สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า 500 kW ที่ 0.4 kV: 4×22 kW AC + 2×120 kW DC พร้อม APF + PFC
จ่ายไฟตรง 0.4 kV · ตู้แผงแรงดันต่ำ 421 kVA · APF 288 A · PFC 75 kvar
1 · TL;DR Conclusion
บทสรุป: สถานีชาร์จ EV ขนาด 500 kW (4×22 kW AC + 2×120 kW DC) ที่จ่ายไฟตรง 0.4 kV ต้องใช้ตู้สวิตช์บอร์ดแรงดันต่ำ 421 kVA + APF 288 A + PFC 75 kvar — อุปกรณ์รวม $58,375 ไม่มีหม้อแปลง MV หมายถึงไม่มี iron losses; ความท้าทายคือกระแสแรงดันต่ำ 722 A ดังนั้น THD และการควบคุมรีแอกทีฟคือทั้งหมดของเกม
- •จ่ายไฟตรง 0.4 kV — 500 kW → 722 A; ไม่มีหม้อแปลง MV หมายถึงไม่มีการสูญเสียในแกนเหล็กตลอด 24/7
- •4×22 kW AC (88 kW) + 2×120 kW DC (240 kW) = 328 kW เครื่องชาร์จ; ความต้องการ 400 kW ที่ Kd 0.8
- •APF 288 A + PFC 75 kvar จัดการ THDi ≈ 50% จากเครื่องชาร์จ DC และโหลดรีแอกทีฟ
- •ตู้รับไฟแรงต่ำ 421 kVA (MNS-630); กระแสลัดวงจรแรงต่ำ 15.19 kA → ตัดวงจร 25 kA (margin 1.6×)
- •อุปกรณ์รวม $58,375 — ถูกที่สุดในสามสถานการณ์เพราะตัดหม้อแปลง MV + สวิตช์เกียร์ออก
2 · Solution Overview
กรณีการชาร์จเร็วในเมืองแบบ 'แรงดันต่ำกระแสสูง' คลาสสิก: 4×22 kW AC + 2×120 kW DC = 328 kW เครื่องชาร์จ บวกอุปกรณ์เสริมถึง 500 kW ที่เชื่อมต่อ จ่ายไฟโดยตรงที่ 0.4 kV (722 A) ไม่มีหม้อแปลง MV หมายถึงการสูญเสียเหล็กเป็นศูนย์และไม่มีสวิตช์เกียร์ MV แต่ความร้อนจากกระแสสูง LV ฮาร์มอนิกของวงจรเรียงกระแส DC (THDi ≈ 50%) และปัญหากำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ/PF ของเครื่องชาร์จเป็นปัจจัยหลัก — แก้ไขด้วย APF 288 A + PFC 75 kvar
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.4 kV | base | 400 kW | 100% |
เครื่องคำนวณการออกแบบสถานีชาร์จ EV
กำหนดขนาดหม้อแปลงไฟฟ้า ระบบจำหน่าย และโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จสำหรับสถานีชาร์จ EV พร้อมรายการวัสดุทั้งหมดและแผนภาพเส้นเดียว
3 · Design Process & Rationale
① การจ่ายไฟแรงดันต่ำโดยตรงเป็นไปได้หรือไม่?
