Transformateur QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Toutes les solutions

Station de recharge de VE de 500 kW à 0,4 kV : 4×22 kW CA + 2×120 kW CC avec APF + PFC

Alimentation directe 0,4 kV · Tableau BT 421 kVA · APF 288 A · PFC 75 kvar

1 · TL;DR Conclusion

Conclusion : une station de recharge de VE de 500 kW (4×22 kW CA + 2×120 kW CC) sur une alimentation directe de 0,4 kV nécessite un tableau basse tension de 421 kVA + un APF de 288 A + un PFC de 75 kvar — 58 375 $ d'équipement au total. Pas de transformateur MT signifie pas de pertes fer ; le défi réside dans 722 A de courant basse tension, donc le THD et la compensation d'énergie réactive sont tout l'enjeu.

  • •Alimentation directe 0,4 kV — 500 kW → 722 A ; pas de transformateur MT signifie pas de perte fer 24/7.
  • •4×22 kW CA (88 kW) + 2×120 kW CC (240 kW) = 328 kW de chargeurs ; demande 400 kW à Kd 0,8.
  • •APF 288 A + PFC 75 kvar gèrent un THDi ≈ 50 % provenant des chargeurs CC et de la charge réactive.
  • •Tableau d'arrivée BT 421 kVA (MNS-630) ; court-circuit BT 15,19 kA → coupure 25 kA (marge 1,6×).
  • •Total équipement 58 375 $ — le moins cher des trois scénarios car le transformateur MT + l'appareillage sont supprimés.

2 · Solution Overview

Le cas classique de recharge rapide urbaine « basse tension, fort courant » : 4×22 kW CA + 2×120 kW CC = 328 kW de chargeurs, plus auxiliaires jusqu'à 500 kW raccordés, alimentés directement en 0,4 kV (722 A). Pas de transformateur MT signifie zéro perte fer et pas d'appareillage MT, mais l'échauffement BT à fort courant, les harmoniques du redresseur CC (THDi ≈ 50 %) et les problèmes de réactif/FP du chargeur dominent — résolus par un APF de 288 A + PFC de 75 kvar.

500 kW / 400 kW
Charge connectée / de demande
0,4 kV (alimentation directe BT)
Raccordement au réseau
4×22 kW CA + 2×120 kW CC
Mix de chargeurs (328 kW)
421 kVA (MNS-630)
Tableau basse tension
APF 288 A + PFC 75 kvar
Qualité de l'énergie
58 375 $
Total équipements (niveau de faisabilité)
SourceRoleShare kWShare
Grid 0.4 kVbase400 kW100%

Calculateur de conception de borne de recharge pour véhicules électriques

Dimensionnez le transformateur, la distribution et l'infrastructure de recharge pour une station de recharge de véhicules électriques avec une nomenclature complète et un schéma unifilaire.

Ouvrir le calculateur

3 · Design Process & Rationale

① Une alimentation directe basse tension est-elle viable ?

500 kW à 0,4 kV = 722 A ; un tableau BT de 421 kVA (MNS-630) supporte un courant de conception de 608 A. Remarque : les hubs > 500 kW doivent passer à une connexion MT de 10 kV.

② Mix de chargeurs et diversité

AC 22 kW (chargeur embarqué, PFC) vs DC 120 kW (redresseur déporté, harmoniques élevées) se comportent différemment ; Kd 0,8 → demande de 400 kW.

③ Charge non linéaire → APF

2× DC120 = 240 kW de charge redresseur (50 % non linéaire), THDi ≈ 50 % → APF-288A (filtre actif d'harmoniques 288 A).

④ Compensation réactive

PFC automatique de 75 kvar (contrôleur RPC-12, 4 étages) compense la charge inductive du chargeur jusqu'à un FP cible de 0,95.

⑤ Protection et sélectivité BT

Défaut BT de 15,19 kA (transformateur amont uk = 4 % supposé) → pouvoir de coupure 25 kA (marge 1,6×), coordination 50/51 à deux étages.

