محول QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
جميع الحلول

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.

500 kW / 400 kW
الحمل المتصل / حمل الطلب
0.4 kV (تغذية مباشرة منخفضة الجهد)
الاتصال بالشبكة
4×22 kW تيار متردد + 2×120 kW تيار مستمر
مزيج الشواحن (328 kW)
421 kVA (MNS-630)
لوحة التوزيع منخفضة الجهد
APF 288 A + PFC 75 kvar
جودة الطاقة
58,375 دولار
إجمالي المعدات (مستوى دراسة الجدوى)
SourceRoleShare kWShare
Grid 0.4 kVbase400 kW100%

حاسبة تصميم محطة شحن السيارات الكهربائية

تحديد حجم المحول والبنية التحتية للتوزيع والشحن لمحطة شحن المركبات الكهربائية مع قائمة كاملة بالمواد ومخطط أحادي الخط.

افتح الحاسبة

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

Pain

722 أمبير عند 0.4 كيلوفولت يؤدي إلى ارتفاع حرارة قضبان التوزيع والمغذيات

Solution

قضيب توزيع MNS-630 + مغذيات متوازية 240 مم² + مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت

Evidence

shortCircuitCalc cable 240 mm², cableOk true

Pain

شواحن التيار المستمر السريعة تحقن THDi ≈ 50%، مما يعطل الحماية والقياس

Solution

مرشح APF 288 أمبير (APF-288A) يرشح التوافقيات عند قضيب الجهد المنخفض

Evidence

BOM APF-288A ($8,096)

Pain

الحمل الحثي للشاحن له معامل قدرة منخفض، مما يؤدي إلى غرامات القدرة التفاعلية

Solution

تعويض القدرة التفاعلية التلقائي 75 كيلوفار (RPC-12 + تبديل 4 مراحل)

Evidence

BOM PFC 75 kvar + RPC-12 + CJ19-63 ×4

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
جهد الشبكة0.4 كيلوفولت (تغذية مباشرة من الجهد المنخفض)مركز شحن حضري يُغذى من شبكة الجهد المنخفض القريبةبدون محول جهد متوسط، وفقد حديد صفري
722 أمبير — المراكز > 500 كيلوواط يجب أن تتحول إلى 10 كيلوفولت
totalKw / kd500 كيلوواط / 0.8تزامن الشحن العامطلب 400 كيلوواط → لوحة 421 كيلوفولت أمبير
تزامن أعلى → لوحة 630 كيلوفولت أمبير
loadNonlinear250 كيلوواط (50%)2× مقومات DC120مرشح APF بقدرة 288 أمبير
THDi ≈ 50% بدون تعويض
avgPf0.9شواحن AC مع PFC + معامل قدرة شاحن DCتعويض PFC بقدرة 75 كيلوفار → هدف 0.95
معامل قدرة أقل → تعويض أكبر
circuitCount64 مغذيات AC + 2 مغذيات DC6× مغذيات YJV 50 مم²
شواحن أكثر → مغذيات أكثر

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/22مخطط أحادي الخط — دخل 0.4 kV → لوحة جهد منخفض 421 kVA → 6 مغذيات شواحن
Why: بدون قسم الجهد المتوسط، يوضح المخطط أحادي الخط المسار الكامل من لوحة الدخل إلى كل مغذي شاحن.
Dwg 6/22نظام توزيع الجهد المنخفض — قضيب توصيل MNS-630 + فروع الدخل / المغذيات / التعويض
Why: تخطيط قضيب التوصيل والدخل والمغذيات والتعويض تحت 722 A — الرسم الأساسي لإدارة الحرارة.
Dwg 11/22تقييم جودة الطاقة — THDi ≈ 50% → APF إلى < 5%
Why: توافقيات مقوم التيار المستمر هي أكبر خطر لجودة الطاقة لمحطة شحن سريع بالجهد المنخفض؛ يوضح مقارنة قبل/بعد APF سبب الحاجة إلى الترشيح.
Dwg 13/22تكوين الحماية — عطل جهد منخفض 15.19 kA → قدرة قطع 25 kA، 50/51 بمرحلتين
Why: مستوى عطل الجهد المنخفض محدود بالمحول upstream (uk=4%)؛ التنسيق بمرحلتين يمنع عطل المغذي من فصل الدخل.

