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

600 kW / 630 kVA Điện cho bến cảng: 160 kW cẩu bờ + bù động SVG Đọc chuyên sâu

2×S13-M-630/10 N+1 · Biến tần cầu trục 160 kW · Bù động SVG

1 · TL;DR Conclusion

Kết luận: bến cảng 600 kW này sử dụng 2×S13-M-630/10 máy biến áp dầu (N+1) + VFD cần cẩu bờ 160 kW + bù công suất phản kháng động SVG — tổng cấu hình ≈ $156,706, tải N-1 80%, THDi 42% được giảm thiểu bằng SVG, sụt áp cần cẩu 160 kW 1,7% so với 8,2% DOL (mức độ khả thi).

  • •2 máy biến áp dầu S13-M-630/10 2×630 kVA (N+1), tải 80% sau khi mất một tổ máy, nhu cầu 480 kW
  • •Cần cẩu bờ 160 kW dùng VFD — sụt áp khởi động 1,7% so với 8,2% khi khởi động trực tiếp (DOL); tải va đập 300 kW
  • •Bù động SVG ($32.200) cho tải tái sinh/va đập của cần cẩu và THDi 42%
  • •Không có nguồn dự phòng — chỉ đấu nối lưới điện; máy biến áp N-1 đáp ứng cần cẩu + điện bờ (shore power)
  • •Kinh tế: tổng $156.706; nâng cấp lên SH15 tiết kiệm $337/năm, hoàn vốn ~3 năm; tổn thất 161.197 kWh/năm ≈ $19.344

2 · Solution Overview

Bến container là một tải có mật độ VFD cao và tác động mạnh: cần cẩu bờ và RTG tăng vọt khi nâng và tái sinh khi hạ, gây nhấp nháy điện áp có thể làm nhảy các feeder lân cận. Sơ đồ này sử dụng máy biến áp dầu N+1 cùng với VFD cần cẩu 160 kW và bù động SVG để giữ điện áp ổn định và làm sạch thanh cái.

2×630 kVA (S13-M, N+1)
Máy biến áp
10 kV (kép N+1)
Nguồn cấp
480 kW (đã lắp đặt 600 kW)
Nhu cầu
160 kW (VFD)
VFD cầu trục
300 kW
Tải va đập
$32,200
Bù động SVG
42%
THDi
80%
Tải N-1
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase480 kW100%

Máy tính Hệ thống Điện cho Cảng & Luyện kim

Tính toán kích thước và cấu hình hệ thống phân phối điện cho cầu trục bến cảng và phụ tải luyện kim - phụ tải xung, bù công suất phản kháng và giảm sóng hài, BOM và sơ đồ đơn tuyến.

Mở công cụ tính toán
Smart Monitoring & Control
Add the protection, metering and SCADA (monitoring & secondary) layer to the BOM and architecture diagram.

3 · Design Process & Rationale

1. Xác định yêu cầu

Đầu cuối 600 kW: công suất 450 kW, xung kích 300 kW (cầu trục), phi tuyến 250 kW, động cơ lớn nhất 160 kW dùng VFD.

2. Đặc tính tải

Xung kích cầu trục 300 + phi tuyến 250; nhu cầu 480 kW (Kd 0,8); khởi động theo chu kỳ, không có tải dự phòng quan trọng dài hạn.

3. Nguồn

Chỉ lưới 10 kV (hòa lưới); cầu trục hoạt động theo chu kỳ, không có tải dự phòng cấp 1, nên không cần diesel/UPS.

4. Chọn máy biến áp

480 kW ≈ 505 kVA → cấp 630 kVA; N+1 → 2×S13-M-630/10, tải 80% sau khi mất một tổ máy.

5. SVG và sóng hài

42% THDi + xung kích 300 kW → bù động SVG ($32.200) cho nhấp nháy + công suất phản kháng + sóng hài.

6. Truyền động cầu trục

VFD 160 kW (sụt áp 1,7%); truyền động tái sinh trả năng lượng hãm về thanh cái DC (hạng mục truyền động tái sinh cầu trục bờ).

