800 kW / 800 kVA Điện hóa dầu: Vùng Ex 2 + Biến tần ESP 200 kW + Đọc sâu Diesel 1000 kVA
2×S13-M-800/10 N+1 · biến tần cho ESP 200 kW · Vùng Ex 2 · máy phát diesel 1000 kVA (600 kW dự phòng)
1 · TL;DR Conclusion
Kết luận: nhà máy hóa dầu 800 kW này sử dụng 2 máy biến áp dầu S13-M-800/10 (N+1) + một biến tần ESP 200 kW (Vùng Ex 2) + một máy phát diesel dự phòng 1000 kVA (600 kW dự phòng) — tổng cấu hình ≈ $585,247, tải N-1 84%, THDi 25% (cần APF/SVG), nâng cấp lên vô định hình SH15 hoàn vốn trong 3,3 năm (mức độ khả thi).
- •2 máy biến áp dầu S13-M-800/10 2×800 kVA (N+1), tải 84% sau khi mất một tổ máy (đạt), nhu cầu 640 kW
- •ESP 200 kW dùng VFD — sụt áp khởi động 1,7% so với 8,1% khi khởi động trực tiếp; Vùng Ex 2 → tủ Ex d + MCC Ex (IEC 60079)
- •Máy phát diesel dự phòng 1×1000 kVA (600 kW dự phòng) đáp ứng phụ tải cấp 1 400 kW + chữa cháy 150 kW = 550 kW (V9 đạt), container 20 ft, tự hành 3 ngày
- •THDi 25% vượt giới hạn → cuộn kháng giải điều hòa + lọc tích cực APF/SVG (V6 cảnh báo)
- •Kinh tế: tổng $585.247; nâng cấp vô định hình SH15 tiết kiệm $410/năm, hoàn vốn 3,3 năm; tổn thất 248.596 kWh/năm ≈ $29.832
2 · Solution Overview
Nhà máy hóa dầu là khu vực nguy hiểm, tải nặng cấp 1: nước chữa cháy, chiếu sáng khẩn cấp và điều khiển DCS không bao giờ được mất điện, trong khi bơm ESP và động cơ quy trình là tải VFD giàu sóng hài. Sơ đồ này kết hợp máy biến áp dầu N+1 với phân phối Ex Zone 2, ESP dẫn động bằng VFD và máy phát diesel khẩn cấp cho chữa cháy + quy trình quan trọng.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 640 kW | 100% |
| Diesel 600 kW | backup | 0 kW | 0% |
Máy tính Hệ thống Điện Hóa dầu
Định cỡ và cấu hình hệ thống phân phối điện hai nguồn có độ tin cậy cao cho các quy trình hóa dầu liên tục - mức dự phòng, thiết bị chống cháy nổ, BOM và sơ đồ đơn tuyến.
3 · Design Process & Rationale
1. Xác định yêu cầu
Tổ máy hóa dầu 800 kW: cấp 1 400 kW (chữa cháy 150 + dự phòng/điều khiển + quy trình trọng yếu 250), quy trình trọng yếu 250 kW, VFD cho ESP 200 kW, Vùng 2, thời gian mất điện cho phép ≤15 giây.
2. Phụ tải và phân cấp
Chữa cháy 150 + dự phòng/trọng yếu → cấp 1 400 kW; ESP/quy trình → cấp 2 250; thông thường → cấp 3 150. Cấp 1 + chữa cháy = 550 kW quyết định công suất máy phát diesel.
3. Nguồn và hỗn hợp
Lưới 10 kV (cơ sở) + diesel dự phòng 600 kW. Diesel đáp ứng cấp 1 + chữa cháy 550 kW (V9 đạt 109%), chuyển đổi ≤15 giây.
4. Chọn máy biến áp
Nhu cầu 640 kW ≈ 674 kVA → cấp 800 kVA; N+1 → 2×S13-M-800/10 dầu (ngoài trời, cách ly cháy), tải 84% sau khi mất một tổ máy.
5. Chống nổ và ESP
Ex Vùng 2 → tủ Ex d + MCC Ex (IEC 60079); ESP 200 kW dùng VFD (sụt áp 1,7% so với 8,1% khi khởi động trực tiếp); cuộn kháng giải điều hòa + APF cho THDi 25%.
6. Bảo vệ và thứ cấp
Trung áp 31,5 kA / hạ áp 36 kA dòng cắt; giao thức 104 + sơ đồ thứ cấp + nguồn DC phụ trợ; chọn lọc 11,9×.
7. Độ tin cậy và dự phòng
ATS diesel tự động chuyển + chuyển cuối cho chữa cháy, tự chủ nhiên liệu 3 ngày; N-1 duy trì tải 84% sau khi mất một tổ máy.
