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

500 kW Trang trại điện gió ngoài khơi: Trạm biến áp ngoài khơi + GIS + Máy biến áp cách ly đặc biệt Phân tích chuyên sâu

1×500 kW WTG · tủ 800 kVA (0,69/35 kV) · GIS trạm biến áp ngoài khơi · máy biến áp cách ly đặc biệt · cáp ngầm 110 kV

1 · TL;DR Conclusion

Kết luận: trang trại điện gió ngoài khơi 500 kW này (1 × 500 kW WTG) sử dụng máy biến áp hộp 800 kVA một tuabin-một máy biến áp (0,69/35 kV) → trạm biến áp ngoài khơi với GIS 35 kV → máy biến áp cách ly đặc biệt → xuất khẩu bằng cáp ngầm 110 kV + SVG ±1 Mvar, với chống ăn mòn biển C5-M (GIS/máy biến áp cách ly tính giá riêng) — tổng cấu hình ≈ $491.625 (FOB), EPC ≈ $640.850, hoàn vốn 9 năm, IRR 10,6% (mức khả thi).

  • •1×500 kW WTG → máy biến áp hộp 800 kVA (0,69/35 kV) một tuabin-một máy biến áp; tích hợp nền tảng ngoài khơi
  • •Trạm biến áp ngoài khơi với GIS 35 kV (chống ăn mòn, nhỏ gọn, bảo trì thấp) + máy biến áp cách ly đặc biệt (điện dung cáp ngầm / cách ly cách điện)
  • •Xuất khẩu cáp ngầm 110 kV + SVG ±1 Mvar (PF ±0,95) + chống ăn mòn biển C5-M (được đánh dấu trong cấu hình)
  • •Sản lượng 1.040.250 kWh/năm (P50), P90 986.906 kWh, doanh thu $83.220/năm @ $0,08/kWh PPA
  • •Kinh tế: $640.850 EPC, hoàn vốn 9 năm, IRR 10,6%, ROI 181% trong 25 năm

2 · Solution Overview

Trang trại điện gió ngoài khơi khác với trên bờ ở môi trường: ăn mòn do sương muối (C5-M), không gian và trọng lượng hạn chế trên nền tảng, và xuất khẩu bằng cáp ngầm. Trên cơ sở cấu trúc máy biến áp hộp + bộ thu gom + tăng áp trên bờ, bộ thu gom 35 kV được nâng cấp lên GIS, một máy biến áp cách ly đặc biệt xử lý điện dung nạp của cáp ngầm, và cấp chống ăn mòn hàng hải được đánh dấu.

1 × 500 kW (0,5 MW)
Tua bin
800 kVA (0,69/35 kV)
Máy biến áp hộp
35 kV GIS
Bộ thu gom trạm biến áp
Cách ly cáp ngầm 110 kV
Máy biến áp cách ly
Cáp ngầm 110 kV
Xuất khẩu
±1 Mvar
SVG
C5-M (biển)
Cấp ăn mòn
$491.625 (FOB)
Tổng thiết bị

3 · Design Process & Rationale

1. Xác định yêu cầu

500 kW điện gió ngoài khơi, 100% xuất khẩu; môi trường nền tảng ngoài khơi và xuất khẩu bằng cáp ngầm là những hạn chế chính ngoài các yếu tố trên bờ.

2. Kích thước nguồn

Một tuabin gió 500 kW (turbMw 0,5); lắp đặt 500 kW, cung cấp hiệu quả 400 kW, tỷ lệ tái tạo 100%.

3. Tăng áp máy

Đầu cực 0,69 kV tăng lên 35 kV tại chỗ (hộp 800 kVA) để giảm tổn thất thu gom ngoài khơi.

4. Bộ thu gom nâng cấp lên GIS

Trên nền tảng ngoài khơi, bộ thu gom 35 kV sử dụng GIS (cách điện khí SF6) — chống sương muối, không cần bảo trì, nhỏ gọn — lựa chọn tất yếu cho không gian nền tảng và chi phí vận hành & bảo trì.

5. Máy biến áp cách ly đặc biệt

Cáp ngầm 110 kV hút dòng điện dung lớn; máy biến áp cách ly đặc biệt cung cấp cách ly điện dung để xuất khẩu an toàn.

6. Xuất khẩu & POI

Cáp ngầm 110 kV vào bờ; máy biến áp chính tăng áp 35/110 kV (sàn động cơ 10 MVA).

7. Chống ăn mòn & chất lượng điện năng

Cấp chống ăn mòn biển C5-M (được đánh dấu trong cấu hình, tính giá riêng); SVG ±1 Mvar cho tuân thủ lưới PF ±0,95.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Sương muối biển (C5-M) ăn mòn thiết bị chính và vỏ bọc — tuổi thọ thiết bị tiêu chuẩn trên bờ sụp đổ.

