0,4 kV'da 500 kW Elektrikli Araç Şarj İstasyonu: APF + PFC ile 4×22 kW AC + 2×120 kW DC
0,4 kV doğrudan besleme · 421 kVA AG panosu · APF 288 A · PFC 75 kvar
1 · TL;DR Conclusion
Sonuç: 0,4 kV doğrudan beslemeli 500 kW'lık bir EV şarj istasyonu (4×22 kW AC + 2×120 kW DC) 421 kVA alçak gerilim panosu + 288 A APF + 75 kvar PFC gerektirir — toplam ekipman maliyeti $58.375. OG trafo olmaması demir kayıpları olmaması anlamına gelir; zorluk 722 A alçak gerilim akımıdır, bu nedenle THD ve reaktif kontrol oyunun tamamıdır.
- •0,4 kV doğrudan besleme — 500 kW → 722 A; OG trafosu olmaması 7/24 demir kaybı olmaması anlamına gelir.
- •4×22 kW AC (88 kW) + 2×120 kW DC (240 kW) = 328 kW şarj cihazı; Kd 0,8'de talep 400 kW.
- •288 A APF + 75 kvar PFC, DC şarj cihazlarından ve reaktif yükten gelen THDi ≈ %50'yi yönetir.
- •421 kVA AG giriş panosu (MNS-630); 15,19 kA AG kısa devre → 25 kA kesme (1,6× marj).
- •58.375 $ toplam ekipman — OG trafosu + şalt cihazı çıkarıldığı için üç senaryo arasında en ucuzu.
2 · Solution Overview
Klasik 'düşük gerilim yüksek akım' kentsel hızlı şarj durumu: 4×22 kW AC + 2×120 kW DC = 328 kW şarj cihazı, ayrıca 500 kW'a kadar yardımcı ekipman bağlı, doğrudan 0,4 kV'ta (722 A) beslenir. OG transformatörü olmaması sıfır demir kaybı ve OG şalt ekipmanı olmaması anlamına gelir, ancak AG yüksek akım ısınması, DC doğrultucu harmonikleri (THDi ≈ 50%) ve şarj cihazı reaktif/PF sorunları baskındır — 288 A APF + 75 kvar PFC ile çözülür.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.4 kV | base | 400 kW | 100% |
EV Şarj İstasyonu Tasarım Hesaplayıcısı
EV şarj istasyonu için transformatör, dağıtım ve şarj altyapısını eksiksiz bir malzeme listesi ve tek hat şemasıyla boyutlandırın.
3 · Design Process & Rationale
① Alçak gerilim doğrudan besleme uygun mu?
0,4 kV'ta 500 kW = 722 A; 421 kVA AG panosu (MNS-630) 608 A tasarım akımı taşır. Not: 500 kW üzeri hub'lar 10 kV OG bağlantısına geçmelidir.
② Şarj cihazı karışımı ve çeşitlilik
AC 22 kW (araç üstü şarj cihazı, PFC) ile DC 120 kW (araç dışı doğrultucu, yüksek harmonikler) farklı davranır; Kd 0,8 → 400 kW talep.
③ Doğrusal olmayan yük → APF
2× DC120 = 240 kW doğrultucu yükü (%50 doğrusal olmayan), THDi ≈ %50 → APF-288A (288 A aktif harmonik filtre).
④ Reaktif kompanzasyon
75 kvar otomatik PFC (RPC-12 kontrolör, 4 kademe) şarj cihazının endüktif yükünü 0,95 hedef PF'ye kompanze eder.
⑤ AG koruma ve seçicilik
15,19 kA AG arızası (yukarı akış trafosu uk = %4 varsayıldı) → 25 kA kesme (1,6× marj), iki kademeli 50/51 koordinasyonu.
⑥ Yüksek akım ısı yönetimi
722 A, YJV 240 mm² ×2 paralel ana besleyiciler + 6× YJV 50 mm² besleyiciler üzerinden; bara çevrimiçi sıcaklık izleme gerektirir.