7. Bảo vệ

Cắt MV 31,5 / LV 36 kA; chọn lọc 10,71×; SCADA modbus.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Cần trục khởi động gây nhấp nháy điện áp làm mờ các nhánh khác

Solution

Bù động SVG phản hồi trong <10 ms để giữ thanh cái

Evidence

Ảnh hưởng 300 kW; SVG $32,200 tự chọn

Pain

Sóng hài VFD làm quá nhiệt máy biến áp

Solution

Cuộn kháng giải điều hòa + lọc tích cực SVG

Evidence

THDi 42% (V6 cảnh báo)

Pain

Phanh tái sinh cần trục trả ngược về thanh cái DC

Solution

Bộ truyền động tái sinh + điện trở hãm

Evidence

hạng mục bộ truyền động tái sinh cần trục bờ (POA)

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Công suất máy biến áp630 kVA ×2 (S13-M)505 kVA → bậc 630; N+1 → 2 bộTải 80%, dải kinh tế 60–85%
trên ~540 kVA nhu cầu, chuyển lên 800
Bù động SVG$32,200Ảnh hưởng 300 kW + THDi 42% tự chọn SVGĐáp ứng <10 ms; nhấp nháy + phản kháng + sóng hài
Tụ PFC không xử lý được nhấp nháy; chỉ SVG mới được
Động cơ cầu trục160 kW VFD, sụt 1,7%VFD kst 1,3 so với DOL 6,5không sụt; DOL sẽ là 8,2%
xác nhận truyền động tái sinh & điện trở hãm
Tải va đập300 kWxung tức thời nâng/hạ cầu trụcđịnh cỡ SVG & triệt nhấp nháy
xác minh hệ số trùng hợp đa cầu trục
Sóng hàiTHDi 42%phi tuyến 250 kW / 600 kWcần lọc tích cực SVG
mục tiêu THDi ≤8%
Hệ số nhu cầu0,8 → 480 kWlắp đặt 600 kW × Kd 0,8định cỡ máy biến áp theo nhu cầu thực
xác minh theo chu kỳ làm việc cầu trục

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/23Sơ đồ đơn tuyến — 10 kV → 2×S13-M-630/10 → thanh cái MNS hạ thế → lộ cấp cần cẩu + SVG + điện bờ
Why: Sơ đồ đơn tuyến cung cấp khung cấu trúc: máy biến áp đôi N+1 + lộ cấp cần cẩu + nhánh SVG + điện bờ — nguồn gốc của 'xung cần cẩu không làm sập toàn bến'.
Dwg 19/23Bù công suất phản kháng và sóng hài — THDi 42% · Bù động SVG $32.200
Why: THDi 42% + tác động 300 kW vượt khả năng PFC thông thường; bản vẽ PFC/SVG chỉ định bù động — cốt lõi giảm nhấp nháy và sóng hài.
Dwg 12/23Đánh giá chất lượng điện năng — Nhấp nháy điện áp · THDi 42% · phản kháng
Why: Bản vẽ chất lượng điện năng định lượng nhấp nháy do xung cần cẩu và 42% sóng hài, trực tiếp biện minh cho việc chọn SVG.
Dwg 8/23Tính toán ngắn mạch — Hạ thế 22 kA · cắt hạ thế 36 kA (dự phòng 1,3×)
Why: Mức sự cố hạ thế 22 kA buộc cắt 36 kA trên tủ hạ thế — giới hạn an toàn thiết bị.
Dwg 15/23Đường cong phối hợp bảo vệ TCC — Nguồn vào → máy biến áp → nguồn vào hạ thế → lộ ra, chọn lọc 10,71×
Why: Bến cảng sợ một sự cố dừng toàn bộ cầu tàu; TCC xác minh chọn lọc để sự cố hạ nguồn chỉ ngắt lộ của nó.

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

Dwg 4 · Cấu trúc hệ thốngDwg 5 · Hệ thống phân phốiDwg 6 · Hệ thống phân phối trung ápDwg 7 · Hệ thống phân phối hạ ápDwg 9 · Quy chuẩn và tiêu chuẩn áp dụngDwg 10 · Dữ liệu kỹ thuật thiết bị chínhDwg 11 · Thi công và thử nghiệmDwg 13 · Kiến trúc SCADADwg 14 · Cấu hình bảo vệDwg 16 · Hệ thống nối đấtDwg 17 · Bảo vệ chống sét và quá ápDwg 18 · Bố trí thiết bịDwg 20 · Điều khiển và tín hiệu thứ cấpDwg 21 · Hộp đấu dâyDwg 22 · Bố trí bảng điều khiểnDwg 23 · Nguồn phụ DC

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Độ tin cậy

N+1 80% sau khi mất một tổ máy; nối lưới không có dự phòng — cần cẩu + nguồn điện bờ được bao phủ bởi dự phòng hai máy biến áp.