Solution

Cờ cấu hình chống ăn mòn biển C5-M; bộ thu gom 35 kV được nâng cấp lên GIS (cách điện khí hoàn toàn SF6).

Evidence

special.corrosion=C5-M được gắn cờ; C4+ kích hoạt xử lý chống ăn mòn.

Pain

Các giàn khoan ngoài khơi bị hạn chế về không gian và trọng lượng — thiết bị đóng cắt AIS thông thường cồng kềnh và cần bảo trì thường xuyên.

Solution

GIS nhỏ gọn và không cần bảo trì; máy biến áp cách ly đặc biệt giảm ứng suất dòng điện sạc điện dung lên thiết bị.

Evidence

GIS 35 kV + máy biến áp cách ly đặc biệt tạo thành lõi trạm biến áp ngoài khơi.

Pain

Cáp ngầm hút dòng điện sạc điện dung lớn với yêu cầu cách điện cao — kết nối trực tiếp có nguy cơ quá điện áp/cộng hưởng.

Solution

Máy biến áp cách ly đặc biệt cung cấp cách ly cách điện/điện dung; cáp ngầm 110 kV chạy vào bờ.

Evidence

Đường xuất cáp ngầm 110 kV được nêu rõ trong sơ đồ.

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Máy biến áp hộp800 kVA (0,69/35 kV)500 kW ÷ 1,0 PF × 1,05 = 525 kVA → 800 kVAMột tuabin-một máy biến áp, tích hợp nền tảng ngoài khơi
>3 MW tuabin chuyển sang hộp kết hợp ngâm dầu
Loại thu gom35 kV GISNền tảng ngoài khơi chọn GIS (cách điện khí SF6 hoàn toàn)Chống sương muối, không bảo trì, nhỏ gọn
Trên bờ có thể dùng AIS; GIS tốn kém hơn
Máy biến áp cách ly đặc biệtCách ly cáp ngầm 110 kVSạc điện dung cáp ngầm + cách ly cách điệnTriệt quá áp/cộng hưởng, bảo vệ xuất khẩu
Định mức/trở kháng cần xác nhận viện thiết kế
Phương thức xuất khẩuCáp ngầm 110 kVhvKv=110Kết nối lưới điện bờ
Gần bờ có thể giảm xuống cáp ngầm 35 kV
Cấp ăn mònC5-M (biển)special.corrosion=C5-MKích hoạt xử lý chống ăn mòn (C4+)
Giá riêng; động cơ FOB không bao gồm
Định mức SVG±1 Mvar25% của 500 kW = 125 kvar → 1 MvarPF ±0,95, LVRT
≥1 Mvar sàn động cơ

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/12Sơ đồ một sợi nhà máy phát điện — WTG → máy biến áp hộp → GIS trạm biến áp ngoài khơi → máy biến áp cách ly → cáp ngầm → lưới điện
Why: Khung phát-điện xuất thể hiện đường xuất điện của nền tảng ngoài khơi trong nháy mắt.
Dwg 12/12Sơ đồ một sợi trang trại gió — 1×500 kW WTG · 800 kVA hộp · 35 kV thu gom · 10 MVA 35/110 kV tăng áp
Why: Cấu trúc gió cốt lõi — một tuabin-một máy biến áp + thu gom + tăng áp — khung điện của trường hợp ngoài khơi.
Dwg 8/12Hệ thống nối đất — Liên kết đẳng thế nền tảng ngoài khơi + chống sét
Why: Nối đất/liên kết đẳng thế nền tảng ngoài khơi là chìa khóa cho chống sét và an toàn nhân sự; sương muối nâng cao tiêu chuẩn vật liệu.
Dwg 10/12Cấu hình bảo vệ — LVRT + bảo vệ feeder thu gom + bảo vệ máy biến áp cách ly/tăng áp
Why: Phối hợp bảo vệ cáp ngầm và máy biến áp cách ly là giới hạn cuối cho an toàn xuất điện ngoài khơi.
Dwg 4/12Tính toán ngắn mạch — Mức sự cố thu gom / POI → chọn máy cắt
Why: Khả năng cắt của máy cắt GIS được kiểm tra theo mức sự cố thu gom/POI.

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

Dwg 1 · Cơ sở thiết kế điệnDwg 2 · Chú thích ký hiệuDwg 5 · Quy chuẩn và tiêu chuẩn áp dụngDwg 6 · Yêu cầu thi công và thử nghiệmDwg 7 · Đánh giá chất lượng điện năngDwg 9 · Bảo vệ chống quá áp và SPDDwg 11 · Dữ liệu kỹ thuật thiết bị chính

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Dòng năng lượng

WTG 500 kW → 0,69 kV → hộp 800 kVA lên đến 35 kV → GIS ngoài khơi → máy biến áp cách ly đặc biệt → cáp ngầm 110 kV vào bờ.

