Stasiun Pengisian Kendaraan Listrik 500 kW pada 0,4 kV: 4×22 kW AC + 2×120 kW DC dengan APF + PFC
Suplai langsung 0,4 kV · Panel LV 421 kVA · APF 288 A · PFC 75 kvar
1 · TL;DR Conclusion
Kesimpulan: stasiun pengisian EV 500 kW (4×22 kW AC + 2×120 kW DC) pada suplai langsung 0,4 kV membutuhkan panel tegangan rendah 421 kVA + APF 288 A + PFC 75 kvar — total peralatan $58.375. Tanpa transformator MV berarti tidak ada rugi-rugi besi; tantangannya adalah 722 A arus tegangan rendah, jadi THD dan kontrol reaktif adalah segalanya.
- •Suplai langsung 0,4 kV — 500 kW → 722 A; tanpa transformator MV berarti tidak ada rugi inti 24/7.
- •4×22 kW AC (88 kW) + 2×120 kW DC (240 kW) = 328 kW pengisi daya; permintaan 400 kW pada Kd 0,8.
- •APF 288 A + PFC 75 kvar menangani THDi ≈ 50% dari pengisi daya DC dan beban reaktif.
- •Panel masuk LV 421 kVA (MNS-630); hubung singkat LV 15,19 kA → pemutusan 25 kA (margin 1,6×).
- •Total peralatan $58.375 — yang termurah dari tiga skenario karena transformator MV + switchgear dihilangkan.
2 · Solution Overview
Kasus pengisian cepat perkotaan 'tegangan rendah arus tinggi' klasik: 4×22 kW AC + 2×120 kW DC = 328 kW pengisi daya, ditambah auxiliaries hingga 500 kW terhubung, disuplai langsung pada 0,4 kV (722 A). Tanpa transformator MV berarti nol rugi besi dan tanpa switchgear MV, tetapi pemanasan arus tinggi LV, harmonisa penyearah DC (THDi ≈ 50%) dan masalah reaktif/PF pengisi daya mendominasi — diatasi dengan APF 288 A + PFC 75 kvar.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.4 kV | base | 400 kW | 100% |
Kalkulator Desain Stasiun Pengisian EV
Ukur ukuran transformator, distribusi, dan infrastruktur pengisian daya untuk stasiun pengisian kendaraan listrik dengan daftar material lengkap dan diagram satu garis.
3 · Design Process & Rationale
① Apakah suplai langsung tegangan rendah layak?
500 kW pada 0,4 kV = 722 A; panel LV 421 kVA (MNS-630) membawa arus desain 608 A. Catatan: hub > 500 kW harus beralih ke koneksi MV 10 kV.
② Campuran charger & keragaman
AC 22 kW (charger onboard, PFC) vs DC 120 kW (rectifier offboard, harmonisa tinggi) berperilaku berbeda; Kd 0,8 → permintaan 400 kW.
③ Beban nonlinier → APF
2× DC120 = 240 kW beban rectifier (50% nonlinier), THDi ≈ 50% → APF-288A (filter harmonisa aktif 288 A).
④ Kompensasi reaktif
PFC otomatis 75 kvar (controller RPC-12, 4 tahap) mengkompensasi beban induktif charger ke target PF 0,95.
⑤ Proteksi & selektivitas LV
Gangguan LV 15,19 kA (transformator upstream uk = 4% diasumsikan) → pemutusan 25 kA (margin 1,6×), koordinasi 50/51 dua tahap.