Sự cố và bảo vệ

LV 22 kA / MV 28,9 kA, ngắt LV 36 kA / MV 31,5 kA (1,3×); chọn lọc 10,71×.

Chất lượng điện năng

THDi 42% được giảm thiểu bằng SVG; sụt áp VFD cần cẩu 1,7% (DOL 8,2%), thanh cái 0,983 pu.

Kinh tế

$156.706 tổng cộng; nâng cấp SH15 ~3 năm hoàn vốn ($337/năm); tổn thất 161.197 kWh/năm ≈ $19.344.

Other views (shown): LCC (chi phí vòng đời) · Chất lượng điện năng và sóng hài · Đặc tính điện áp · Đặc điểm sơ đồ · Hồ quang điện

7 · Economics & Payback

Tổng thiết bị ≈ $156,706 (2×S13-M-630/10 + cấp nguồn cầu trục + bù động SVG + SCADA modbus). Không có PV/BESS, nên kinh tế = capex + tổn thất + TCO máy biến áp: nâng cấp S13→SH15 vô định hình tiết kiệm ≈2,803 kWh/năm (≈$337/năm), hoàn vốn ~3 năm; tổn thất hàng năm máy biến áp+đường dây ≈161,197 kWh (≈$19,344/năm). Truyền động tái sinh cầu trục và nguồn điện bờ là POA.

$156,706
Tổng thiết bị
2×630 kVA S13-M
Máy biến áp
$32,200
Bù động SVG
~3 năm
Thời gian hoàn vốn nâng cấp SH15
$19,344
Tổn thất hàng năm
161,197 kWh/năm
Năng lượng tổn thất

8 · FAQ

Máy biến áp nào cho bến cảng 600 kW?
480 kW ≈ 505 kVA → cấp 630 kVA; N+1 dùng 2×S13-M-630/10, tải 80% sau khi mất một tổ máy.
SVG so với bù tụ điện thông thường?
Tụ điện chỉ bù công suất phản kháng ở trạng thái ổn định; SVG phản hồi <10 ms và xử lý cả nhấp nháy do xung cầu trục và 42% sóng hài — SVG là bắt buộc ở đây.
Cầu trục có cần VFD không?
Có — 160 kW trên VFD cho độ sụt 1,7% (so với 8,2% khi khởi động trực tiếp), cùng khởi động/dừng êm và hãm tái sinh.
Xử lý THDi 42% như thế nào?
VFD xếp chồng của cầu trục/RTG đẩy THDi lên 42%; dùng lọc tích cực SVG + cuộn kháng giải điều hưởng, mục tiêu ≤8%.
Nhấp nháy điện áp gây ra gì?
Xung 300 kW của cầu trục gây nhấp nháy thanh cái có thể ngắt nhầm các tuyến lân cận; bù nhanh SVG giữ điện áp ổn định.
Năng lượng tái sinh khi hạ cầu trục đi đâu?
Bộ truyền động tái sinh trả năng lượng hãm về thanh cái DC, với điện trở hãm để tiêu tán phần dư.
Có cần nguồn dự phòng không?
Sơ đồ nối lưới không có diesel/UPS; máy biến áp đôi N+1 cho dự phòng cấp máy biến áp — chỉ thêm dự phòng cho nhiệm vụ liên tục quan trọng.
Thời gian hoàn vốn của máy biến áp tốt hơn?
SH15 vô định hình so với S13 tiết kiệm ≈2.803 kWh/năm ($337/năm), hoàn vốn ~3 năm.
Giá đã cuối cùng chưa?
Chưa — $156.706 là ước tính mức khả thi; bộ truyền động tái sinh cầu trục và nguồn điện bờ là POA, và Ssc lưới phải được xác nhận.

Special Considerations

  • THDi 42% vượt giới hạn nghiêm trọng: tụ bù PFC không thể xử lý nhấp nháy, bù động SVG là bắt buộc (giải pháp V6).
  • Sơ đồ này đấu nối lưới không có dự phòng; nếu cần trục là phụ tải liên tục quan trọng, hãy đánh giá riêng diesel/UPS.
  • Truyền động tái sinh của cần trục và nguồn điện bờ là POA; hệ số trùng lặp nhiều cần trục phải được xác minh.
  • VFD cần trục 160 kW là động cơ lớn nhất; xác nhận điện trở hãm tái sinh và định mức bus DC.
  • Ước tính mức khả thi; bản vẽ đang chờ viện thiết kế được cấp phép; xác nhận Ssc lưới (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 →

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.