محطة شحن السيارات الكهربائية بقدرة 500 كيلوواط عند 0.4 كيلوفولت: 4×22 كيلوواط تيار متردد + 2×120 كيلوواط تيار مستمر مع APF + PFC
تغذية مباشرة 0.4 كيلوفولت · لوحة جهد منخفض 421 كيلوفولت أمبير · APF 288 أمبير · PFC 75 كيلوفار
1 · TL;DR Conclusion
الخلاصة: محطة شحن السيارات الكهربائية بقدرة 500 كيلوواط (4×22 كيلوواط تيار متردد + 2×120 كيلوواط تيار مستمر) على تغذية مباشرة 0.4 كيلوفولت تحتاج إلى لوحة توزيع جهد منخفض 421 كيلوفولت أمبير + مرشح APF 288 أمبير + تعويض PFC 75 كيلوفار — إجمالي المعدات 58,375 دولارًا. عدم وجود محول جهد متوسط يعني عدم وجود خسائر حديدية؛ التحدي هو 722 أمبير من تيار الجهد المنخفض، لذا فإن THD والتحكم في القدرة التفاعلية هما كل اللعبة.
- •تغذية مباشرة 0.4 كيلوفولت — 500 كيلوواط → 722 أمبير؛ عدم وجود محول جهد متوسط يعني عدم وجود فقد في الحديد على مدار الساعة.
- •4×22 كيلوواط تيار متردد (88 كيلوواط) + 2×120 كيلوواط تيار مستمر (240 كيلوواط) = 328 كيلوواط شواحن؛ الطلب 400 كيلوواط عند Kd 0.8.
- •مرشح نشط 288 أمبير + تعويض معامل القدرة 75 كيلوفار يتعاملان مع THDi ≈ 50% من الشواحن بالتيار المستمر والحمل التفاعلي.
- •لوحة دخول الجهد المنخفض 421 كيلوفولت أمبير (MNS-630)؛ تيار قصر الدائرة للجهد المنخفض 15.19 كيلو أمبير → قطع 25 كيلو أمبير (هامش 1.6×).
- •إجمالي المعدات 58,375 دولارًا — الأرخص بين السيناريوهات الثلاثة لأن محول الجهد المتوسط + المفاتيح الكهربائية تم إسقاطهما.
2 · Solution Overview
الحالة الكلاسيكية للشحن السريع الحضري 'الجهد المنخفض والتيار العالي': 4×22 كيلوواط تيار متردد + 2×120 كيلوواط تيار مستمر = 328 كيلوواط من الشواحن، بالإضافة إلى أحمال مساعدة تصل إلى 500 كيلوواط متصلة، يتم تغذيتها مباشرة عند 0.4 كيلوفولت (722 أمبير). عدم وجود محول جهد متوسط يعني صفر خسائر حديدية وعدم وجود معدات فصل ووصل للجهد المتوسط، لكن تسخين التيار العالي في الجهد المنخفض، وتوافقيات مقوم التيار المستمر (THDi ≈ 50%) ومشكلات القدرة التفاعلية/معامل القدرة للشاحن تهيمن — يتم حلها بواسطة APF بقدرة 288 أمبير + PFC بقدرة 75 كيلوفار.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.4 kV | base | 400 kW | 100% |
حاسبة تصميم محطة شحن السيارات الكهربائية
تحديد حجم المحول والبنية التحتية للتوزيع والشحن لمحطة شحن المركبات الكهربائية مع قائمة كاملة بالمواد ومخطط أحادي الخط.
3 · Design Process & Rationale
① هل التغذية المباشرة بالجهد المنخفض مجدية؟
500 كيلوواط عند 0.4 كيلوفولت = 722 أمبير؛ لوحة جهد منخفض 421 كيلوفولت أمبير (MNS-630) تتحمل تيار تصميم 608 أمبير. ملاحظة: المراكز > 500 كيلوواط يجب أن تنتقل إلى اتصال جهد متوسط 10 كيلوفولت.
② مزيج الشواحن والتنوع
تيار متردد 22 كيلوواط (شاحن على متن المركبة، PFC) مقابل تيار مستمر 120 كيلوواط (مقوم خارجي، توافقيات عالية) يتصرفان بشكل مختلف؛ Kd 0.8 → طلب 400 كيلوواط.
③ حمل غير خطي → APF
2× DC120 = 240 كيلوواط حمل مقوم (50% غير خطي)، THDi ≈ 50% → APF-288A (مرشح توافقيات نشط 288 أمبير).
④ التعويض التفاعلي
PFC تلقائي 75 كيلوفار (وحدة تحكم RPC-12، 4 مراحل) يعوض الحمل الحثي للشاحن إلى معامل قدرة مستهدف 0.95.
⑤ الحماية والانتقائية للجهد المنخفض
عطل جهد منخفض 15.19 كيلوأمبير (محول upstream uk = 4% مفترض) → قدرة قطع 25 كيلوأمبير (هامش 1.6×)، تنسيق 50/51 على مرحلتين.
⑥ إدارة الحرارة للتيار الكبير
722 أمبير عبر مغذيات رئيسية YJV 240 مم² ×2 متوازية + 6× مغذيات YJV 50 مم²؛ تحتاج قضبان التوزيع إلى مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت.
