Trang trại điện gió trên bờ 500 kW: Máy biến áp hộp 800 kVA (0,69/35 kV) + Lưới thu gom 35 kV + Phân tích chuyên sâu tăng áp lên 110 kV
1×500 kW WTG · máy biến áp hộp 800 kVA (0,69/35 kV) · thanh góp 35 kV · tăng áp 10 MVA 110 kV · SVG ±1 Mvar
1 · TL;DR Conclusion
Kết luận: trang trại điện gió trên bờ 500 kW này (1 × tuabin gió 500 kW) sử dụng máy biến áp hộp 800 kVA theo cấu hình một tuabin-một máy biến áp (0,69/35 kV) → thanh góp thu 35 kV (1 lộ ra) → máy biến áp tăng áp chính 110 kV + SVG ±1 Mvar + tủ đóng cắt thanh góp thu 35 kV — tổng theo công cụ cấu hình ≈ 491.625 USD (FOB), EPC ≈ 640.850 USD, hoàn vốn 9 năm, IRR 10,6%, ROI 25 năm 181% (mức khả thi).
- •1×500 kW WTG → máy biến áp hộp 800 kVA (0,69/35 kV, động cơ "khô kết hợp"); cấu trúc một tuabin-một máy biến áp
- •Lưới thu gom 35 kV, 1 tuyến (≤10 tuabin/tuyến); máy biến áp chính tăng áp 10 MVA 35/110 kV (giới hạn động cơ — một trang trại thực tế 0,5 MW đấu nối trực tiếp ở 35 kV)
- •SVG ±1 Mvar để hỗ trợ công suất phản kháng theo quy chuẩn lưới (PF ±0,95 liên tục) + thiết bị đóng cắt lưới thu gom 35 kV + RMU-SF6
- •Sản lượng 1.040.250 kWh/năm (P50, CF≈24%), 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 trên bờ là trường hợp xuất toàn bộ 100 % sản lượng phát: tuabin phát ở 0,69 kV, máy biến áp bloc (một tuabin một máy biến áp) tăng áp lên 35 kV, tuyến thu gom tập trung sản lượng, và máy biến áp chính tăng áp nâng lên 110 kV để truyền tải. Chế độ xuất sản lượng phát của bộ cấu hình mô hình hóa và định giá toàn bộ chuỗi.
3 · Design Process & Rationale
1. Xác định yêu cầu
500 kW điện gió trên bờ, xuất lưới 100%, không có tải cục bộ; cờ generationExport rõ ràng kích hoạt chế độ xuất phát điện thay vì mô hình phân phối phía người tiêu dùng.
2. Định cỡ nguồn
Một tuabin gió 500 kW (turbMw 0,5); lắp đặt 500 kW, cung cấp hiệu dụng 400 kW (hệ số 0,8), tỷ lệ tái tạo 100%.
3. Điện áp máy phát
Đầu cực máy 0,69 kV là hạ áp và không thể truyền xa — phải tăng áp tại chỗ, đó chính là lý do tồn tại một tuabin-một máy biến áp.
4. Chọn máy biến áp hộp
500 kW ÷ 1,0 PF × 1,05 biên = 525 kVA → cấp tiêu chuẩn 800 kVA (0,69/35 kV); ở 35 kV máy nhỏ được động cơ phân loại là "Loại khô kết hợp".
5. Thiết kế thu gom
Feeder đơn 35 kV (giới hạn feeder 30 MVA → ≤10 × 800 kVA hộp/feeder); trường hợp này có 1 tuabin → 1 feeder.
6. Tăng áp & POI
Máy biến áp chính tăng áp 35/110 kV (sàn động cơ 10 MVA) + POI 110 kV; trang trại 0,5 MW thực tế thường đấu ở 35 kV — 110 kV áp dụng cho trang trại nhiều tuabin.
7. Công suất phản kháng & chất lượng điện
Kết nối lưới cần PF ±0,95 liên tục (GB/T 19963), nên thêm SVG ±1 Mvar; sóng hài/nhấp nháy tuabin được xử lý bởi SVG + bộ lọc.
Pain Points → Solution → Evidence
Trang trại gió không có tải cục bộ — nếu định cỡ như hệ thống phân phối tiêu thụ sẽ đánh giá thấp thiết bị phía xuất.
Chế độ xuất phát điện mô hình hóa toàn bộ chuỗi WTG→hộp→bộ thu→tăng áp với kinh tế dựa trên PPA.
Chế độ genPlant đang hoạt động; tỷ lệ tái tạo 100%; doanh thu PPA $83.220/năm.
Quy chuẩn lưới yêu cầu LVRT và ±0,95 PF — nhà máy thụ động sẽ ngắt khi có bất kỳ sụt áp nào.
SVG ±1 Mvar cung cấp công suất phản kháng động liên tục + hỗ trợ LVRT, với bảo vệ feeder thu gom.
BOM bao gồm SVG ±1 Mvar (PF ±0,95 liên tục); phù hợp với GB/T 19963.