⑥ Manajemen pemanasan arus besar
722 A melalui feeder utama YJV 240 mm² ×2 paralel + 6× feeder YJV 50 mm²; busbar memerlukan pemantauan suhu online.
Pain Points → Solution → Evidence
722 A pada 0,4 kV memanaskan busbar dan feeder secara berlebihan
Busbar MNS-630 + feeder paralel 240 mm² + pemantauan suhu online
shortCircuitCalc cable 240 mm², cableOk true
Pengisi daya cepat DC menyuntikkan THDi ≈ 50%, mengganggu proteksi dan pengukuran
APF 288 A (APF-288A) menyaring harmonisa pada bus LV
BOM APF-288A ($8,096)
Beban induktif pengisi daya memiliki PF rendah, menimbulkan penalti reaktif
PFC otomatis 75 kvar (RPC-12 + peralihan 4 tahap)
BOM PFC 75 kvar + RPC-12 + CJ19-63 ×4
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| tegangan grid | 0,4 kV (umpan langsung LV) | hub pengisian perkotaan yang dipasok dari jaringan LV terdekat | tanpa transformator MV, rugi inti nol 722 A — hub > 500 kW harus beralih ke 10 kV |
| totalKw / kd | 500 kW / 0,8 | simultaneitas pengisian publik | permintaan 400 kW → panel 421 kVA simultaneitas lebih tinggi → panel 630 kVA |
| loadNonlinear | 250 kW (50%) | 2× penyearah DC120 | APF 288 A THDi ≈ 50% tanpa kompensasi |
| avgPf | 0,9 | pengisi AC dengan PFC + PF pengisi DC | PFC 75 kvar → target 0,95 PF lebih rendah → kompensasi lebih besar |
| circuitCount | 6 | 4 penyulang AC + 2 penyulang DC | 6× penyulang YJV 50 mm² lebih banyak pengisi → lebih banyak penyulang |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Aliran beban
Suplai langsung 0,4 kV, 722 A — geser penggeser untuk melihat arus & jatuh tegangan; rugi ∝ I², itulah sebabnya kontrol arus penting dalam skenario arus tinggi.
Kualitas daya
THDi 50% tanpa kompensasi → APF ke < 5%; PFC menaikkan PF dari 0,9 ke 0,95.
Gangguan & proteksi
Gangguan LV 15,19 kA → pemutusan 25 kA (margin 1,6×), koordinasi dua tahap 50/51.
Other views (shown): Aliran beban · Tegangan · Gangguan dan proteksi · Kualitas daya
7 · Economics & Payback
Total peralatan $58.375 (tingkat kelayakan) — yang terendah dari tiga skenario karena transformator MV + switchgear MV dihilangkan. Tidak ada PV/penyimpanan, jadi tuasnya adalah rugi-rugi dan faktor daya: tidak ada transformator berarti tidak ada rugi-rugi besi 24/7 (unit 500 kVA akan membakar ~1 kW tanpa beban); rugi-rugi saluran berskala dengan I² pada 722 A, sehingga PFC yang menaikkan PF 0,9→0,95 memotong arus ~5% dan rugi-rugi ~10%.
8 · FAQ
Bisakah stasiun pengisian 500 kW beroperasi pada 0,4 kV?
Campuran pengisi daya apa yang diasumsikan?
Apakah saya memerlukan transformator?
Mengapa APF diperlukan?
Berapa banyak PFC?
Berapa tingkat gangguan LV — apakah pemutusan memadai?
Berapa biaya seluruh skema?
Apa risiko terbesar?
Special Considerations
- 500 kW pada 0,4 kV = 722 A — verifikasi bahwa utilitas mengizinkan koneksi LV sebesar ini; hub > 500 kW biasanya beralih ke koneksi MV 10 kV.
- THDi ≈ 50% dari pengisi daya DC — APF 288 A wajib, dan konfirmasi penyearah aktif sisi pengisi daya.
- Tingkat gangguan busbar LV diasumsikan dari transformator hulu uk=4% — konfirmasi transformator hulu aktual untuk tingkat gangguan.
- Semua angka adalah perkiraan tingkat kelayakan; gambar bersifat skematis, menunggu penyempurnaan oleh institut desain.
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
Trafo rugi sangat rendah S13/S20 untuk stasiun pengisian umum, 250kVA-3150kVA
Trafo tipe kering SCB dengan kebisingan rendah untuk skenario pengisian daya dalam ruangan dan komunitas
Gardu induk stasiun pengisian daya prefabrikasi dengan distribusi tegangan rendah terintegrasi
GGD/MNS kabinet distribusi cerdas untuk distribusi daya tiang pengisian
Reaktor penyaringan harmonisa untuk kepatuhan kualitas daya pada tiang pengisian
Pasokan Peralatan Konvensional & Tenaga Surya Terpadu
Dari desain sistem distribusi tenaga listrik hingga energi surya — trafo, switchgear, gardu induk, dan peralatan tenaga surya, berukuran dan ditempatkan di satu tempat. Gunakan kalkulator kami untuk mendapatkan tagihan bahan lengkap dan harga FOB.