Công suất phản kháng và chất lượng điện năng

±1 Mvar SVG phản kháng động liên tục, PF ±0,95; điện dung cáp ngầm được cách ly bởi máy biến áp cách ly.

Sự cố và bảo vệ

LVRT khi sụt áp, bảo vệ feeder thu gom theo cấp, so lệch máy biến áp cách ly/tăng áp — bảo vệ xuất khẩu ngoài khơi.

Kinh tế

1.040.250 kWh/năm, 83.220 USD/năm; 640.850 USD EPC, hoàn vốn 9 năm, IRR 10,6%.

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

7 · Economics & Payback

Thiết bị FOB ≈ $491.625 (WTG $352.500 + hộp $37.000 + tăng áp $29.500 + SVG $50.000 + thiết bị đóng cắt cao áp $16.750 + RMU $5.875); EPC ≈ $640.850. GIS ngoài khơi, máy biến áp cách ly đặc biệt, chống ăn mòn C5-M và rải cáp ngầm là các hạng mục POA bổ sung không nằm trong FOB. Hàng năm 1.040.250 kWh → $83.220/năm; hoàn vốn 9 năm, IRR 10,6%, ROI 25 năm 181%.

$640,850
Đầu tư EPC
9 năm
Thời gian hoàn vốn
10.6%
IRR
181%
ROI 25 năm
1.04 GWh
Sản lượng hàng năm
$83,220
Doanh thu hàng năm

8 · FAQ

Tại sao trang trại điện gió ngoài khơi cần GIS?
Các nền tảng ngoài khơi bị hạn chế về không gian/trọng lượng và ăn mòn do muối biển; GIS (cách điện khí SF6 hoàn toàn) chống ăn mòn muối, không cần bảo trì và nhỏ gọn — lựa chọn thu gom tất yếu cho trạm biến áp ngoài khơi.
Máy biến áp cách ly đặc biệt làm gì?
Cáp ngầm 110 kV hút dòng điện dung lớn; máy biến áp cách ly cung cấp cách ly điện dung/cách điện, triệt tiêu quá điện áp và cộng hưởng để bảo vệ đường xuất.
Máy biến áp hộp nào cho tuabin ngoài khơi 500 kW?
800 kVA (0,69/35 kV), một tuabin-một máy biến áp, cùng cơ sở như trên bờ.
Cấp ăn mòn C5-M nghĩa là gì?
Cấp ăn mòn biển nặng ISO 12944; thiết bị ngoài khơi cần xử lý mạ kẽm nhúng nóng/thép không gỉ, tính giá riêng.
Điện áp cáp ngầm là bao nhiêu?
110 kV vào bờ trong sơ đồ này; các trang trại nhỏ gần bờ có thể giảm xuống 35 kV.
Thời gian hoàn vốn là bao lâu?
9 năm với $0,08/kWh PPA, IRR 10,6%, ROI 181% trong 25 năm, trên 1.040.250 kWh/năm.
Giá ngoài khơi có giống trên bờ không?
Báo giá này là cấu trúc tương đương trên bờ FOB thiết bị ($491.625); GIS ngoài khơi, máy biến áp cách ly, chống ăn mòn và lắp đặt cáp là phụ thêm.
Tại sao cần SVG?
Quy chuẩn lưới yêu cầu PF ±0,95; SVG ±1 Mvar cung cấp công suất phản kháng động liên tục + hỗ trợ LVRT.
Bao nhiêu năng lượng mỗi năm?
1.040.250 kWh (P50, CF≈24%); P90 là 986.906 kWh.

Special Considerations

  • Cấp chống ăn mòn hàng hải C5-M được đánh dấu trong cấu hình, nhưng giá FOB của động cơ không bao gồm chi phí xử lý chống ăn mòn — hãy định giá riêng.
  • Đối với GIS ngoài khơi, máy biến áp cách ly đặc biệt và việc lắp đặt cáp ngầm là các hạng mục POA bổ sung; báo giá này là cơ sở FOB thiết bị của cấu trúc tương đương trên bờ.
  • Máy biến áp chính tăng áp được đặt ở mức động cơ 10 MVA (35/110 kV); định mức thực tế của trạm biến áp ngoài khơi phải được viện thiết kế tính toán theo quy mô trang trại.
  • LVRT / quy tắc lưới điện (GB/T 19963) không được mô hình hóa rõ ràng; các trang trại ngoài khơi đối mặt với fault-ride-through nghiêm ngặt hơn — xác nhận với đơn vị vận hành lưới.
  • Các tính toán phía nhận (ngắn mạch 10/0,4 kV, luồng công suất, arc flash, N-1) đã lỗi thời trong chế độ xuất phát điện — bỏ qua chúng; dữ liệu phía nhà máy nằm trong windCalc/genPlant.

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.