⑥ Gestion thermique des forts courants

722 A via des feeders principaux YJV 240 mm² ×2 en parallèle + 6× feeders YJV 50 mm² ; le jeu de barres nécessite une surveillance de température en ligne.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

722 A à 0,4 kV surchauffe les jeux de barres et les feeders

Solution

Jeu de barres MNS-630 + feeders parallèles 240 mm² + surveillance de température en ligne

Evidence

shortCircuitCalc cable 240 mm², cableOk true

Pain

Les chargeurs rapides DC injectent un THDi ≈ 50 %, perturbant la protection et la mesure

Solution

APF 288 A (APF-288A) filtre les harmoniques au niveau du bus BT

Evidence

BOM APF-288A ($8,096)

Pain

La charge inductive du chargeur a un faible PF, entraînant des pénalités réactives

Solution

PFC automatique 75 kvar (RPC-12 + commutation 4 étages)

Evidence

BOM PFC 75 kvar + RPC-12 + CJ19-63 ×4

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
tension du réseau0,4 kV (alimentation directe BT)hub de recharge urbain alimenté par le réseau BT voisinpas de transformateur MT, zéro perte fer
722 A — les hubs > 500 kW devraient passer en 10 kV
totalKw / kd500 kW / 0,8simultanéité de recharge publiquedemande de 400 kW → tableau 421 kVA
simultanéité plus élevée → tableau 630 kVA
loadNonlinear250 kW (50 %)2× redresseurs DC120APF 288 A
THDi ≈ 50 % non compensé
avgPf0,9chargeurs AC avec PFC + PF du chargeur DCPFC 75 kvar → objectif 0,95
PF plus faible → compensation plus importante
circuitCount64 départs AC + 2 départs DC6× départs YJV 50 mm²
plus de chargeurs → plus de départs

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/22Schéma unifilaire — Entrée 0,4 kV → tableau BT 421 kVA → 6 départs chargeurs
Why: Sans section MT, l'unifilaire montre le chemin complet depuis le tableau d'entrée jusqu'à chaque départ de chargeur.
Dwg 6/22Système de distribution BT — Jeu de barres MNS-630 + branches arrivée / départs / compensation
Why: La disposition jeu de barres, arrivée, départs et compensation sous 722 A — le plan central pour la gestion thermique.
Dwg 11/22Évaluation de la qualité de l'énergie — THDi ≈ 50% → APF à < 5%
Why: Les harmoniques du redresseur CC sont le plus grand risque de PQ pour une station de recharge rapide BT ; la comparaison avant/après APF montre pourquoi le filtrage est nécessaire.
Dwg 13/22Configuration de protection — Défaut BT 15,19 kA → pouvoir de coupure 25 kA, 50/51 à deux étages
Why: Le niveau de défaut BT est limité par le transformateur amont (uk=4%) ; la coordination à deux étages empêche un défaut de départ de déclencher l'arrivée.

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

Dwg 1 · Base de conception électriqueDwg 4 · Schéma de topologie du systèmeDwg 7 · Calcul de court-circuitDwg 14 · Courbe de coordination des protections TCCDwg 18 · Compensation réactive et harmoniqueDwg 12 · Architecture SCADADwg 15 · Système de mise à la terreDwg 22 · Système d'alimentation auxiliaire CC

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Écoulement de charge

Alimentation directe 0,4 kV, 722 A — faites glisser le curseur pour observer le courant et la chute ; perte ∝ I², c'est pourquoi le contrôle du courant est important dans un scénario à courant élevé.

Qualité de l'énergie

THDi 50 % non compensé → APF à < 5 % ; le PFC augmente le PF de 0,9 à 0,95.

Défaut et protection

Défaut BT de 15,19 kA → coupure de 25 kA (marge de 1,6×), coordination à deux étages 50/51.