Pain Points → Solution → Evidence
722 أمبير عند 0.4 كيلوفولت يؤدي إلى ارتفاع حرارة قضبان التوزيع والمغذيات
قضيب توزيع MNS-630 + مغذيات متوازية 240 مم² + مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت
shortCircuitCalc cable 240 mm², cableOk true
شواحن التيار المستمر السريعة تحقن THDi ≈ 50%، مما يعطل الحماية والقياس
مرشح APF 288 أمبير (APF-288A) يرشح التوافقيات عند قضيب الجهد المنخفض
BOM APF-288A ($8,096)
الحمل الحثي للشاحن له معامل قدرة منخفض، مما يؤدي إلى غرامات القدرة التفاعلية
تعويض القدرة التفاعلية التلقائي 75 كيلوفار (RPC-12 + تبديل 4 مراحل)
BOM PFC 75 kvar + RPC-12 + CJ19-63 ×4
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| جهد الشبكة | 0.4 كيلوفولت (تغذية مباشرة من الجهد المنخفض) | مركز شحن حضري يُغذى من شبكة الجهد المنخفض القريبة | بدون محول جهد متوسط، وفقد حديد صفري 722 أمبير — المراكز > 500 كيلوواط يجب أن تتحول إلى 10 كيلوفولت |
| totalKw / kd | 500 كيلوواط / 0.8 | تزامن الشحن العام | طلب 400 كيلوواط → لوحة 421 كيلوفولت أمبير تزامن أعلى → لوحة 630 كيلوفولت أمبير |
| loadNonlinear | 250 كيلوواط (50%) | 2× مقومات DC120 | مرشح APF بقدرة 288 أمبير THDi ≈ 50% بدون تعويض |
| avgPf | 0.9 | شواحن AC مع PFC + معامل قدرة شاحن DC | تعويض PFC بقدرة 75 كيلوفار → هدف 0.95 معامل قدرة أقل → تعويض أكبر |
| circuitCount | 6 | 4 مغذيات AC + 2 مغذيات DC | 6× مغذيات YJV 50 مم² شواحن أكثر → مغذيات أكثر |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
تدفق الحمل
تغذية مباشرة 0.4 كيلوفولت، 722 أمبير — اسحب شريط التمرير لمراقبة التيار والهبوط؛ الفقد ∝ I²، ولهذا يهم التحكم في التيار في سيناريو التيار العالي.
جودة الطاقة
THDi 50% غير معوّض → APF إلى < 5%؛ يرفع PFC معامل القدرة من 0.9 إلى 0.95.
العطل والحماية
عطل جهد منخفض 15.19 كيلوأمبير → قطع 25 كيلوأمبير (هامش 1.6×)، تنسيق على مرحلتين 50/51.
Other views (shown): تدفق الحمل · الجهد · العطل والحماية · جودة الطاقة
7 · Economics & Payback
إجمالي المعدات 58,375 دولارًا (مستوى الجدوى) — الأدنى بين السيناريوهات الثلاثة لأن محول الجهد المتوسط + مفاتيح الجهد المتوسط يتم إلغاؤهما. لا يوجد PV/تخزين، لذا فإن الرافعات هي الخسائر ومعامل القدرة: لا محول يعني لا خسارة حديد 24/7 (وحدة 500 kVA ستحرق ~1 kW بدون حمل)؛ خسائر الخط تتدرج مع I² عند 722 A، لذا فإن PFC الذي يرفع PF من 0.9→0.95 يقلل التيار ~5% والخسائر ~10%.
8 · FAQ
هل يمكن لمحطة شحن بقدرة 500 كيلوواط أن تعمل عند 0.4 كيلوفولت؟
ما هو مزيج الشواحن المفترض؟
هل أحتاج إلى محول؟
لماذا نحتاج إلى APF؟
كم مقدار PFC؟
ما هو مستوى خطأ الجهد المنخفض — هل قدرة القطع كافية؟
كم تكلفة المخطط بأكمله؟
ما هو أكبر خطر؟
Special Considerations
- 500 كيلوواط عند 0.4 كيلوفولت = 722 أمبير — تحقق من أن شركة الكهرباء تسمح بتوصيل جهد منخفض بهذا الحجم؛ عادةً ما تنتقل المراكز التي تزيد عن 500 كيلوواط إلى توصيل جهد متوسط 10 كيلوفولت.
- THDi ≈ 50% من شواحن التيار المستمر — مرشح الطاقة النشط APF بقدرة 288 أمبير إلزامي، وأكد التقويم النشط من جانب الشاحن.
- مستوى خطأ قضيب الجهد المنخفض مفترض من محول أعلى المنبع uk=4% — أكد المحول الفعلي أعلى المنبع لمستويات الخطأ.
- جميع الأرقام تقديرات على مستوى الجدوى؛ الرسومات تخطيطية، في انتظار تنقيح معهد التصميم.
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
Related Products
محولات S13/S20 فائقة الانخفاض في الفاقد لمحطات الشحن العامة، 250kVA-3150kVA
محولات جافة منخفضة الضوضاء من نوع SCB لسيناريوهات الشحن الداخلية والمجتمعية
محطات شحن جاهزة مسبقًا مع توزيع الجهد المنخفض المدمج
خزائن التوزيع الذكية من طراز GGD/MNS لتوزيع الطاقة لأعمدة الشحن
مرشحات التوافقيات للمفاعلات لضمان جودة الطاقة في أكوام الشحن
توريد شامل لمعدات الطاقة التقليدية والطاقة الشمسية
من تصميم نظام توزيع الطاقة إلى الطاقة الشمسية - المحولات، والمفاتيح الكهربائية، والمحطات الفرعية، ومعدات الطاقة الشمسية، بأحجامها وأسعارها في مكان واحد. استخدم الآلات الحاسبة لدينا للحصول على قائمة كاملة بالمواد وسعر FOB.