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

Dwg 1 · أساس التصميم الكهربائيDwg 4 · مخطط هيكل النظامDwg 7 · حساب الدائرة القصيرةDwg 14 · منحنى تنسيق الحماية TCCDwg 18 · تعويض القدرة التفاعلية والتوافقياتDwg 12 · بنية SCADADwg 15 · نظام التأريضDwg 22 · نظام الطاقة المساعدة للتيار المستمر

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%.

$58,375
إجمالي المعدات
0 (بدون محول)
فقدان المحول بدون حمل
APF 288 A + PFC 75 kvar
استثمار جودة الطاقة
≈ 5%
خفض التيار عبر PFC (0.9→0.95)

8 · FAQ

هل يمكن لمحطة شحن بقدرة 500 كيلوواط أن تعمل عند 0.4 كيلوفولت؟
نعم، ولكن عند الحد الأقصى. 500 كيلوواط عند 0.4 كيلوفولت = 722 أمبير، على لوحة جهد منخفض 421 كيلوفولت أمبير (MNS-630). يجب أن تنتقل المحاور الأكبر (> 500 كيلوواط) إلى اتصال جهد متوسط 10 كيلوفولت لتجنب التسخين الناتج عن التيار العالي في الجهد المنخفض وانخفاض الجهد.
ما هو مزيج الشواحن المفترض؟
4×22 كيلوواط تيار متردد (88 كيلوواط، شاحن على متن المركبة مع PFC) + 2×120 كيلوواط تيار مستمر (240 كيلوواط، مقوم خارجي، توافقيات عالية) = 328 كيلوواط؛ مع توصيل الملحقات حتى 500 كيلوواط، الطلب 400 كيلوواط (Kd 0.8).
هل أحتاج إلى محول؟
لا. التغذية المباشرة عند 0.4 كيلوفولت تلغي محول الجهد المتوسط + مفاتيح الجهد المتوسط، مما يوفر حوالي 10–15 ألف دولار من المعدات ويزيل فقد الحديد على مدار الساعة — على حساب إدارة تسخين 722 أمبير وانخفاض الجهد.
لماذا نحتاج إلى APF؟
شواحن التيار المستمر السريعة هي أحمال مقومة بـ THDi ≈ 50%، مما يعطل الحماية والقياس ويسخن الكابلات. يقوم APF بقدرة 288 أمبير (APF-288A) بالتصفية محليًا للحفاظ على THD أقل من 5%.
كم مقدار PFC؟
تعويض تلقائي 75 كيلوفار (RPC-12، تبديل 4 مراحل) يستهدف معامل قدرة 0.95، مما يعوض الحمل الحثي للشاحن ويقلل التيار والخسائر.
ما هو مستوى خطأ الجهد المنخفض — هل قدرة القطع كافية؟
15.19 كيلوأمبير (بافتراض محول المنبع uk=4%) → 25 كيلوأمبير قدرة قطع (هامش 1.6×)؛ تنسيق مرحلتين 50/51 يحافظ على الانتقائية.
كم تكلفة المخطط بأكمله؟
حوالي 58,375 دولارًا للمعدات (مستوى الجدوى): لوحات MNS للجهد المنخفض، APF، PFC، الكابلات الرئيسية/المغذية والمراقبة الثانوية — 21 عنصرًا.
ما هو أكبر خطر؟
التسخين الناتج عن التيار العالي في الجهد المنخفض. يتطلب 722 أمبير عبر القضبان + المغذيات المتوازية مراقبة درجة حرارة القضبان عبر الإنترنت — بالإضافة إلى مراقبة انخفاض جهد الأطراف والتسخين التوافقي.

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 →

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.