Pain Points → Solution → Evidence
Tia lửa điện lạc trong khu vực nguy hiểm có thể đốt cháy khí gas
Thiết bị Vùng 2 Ex theo IEC 60079: tủ Ex d + MCC Ex, nối đất đẳng thế
V14 vùng 2 Ex d; bản vẽ nối đất + chống sét lan truyền
Bơm chữa cháy phải hoạt động khi mất toàn bộ lưới điện
Tuyến cấp điện chữa cháy riêng + ATS chuyển đổi cuối + diesel 1000 kVA
V11 mạch riêng; V9 đạt (600 ≥ cấp 1 400 + chữa cháy 150); tự hành 3 ngày
Biến tần VFD của ESP gây sóng hài làm quá nhiệt máy biến áp
Cuộn kháng khử cộng hưởng + lọc tích cực APF/SVG
V6 THDi 25% vượt giới hạn → khuyến nghị APF/SVG
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Công suất máy biến áp | 800 kVA ×2 (S13-M) | 674 kVA → bậc 800; N+1 → 2 tổ máy dầu | tải 84%; máy dầu ngoài trời để cách ly cháy trên ~850 kVA nhu cầu, chuyển lên 1000/1250 |
| Hệ số nhu cầu | 0,8 → 640 kW | đặt 800 kW × Kd 0,8 | chọn máy biến áp & cáp theo nhu cầu thực xác minh Kd theo lịch trình công nghệ |
| Khởi động ESP | 200 kW VFD, sụt 1,7% | VFD kst 1,3 so với DOL 6,5 | không sụt áp các quy trình khác; DOL sẽ là 8,1% xác nhận cáp giếng và điện trở hãm |
| Vùng nguy hiểm | Vùng 2 | khí/hơi chỉ hiện diện trong điều kiện bất thường | tủ Ex d + MCC Ex, chi phí cao hơn (POA) Vùng 1 → Ex ia/ib nghiêm ngặt hơn, tốn kém hơn |
| Diesel dự phòng | 1×1000 kVA (600 kW dự phòng) | đáp ứng cấp-1 400 + chữa cháy 150 = 550 kW | tự hành 3 ngày, tải 75%, tự khởi động <15 s dự phòng toàn site cần ≈950 kW |
| Sóng hài | THDi 25% | phi tuyến 200 kW / 800 kW | cần APF/SVG; chỉ cuộn kháng lệch tần không đủ mục tiêu APF THDi ≤8% |
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 và khả dụng
N+1 84% sau khi mất một tổ máy + tự động chuyển sang diesel ≤15 s + chuyển đổi cuối cho phòng cháy, đáp ứng cấp 1 400 + cháy 150 kW; khả dụng chuỗi ≈ cấp 99,9%.
Sự cố và bảo vệ
MV 28,9 kA / LV 27,8 kA, khả năng cắt MV 31,5 kA / LV 36 kA (biên 1,1–1,3×); chọn lọc 11,9×, sự cố phía hạ lưu chỉ ngắt feeder của nó.
Chất lượng điện năng
THDi 25% vượt giới hạn, cuộn kháng giải điều hưởng + APF/SVG; sụt áp khi khởi động VFD của ESP 1,7% (DOL 8,1%), điện áp thanh cái 0,983 pu.
Kinh tế
$585.247 tổng cộng; nâng cấp lên vô định hình SH15 hoàn vốn 3,3 năm ($410/năm); tổn thất 248.596 kWh/năm ≈ $29.832.
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
Tổng thiết bị ≈ $585,247 (2×S13-M-800/10 + phân phối Khu vực Ex 2 + VFD ESP 200 kW + diesel 1000 kVA + 104 SCADA). Không có PV/BESS trong sơ đồ này, nên kinh tế = capex + tổn thất + TCO máy biến áp: nâng cấp S13→SH15 vô định hình tiết kiệm ≈3,416 kWh/năm (≈$410/năm), hoàn vốn 3,3 năm; tổn thất hàng năm máy biến áp+đường dây ≈248,596 kWh (≈$29,832/năm). Diesel chỉ dự phòng — chi phí vận hành chỉ áp dụng khi mất điện lưới.
8 · FAQ
Máy biến áp nào cho nhà máy hóa dầu 800 kW?
Khu vực nguy hiểm được xử lý thế nào?
ESP có cần VFD không?
Máy phát diesel lớn cỡ nào?
Sóng hài được xử lý thế nào?
Điều gì xảy ra khi mất lưới?
Thời gian hoàn vốn của máy biến áp tốt hơn?
Tại sao loại dầu mà không phải loại khô?
Giá đã cuối cùng chưa?
Special Considerations
- THDi 25% vượt giới hạn — chỉ một cuộn kháng khử sóng hài sẽ không giải quyết được; hãy thêm bộ lọc tích cực APF (giải pháp V6).
- Máy phát diesel 600 kW đáp ứng cấp-1 400 kW + chữa cháy 150 kW = 550 kW (V9 đạt); dự phòng toàn khu 800 kW cần ≈950 kW.
- Thiết bị vùng Ex 2 (tủ Ex d + MCC Ex) được báo giá theo dự án (POA); chứng nhận Ex cuối cùng theo IEC 60079 sẽ được xác nhận.
- VFD 200 kW cho ESP là động cơ lớn nhất; xác nhận cáp giếng khoan và điện trở hãm cho bơm chìm.
- Ước tính ở mức khả thi; bản vẽ đang chờ viện thiết kế được cấp phép; xác nhận Ssc lưới điện (giả định 500 MVA).
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.