Other views (shown): Écoulement de charge · Tension · Défaut et protection · Qualité de l'énergie

7 · Economics & Payback

Équipement total 58 375 $ (niveau de faisabilité) — le plus bas des trois scénarios car le transformateur MT + l'appareillage MT sont éliminés. Pas de PV/stockage, donc les leviers sont les pertes et le facteur de puissance : pas de transformateur signifie pas de perte fer 24/7 (une unité de 500 kVA brûlerait ~1 kW à vide) ; les pertes de ligne évoluent avec I² à 722 A, donc la compensation du facteur de puissance passant de 0,9→0,95 réduit le courant ~5 % et les pertes ~10 %.

$58,375
Total de l'équipement
0 (sans transformateur)
Perte à vide du transformateur
APF 288 A + PFC 75 kvar
Investissement en qualité de l'énergie
≈ 5%
Réduction du courant via PFC (0,9→0,95)

8 · FAQ

Une station de recharge de 500 kW peut-elle fonctionner à 0,4 kV ?
Oui, mais à la limite. 500 kW à 0,4 kV = 722 A, sur un tableau BT de 421 kVA (MNS-630). Les hubs plus grands (> 500 kW) devraient passer à une connexion MT de 10 kV pour éviter l'échauffement par courant élevé en BT et la chute de tension.
Quel mix de chargeurs est supposé ?
4×22 kW CA (88 kW, chargeur embarqué avec PFC) + 2×120 kW CC (240 kW, redresseur déporté, harmoniques élevés) = 328 kW ; avec les auxiliaires jusqu'à 500 kW connectés, demande 400 kW (Kd 0,8).
Ai-je besoin d'un transformateur ?
Non. L'alimentation directe à 0,4 kV supprime le transformateur MT + l'appareillage MT, économisant environ 10–15 k$ d'équipement et éliminant les pertes fer 24/7 — au prix de la gestion de l'échauffement de 722 A et de la chute de tension.
Pourquoi un APF est-il nécessaire ?
Les chargeurs rapides CC sont des charges redresseur avec un THDi ≈ 50 %, ce qui perturbe la protection et la mesure et surchauffe les câbles. Un APF de 288 A (APF-288A) filtre localement pour maintenir le THD sous 5 %.
Combien de PFC ?
Compensation automatique de 75 kvar (RPC-12, commutation à 4 étages) visant 0,95 PF, compensant la charge inductive du chargeur et réduisant le courant et les pertes.
Quel est le niveau de défaut BT — le pouvoir de coupure est-il adéquat ?
15,19 kA (transformateur amont uk=4 % supposé) → 25 kA de pouvoir de coupure (marge de 1,6×) ; la coordination à deux étages 50/51 préserve la sélectivité.
Combien coûte l'ensemble du schéma ?
Environ 58 375 $ d'équipement (niveau de faisabilité) : tableaux BT MNS, APF, PFC, câbles principaux/départs et surveillance secondaire — 21 articles.
Quel est le plus grand risque ?
L'échauffement par courant élevé en BT. 722 A à travers le jeu de barres + les départs en parallèle nécessitent une surveillance en ligne de la température du jeu de barres — plus surveiller la chute de tension aux bornes et l'échauffement harmonique.

Special Considerations

  • 500 kW à 0,4 kV = 722 A — vérifier que le distributeur autorise un raccordement BT de cette taille ; les hubs > 500 kW passent généralement à un raccordement MT de 10 kV.
  • THDi ≈ 50 % provenant des chargeurs DC — l'APF de 288 A est obligatoire, et confirmer la rectification active côté chargeur.
  • Niveau de défaut du jeu de barres BT supposé à partir d'un transformateur amont uk=4 % — confirmer le transformateur amont réel pour les niveaux de défaut.
  • Tous les chiffres sont des estimations de niveau de faisabilité ; les dessins sont schématiques, en attente de raffinement par l'institut de conception.

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 →

Fourniture unique d'équipements d'énergie conventionnels et solaires

De la conception de systèmes de distribution d'énergie à l'énergie solaire : transformateurs, appareillages de commutation, sous-stations et équipements solaires, dimensionnés et cotés en un seul endroit. Utilisez nos calculateurs pour obtenir une nomenclature complète et un prix FOB.