500 kW ที่ 0.4 kV = 722 A; ตู้ LV 421 kVA (MNS-630) รองรับกระแสออกแบบ 608 A หมายเหตุ: ฮับ > 500 kW ควรเปลี่ยนไปใช้การเชื่อมต่อ MV 10 kV
② ส่วนผสมของเครื่องชาร์จและความหลากหลาย
AC 22 kW (เครื่องชาร์จออนบอร์ด, PFC) กับ DC 120 kW (วงจรเรียงกระแสออฟบอร์ด, ฮาร์มอนิกสูง) ทำงานแตกต่างกัน; Kd 0.8 → ความต้องการ 400 kW
③ โหลดไม่เชิงเส้น → APF
2× DC120 = 240 kW โหลดวงจรเรียงกระแส (50% ไม่เชิงเส้น), THDi ≈ 50% → APF-288A (ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอกทีฟ 288 A)
④ การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ
PFC อัตโนมัติ 75 kvar (คอนโทรลเลอร์ RPC-12, 4 ขั้น) ชดเชยโหลดอุปนัยของเครื่องชาร์จให้ได้ PF เป้าหมาย 0.95
⑤ การป้องกันและ选择性 LV
ความผิดพร่อง LV 15.19 kA (หม้อแปลงต้นทาง uk = 4% สมมติ) → ความสามารถในการตัด 25 kA (margin 1.6×), การประสาน 50/51 สองขั้น
⑥ การจัดการความร้อนกระแสสูง
722 A ผ่านสายป้อนหลัก YJV 240 mm² ×2 ขนาน + 6× สายป้อน YJV 50 mm²; บัสบาร์ต้องการการตรวจสอบอุณหภูมิออนไลน์
Pain Points → Solution → Evidence
722 A ที่ 0.4 kV ทำให้บัสบาร์และสายป้อนร้อนเกินไป
บัสบาร์ MNS-630 + สายป้อนขนาน 240 mm² + การตรวจสอบอุณหภูมิแบบออนไลน์
shortCircuitCalc cable 240 mm², cableOk true
เครื่องชาร์จเร็ว DC ฉีด THDi ≈ 50% รบกวนการป้องกันและการวัด
APF 288 A (APF-288A) กรองฮาร์มอนิกที่บัสแรงดันต่ำ
BOM APF-288A ($8,096)
โหลดอุปนัยของเครื่องชาร์จมี PF ต่ำ ทำให้เกิดค่าปรับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ
PFC อัตโนมัติ 75 kvar (RPC-12 + การสลับ 4 ขั้น)
BOM PFC 75 kvar + RPC-12 + CJ19-63 ×4
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| แรงดันกริด | 0.4 kV (จ่ายตรงแรงดันต่ำ) | ศูนย์ชาร์จในเมืองที่จ่ายจากเครือข่ายแรงดันต่ำใกล้เคียง | ไม่มีหม้อแปลงแรงดันกลาง สูญเสียในแกนเหล็กเป็นศูนย์ 722 A — ศูนย์ > 500 kW ควรเปลี่ยนเป็น 10 kV |
| totalKw / kd | 500 kW / 0.8 | ความพร้อมกันของการชาร์จสาธารณะ | ความต้องการ 400 kW → ตู้ไฟ 421 kVA ความพร้อมกันสูงขึ้น → ตู้ไฟ 630 kVA |
| loadNonlinear | 250 kW (50%) | 2× วงจรเรียงกระแส DC120 | APF 288 A THDi ≈ 50% เมื่อไม่ชดเชย |
| avgPf | 0.9 | เครื่องชาร์จ AC ที่มี PFC + PF ของเครื่องชาร์จ DC | PFC 75 kvar → เป้าหมาย 0.95 PF ต่ำลง → ชดเชยมากขึ้น |
| circuitCount | 6 | 4 สายป้อน AC + 2 สายป้อน DC | 6× สายป้อน YJV 50 mm² เครื่องชาร์จมากขึ้น → สายป้อนมากขึ้น |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
การไหลของโหลด
จ่ายไฟตรง 0.4 kV, 722 A — ลากแถบเลื่อนเพื่อดูกระแสและแรงดันตก; การสูญเสีย ∝ I² ซึ่งเป็นเหตุผลว่าการควบคุมกระแสจึงสำคัญในสถานการณ์กระแสสูง