Pain Points → Solution → Evidence
0,4 kV'ta 722 A, bara ve besleyicileri aşırı ısıtır
MNS-630 bara + paralel 240 mm² besleyiciler + çevrimiçi sıcaklık izleme
shortCircuitCalc cable 240 mm², cableOk true
DC hızlı şarj cihazları THDi ≈ %50 enjekte ederek koruma ve ölçümü bozar
288 A APF (APF-288A) AG barasında harmonikleri filtreler
BOM APF-288A ($8,096)
Şarj cihazının endüktif yükü düşük PF'ye sahiptir ve reaktif cezalara yol açar
75 kvar otomatik PFC (RPC-12 + 4 kademeli anahtarlama)
BOM PFC 75 kvar + RPC-12 + CJ19-63 ×4
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| şebeke gerilimi | 0,4 kV (AG doğrudan besleme) | yakındaki AG şebekesinden beslenen kentsel şarj merkezi | OG transformatörü yok, sıfır demir kaybı 722 A — 500 kW üzeri merkezler 10 kV'a geçmelidir |
| totalKw / kd | 500 kW / 0,8 | kamuya açık şarj eşzamanlılığı | 400 kW talep → 421 kVA pano daha yüksek eşzamanlılık → 630 kVA pano |
| loadNonlinear | 250 kW (%50) | 2× DC120 doğrultucu | 288 A APF telafi edilmediğinde THDi ≈ %50 |
| avgPf | 0,9 | PFC'li AC şarj cihazları + DC şarj cihazı PF | 75 kvar PFC → 0,95 hedefi daha düşük PF → daha büyük kompanzasyon |
| circuitCount | 6 | 4 AC + 2 DC besleme hattı | 6× YJV 50 mm² besleme hattı daha fazla şarj cihazı → daha fazla besleme hattı |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Yük akışı
0,4 kV doğrudan besleme, 722 A — akımı ve düşüşü izlemek için kaydırıcıyı sürükleyin; kayıp ∝ I², bu nedenle yüksek akım senaryosunda akım kontrolü önemlidir.
Güç kalitesi
THDi %50 kompanzasyonsuz → APF < %5'e; PFC, PF'yi 0,9'dan 0,95'e yükseltir.
Arıza ve koruma
15,19 kA AG arızası → 25 kA kesme (1,6× marj), iki kademeli 50/51 koordinasyonu.
Other views (shown): Yük akışı · Gerilim · Arıza ve koruma · Güç kalitesi
7 · Economics & Payback
Ekipman toplamı $58.375 (fizibilite düzeyi) — üç senaryo arasında en düşük olanı çünkü OG transformatörü + OG şalt cihazı ortadan kaldırılmıştır. PV/depolama yok, bu nedenle kaldıraçlar kayıplar ve güç faktörüdür: transformatör yoksa 7/24 demir kaybı yok (500 kVA'lık bir ünite yüksüz ~1 kW yakardı); hat kayıpları 722 A'da I² ile ölçeklenir, bu nedenle PF'yi 0,9→0,95'e yükselten PFC akımı ~%5 ve kayıpları ~%10 azaltır.
8 · FAQ
500 kW'lık bir şarj istasyonu 0,4 kV'da çalışabilir mi?
Hangi şarj cihazı karışımı varsayılıyor?
Trafo gerekiyor mu?
Neden APF gerekli?
Ne kadar PFC?
AG arıza seviyesi nedir — kesme yeterli mi?
Tüm sistemin maliyeti nedir?
En büyük risk nedir?
Special Considerations
- 0,4 kV'ta 500 kW = 722 A — şebeke işletmecisinin bu büyüklükte bir AG bağlantısına izin verdiğini doğrulayın; 500 kW üzeri merkezler genellikle 10 kV OG bağlantısına geçer.
- DC şarj cihazlarından THDi ≈ %50 — 288 A APF zorunludur ve şarj cihazı tarafındaki aktif doğrultmayı doğrulayın.
- AG bara arıza seviyesi, yukarı akış trafosundan uk=%4 varsayılmıştır — arıza seviyeleri için gerçek yukarı akış trafosunu doğrulayın.
- Tüm rakamlar fizibilite düzeyinde tahminlerdir; çizimler şematiktir ve tasarım enstitüsü tarafından iyileştirilmeyi beklemektedir.
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
S13/S20 ultra düşük kayıplı transformatörler, kamu şarj istasyonları için, 250kVA-3150kVA
SCB düşük gürültülü kuru tip transformatörler, iç mekan ve topluluk şarj senaryoları için
Entegre alçak gerilim dağıtımına sahip prefabrik şarj istasyonu trafo merkezleri
GGD/MNS akıllı dağıtım panoları, şarj istasyonu güç dağıtımı için
Şarj istasyonu güç kalitesi uyumluluğu için harmonik filtre reaktörleri
Konvansiyonel ve Güneş Enerjisi Ekipmanlarının Tek Noktadan Temini
Güç dağıtım sistemi tasarımından güneş enerjisine kadar - transformatörler, şalt cihazları, trafo merkezleri ve güneş enerjisi ekipmanlarının boyutları ve fiyatları tek bir yerde. Tam bir malzeme listesi ve FOB fiyatı almak için hesap makinelerimizi kullanın.