT 60 kW được phân loại tới hạn (không mất điện); cháy 30 kW chuyên dụng (fireDedicated=yes).
3. Kết hợp nguồn
Lưới 380 V (cơ sở) + UPS online (CNTT tới hạn) + diesel dự phòng (mở rộng + cháy). Cấp nguồn trực tiếp hạ áp, không có máy biến áp trung áp.
4. Tính chọn UPS
60 kW tới hạn → 80 kVA (64 kW) online chuyển đổi kép, ắc quy 30 phút (39,8 kWh, 384 VDC), độ phủ 107%.
5. Tính chọn diesel
80 kW chế độ dự phòng; bộ cấu hình chọn 1×500 kVA container 20 ft (đơn vị tối thiểu tiêu chuẩn, ~20% tải, nhiên liệu 3 ngày).
6. Bảo vệ
Hạ áp 25 kA khả năng cắt (dòng sự cố 8 kA, dự phòng 3,1×); chọn lọc 50/51 Δt 0,5 s đạt; ATS chuyển cuối cho cháy được tự động thêm.
7. Thứ cấp và khởi động
Modbus + đồng hồ đa năng + HMI cục bộ; khởi động mềm động cơ 37 kW giữ sụt áp thanh cái ≤10%.
Pain Points → Solution → Evidence
Phòng IT của khách thuê không thể chịu đựng dù chỉ một giây mất điện
UPS online 80 kVA + chuyển mạch tĩnh, diesel cho mất điện kéo dài
UPS 30 phút 39,8 kWh; diesel nhiên liệu 3 ngày; tuân thủ C3 đạt
Bơm chữa cháy và đèn khẩn cấp phải hoạt động khi có hỏa hoạn
Mạch chữa cháy riêng + ATS chuyển đổi cuối (tự động thêm)
V11 đạt; chữa cháy 30 kW riêng
Nhiều nguồn gây phức tạp cho việc chuyển mạch
EMS + chuyển đổi tự động ATS/STS (lai CR-01)
EMS $4.025 + STS $4.370 tự động thêm
Sụt áp và giảm áp khi khởi động động cơ trên hạ áp
Khởi động mềm 37 kW + cáp chính 185 mm²
V1 đạt (≤5%); V5 sụt ≤10%
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Công suất UPS | 80 kVA (64 kW) | Đáp ứng 60 kW tải CNTT trọng yếu ở 107% | 30 phút ≈ 39,8 kWh (384 VDC) Thêm một bộ thứ hai để đạt dung sai N+1 |
| Máy phát diesel | 500 kVA (80 kW dự phòng) | Bộ tối thiểu tiêu chuẩn trong container 20 ft | Nhiên liệu 3 ngày, ~20% tải 500 kVA là quá lớn cho 80 kW — cần kiểm tra một bộ nhỏ hơn |
| Phụ tải tính toán | 200 kW (250 kW×0,8) | Hệ số đồng thời kd=0,8 | stdKva 211 kd cao hơn → cáp/tủ lớn hơn |
| Khả năng cắt hạ áp | 25 kA | Dòng sự cố hạ áp ikLv 8 kA | Dự phòng 3,1× Xác nhận Ssc lưới với đơn vị điện lực |
| Ắc quy UPS | 30 phút / 39,8 kWh | backupTime=30 | 384 VDC 8×khối 48V Kéo dài thời gian chạy → nhiều Ah hơn |
| Mạch chữa cháy | 30 kW chuyên dụng | fireDedicated=yes | Tự động thêm ATS chuyển đổi cuối Xác nhận công suất động cơ bơm chữa cháy |
| Khởi động động cơ | Khởi động mềm 37 kW | Động cơ lớn nhất 37 kW | Sụt áp thanh cái ≤10% Khởi động trực tiếp sẽ vượt giới hạn |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Độ tin cậy & dự phòng
Thể hiện mất lưới → UPS tiếp quản IT trong mili giây → diesel khởi động cho PCCC/tải mở rộng; UPS 30 phút phủ IT trọng yếu, diesel nhiên liệu 3 ngày làm dự phòng.
Sự cố & bảo vệ
Sự cố hạ nguồn chỉ ngắt nhánh của nó (chọn lọc Δt 0,5 s); mạch PCCC chuyển sang diesel — không mất điện toàn khu.
Dòng năng lượng
Lưới 200 kW cấp động lực/chiếu sáng, UPS online hai chuyển đổi nuôi IT trọng yếu, diesel 80 kW dự phòng — trạng thái ba nguồn trong nháy mắt.
Kinh tế
Tổng thiết bị $102.229 (tủ hạ thế + UPS 80 kVA + diesel 500 kVA + cáp + thứ cấp); không có tái tạo nên không hoàn vốn/IRR — giá trị là độ tin cậy.
Other views (shown): LCC (chi phí vòng đời) · Biên dạng điện áp · Chất lượng điện năng · Đặc điểm sơ đồ
7 · Economics & Payback
Tổng thiết bị ≈ 102.229 USD (tủ điện hạ áp 380 V + UPS 80 kVA + container diesel 500 kVA + cáp + thứ cấp, mức độ khả thi). Không có nguồn phát tái tạo thì không có hoàn vốn/IRR — giá trị nằm ở độ tin cậy: UPS duy trì tải IT 60 kW trong 30 phút và diesel kéo dài lên 3 ngày đồng thời dự phòng cho bơm chữa cháy. Thêm PV mái nhà sẽ mở ra lộ trình hoàn vốn 6–12 năm.
8 · FAQ
Kích thước máy biến áp cho tòa nhà văn phòng 250 kW?
UPS cho phòng IT cần công suất bao nhiêu?
Tôi có cần máy phát diesel không?
Tải chữa cháy được xử lý như thế nào?
Khả năng ngắn mạch / cắt là bao nhiêu?
Tổng chi phí là bao nhiêu?
Sụt áp và khởi động động cơ?
Tại sao không có hoàn vốn/IRR ở đây?
Nguồn cấp 380 V vs 10 kV — cái nào đúng?
Special Considerations
- Không có máy biến áp trung thế (cấp trực tiếp hạ thế 380 V) — tổn thất / TCO máy biến áp không áp dụng; kết nối 0,38 kV giả định có máy biến áp 10/0,4 kV thượng nguồn hiện hữu.
- Máy phát diesel là 1×500 kVA (container tiêu chuẩn 20 ft) chỉ cho nhiệm vụ dự phòng 80 kW (~20% tải) — xác minh với nhà cung cấp một tổ máy nhỏ hơn hoặc chấp nhận tổ máy tiêu chuẩn.
- UPS 80 kVA (64 kW) đáp ứng tải CNTT quan trọng 60 kW ở mức 107%; thêm một tổ máy thứ hai để dung sai lỗi đơn N+1.
- Tải chữa cháy 30 kW trên mạch chuyên dụng + ATS chuyển đổi cuối (tự động thêm) — xác nhận định mức động cơ bơm chữa cháy và khởi động mềm.
- Ước tính ở mức khả thi; các bản vẽ là sơ đồ, đang chờ viện thiết kế được cấp phép.
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.