คุณภาพไฟฟ้า
THDi 50% ที่ไม่ชดเชย → APF เป็น < 5%; PFC เพิ่ม PF จาก 0.9 เป็น 0.95
ความผิดพร่องและการป้องกัน
ความผิดพร่องแรงดันต่ำ 15.19 kA → การตัดวงจร 25 kA (ระยะขอบ 1.6×), การประสานสองขั้น 50/51
Other views (shown): การไหลของโหลด · แรงดันไฟฟ้า · ความผิดพร่องและการป้องกัน · คุณภาพไฟฟ้า
7 · Economics & Payback
อุปกรณ์รวม $58,375 (ระดับความเป็นไปได้) — ต่ำที่สุดในสามสถานการณ์เนื่องจากหม้อแปลง MV + สวิตช์เกียร์ MV ถูกตัดออก ไม่มี PV/ที่เก็บพลังงาน ดังนั้นคันโยกคือการสูญเสียและตัวประกอบกำลัง: ไม่มีหม้อแปลงหมายถึงไม่มีการสูญเสียเหล็ก 24/7 (หน่วย 500 kVA จะเผา ~1 kW ที่ไม่มีโหลด); การสูญเสียในสายเป็นไปตาม I² ที่ 722 A ดังนั้น PFC ที่เพิ่ม PF 0.9→0.95 ลดกระแส ~5% และการสูญเสีย ~10%
8 · FAQ
สถานีชาร์จ 500 kW สามารถทำงานที่ 0.4 kV ได้หรือไม่?
สมมติส่วนผสมของเครื่องชาร์จแบบใด?
ฉันต้องการหม้อแปลงหรือไม่?
ทำไมต้องใช้ APF?
PFC เท่าไร?
ระดับความผิดพลาดแรงดันต่ำเป็นเท่าไร — ความสามารถในการตัดเพียงพอหรือไม่?
โครงการทั้งหมดมีค่าใช้จ่ายเท่าไร?
ความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดคืออะไร?
Special Considerations
- 500 kW ที่ 0,4 kV = 722 A — ตรวจสอบว่าการไฟฟ้าอนุญาตให้เชื่อมต่อแรงดันต่ำขนาดนี้หรือไม่; ฮับที่ > 500 kW มักเปลี่ยนไปใช้การเชื่อมต่อแรงดันกลาง 10 kV
- THDi ≈ 50% จากเครื่องชาร์จ DC — ต้องใช้ APF 288 A และยืนยันการแก้กระแสแบบแอกทีฟฝั่งเครื่องชาร์จ
- ระดับกระแสลัดวงจรของบัสแรงดันต่ำสันนิษฐานจากหม้อแปลงต้นทาง uk=4% — ยืนยันหม้อแปลงต้นทางจริงสำหรับระดับกระแสลัดวงจร
- ตัวเลขทั้งหมดเป็นการประมาณระดับความเป็นไปได้; แบบเขียนเป็นแผนผัง รอการปรับปรุงโดยสถาบันออกแบบ
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
หม้อแปลงไฟฟ้าสูญเสียต่ำพิเศษรุ่น S13/S20 สำหรับสถานีชาร์จสาธารณะ ขนาด 250kVA-3150kVA
หม้อแปลงชนิดแห้งรุ่น SCB ระดับเสียงรบกวนต่ำ สำหรับสถานการณ์การชาร์จภายในอาคารและในชุมชน
สถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูปสำหรับสถานีชาร์จ พร้อมระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำในตัว
ตู้จ่ายไฟอัจฉริยะ GGD/MNS สำหรับการจ่ายพลังงานให้กับแท่นชาร์จ
โช้คกรองฮาร์มอนิกสำหรับการปฏิบัติตามคุณภาพไฟฟ้าของสถานีชาร์จ
การจัดหาอุปกรณ์ทั่วไปและอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร
ตั้งแต่การออกแบบระบบจำหน่ายไฟฟ้าไปจนถึงพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น หม้อแปลง สวิตช์เกียร์ สถานีไฟฟ้าย่อย และอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ขนาดและใบเสนอราคาในที่เดียว ใช้เครื่องคิดเลขของเราเพื่อรับรายการวัสดุและราคา FOB ที่สมบูรณ์