Một tuabin một máy biến áp nghĩa là nhiều hộp nhỏ — cấp sai sẽ làm tăng chi phí hoặc quá tải.
Công cụ định cỡ hộp theo công suất định mức/PF/biên dự phòng của tuabin và chọn cấp tiêu chuẩn.
Nhu cầu thô 525 kVA → cấp tiêu chuẩn 800 kVA, một tuabin một máy biến áp.
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Máy biến áp hộp | 800 kVA (0,69/35 kV) | 500 kW ÷ 1,0 PF × 1,05 biên độ = 525 kVA → bậc 800 kVA | Một tuabin-một máy biến áp; máy nhỏ 35 kV được phân loại "Loại khô kết hợp" >3 MW tuabin chuyển sang "Hộp kết hợp ngâm dầu" |
| Điện áp thu gom | 35 kV | collectorKv=35 (giữ khi ≥35) | Giới hạn feeder 30 MVA → ≤10 hộp/feeder <35 kV giảm xuống thu gom 10 kV |
| Máy biến áp chính tăng áp | 10 MVA (35/110 kV) | Tổng thu gom 0,8 MVA → sàn động cơ 10 MVA | POI 110 kV Kết nối thực 0,5 MW trực tiếp 35 kV; 110 kV dành cho trang trại nhiều tuabin |
| Định mức SVG | ±1 Mvar | 25% của 500 kW = 125 kvar → bậc tối thiểu 1 Mvar | PF ±0,95, hỗ trợ LVRT Sàn động cơ ≥1 Mvar |
| P50 hàng năm | 1.040.250 kWh | 500 kW × 8760 h × CF 0,25 × 0,95 | 83.220 $/năm @ 0,08 $/kWh P90 = 986.906 kWh (CV 0,04) |
| Hệ số công suất | ≈24% | Gió đầy tải 2190 h (8760×0,25) × 0,95 | Dẫn đến IRR 10,6% Tài nguyên gió rất đặc thù theo địa điểm |
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
WTG 500 kW → đầu cực 0,69 kV → hộp 800 kVA lên đến 35 kV → tuyến thu gom → tăng áp 110 kV → xuất lưới, 100% trực tuyến.
Công suất phản kháng & chất lượng điện năng
SVG ±1 Mvar phản kháng động liên tục, PF ±0,95; sóng hài/nhấp nháy của tuabin được xử lý bằng SVG.
Sự cố & bảo vệ
Hỗ trợ LVRT khi sụt áp, bảo vệ tuyến thu gom theo cấp, so lệch tăng áp — một sự cố đơn lẻ không ngắt toàn bộ trang trại.
Kinh tế
1.040.250 kWh/năm, 83.220 $/năm; 640.850 $ EPC, hoàn vốn 9 năm, IRR 10,6%, ROI 25 năm 181%.
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 + máy biến áp hộp $37.000 + tăng áp $29.500 + SVG $50.000 + thiết bị đóng cắt cao áp $16.750 + RMU $5.875; mạng thu gom và thiết bị đóng cắt là POA); EPC ≈ $640.850. Hàng năm 1.040.250 kWh → $83.220/năm @ $0,08/kWh PPA; hoàn vốn 9 năm, IRR 10,6%, ROI 181% trong 25 năm.
8 · FAQ
Máy biến áp hộp nào cho tuabin gió 500 kW?
Tại sao dùng bộ thu gom 35 kV?
Kích thước máy biến áp tăng áp 110 kV là bao nhiêu?
Thời gian hoàn vốn là bao lâu?
Tại sao cần SVG?
Bao nhiêu năng lượng mỗi năm?
Đây có phải là một tuabin-một máy biến áp?
$491.625 bao gồm những gì?
Tại sao stdKva là 500 trong khi hộp là 800 kVA?
Special Considerations
- Máy biến áp tăng áp chính được đặt trên sàn động cơ ở 10 MVA (bậc 35/110 kV nhỏ nhất); một trang trại tua-bin đơn 0,5 MW thực tế nên đấu nối ở 35 kV — tăng áp 110 kV dành cho các trang trại tiện ích đa tua-bin. Mức độ khả thi, đang chờ viện thiết kế.
- BOM có giá của máy tăng áp là YB-630/10 (10 kV, máy tăng áp chung định hướng PV của động cơ); phạm vi thu gom/tăng áp 35/110 kV cho điện gió (thiết bị đóng cắt thu gom + máy biến áp chính) là POA — cần thống nhất với viện thiết kế.
- LVRT / quy chuẩn lưới điện (GB/T 19963) không được mô hình hóa rõ ràng trong động cơ — xác nhận yêu cầu fault-ride-through với đơn vị vận hành lưới điện.
- Mạng thu gom và thiết bị đóng cắt thu gom là các hạng mục không có đơn giá (POA) — tổng số là thận trọng.
- Các tính toán phía nhận (ngắn mạch 10/0,4 kV, phân bố tải, hồ quang điện, 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 →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.