Máy biến áp QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Tất cả giải pháp

Trạm sạc xe điện 500 kW tại 0,4 kV: 4×22 kW AC + 2×120 kW DC với APF + PFC

Cấp nguồn trực tiếp 0,4 kV · Tủ điện hạ thế 421 kVA · APF 288 A · PFC 75 kvar

1 · TL;DR Conclusion

Kết luận: trạm sạc EV 500 kW (4×22 kW xoay chiều + 2×120 kW một chiều) với nguồn cấp trực tiếp 0,4 kV cần tủ điện hạ áp 421 kVA + APF 288 A + PFC 75 kvar — tổng thiết bị $58.375. Không có máy biến áp trung áp nghĩa là không có tổn thất sắt; thách thức là 722 A dòng điện hạ áp, vì vậy THD và điều khiển công suất phản kháng là toàn bộ vấn đề.

  • •Cấp nguồn trực tiếp 0,4 kV — 500 kW → 722 A; không có máy biến áp trung thế nghĩa là không có tổn thất sắt 24/7.
  • •4×22 kW xoay chiều (88 kW) + 2×120 kW một chiều (240 kW) = 328 kW bộ sạc; nhu cầu 400 kW tại Kd 0,8.
  • •APF 288 A + PFC 75 kvar xử lý THDi ≈ 50% từ bộ sạc một chiều và tải phản kháng.
  • •Tủ điện vào hạ thế 421 kVA (MNS-630); ngắn mạch hạ thế 15,19 kA → cắt 25 kA (biên độ 1,6×).
  • •Tổng thiết bị $58.375 — rẻ nhất trong ba phương án vì máy biến áp trung thế + thiết bị đóng cắt được loại bỏ.

2 · Solution Overview

Trường hợp sạc nhanh đô thị 'điện áp thấp - dòng điện cao' kinh điển: 4×22 kW xoay chiều + 2×120 kW một chiều = 328 kW bộ sạc, cộng với phụ tải phụ đến 500 kW được kết nối, cấp nguồn trực tiếp ở 0,4 kV (722 A). Không có máy biến áp trung thế nghĩa là không có tổn thất sắt và không có thiết bị đóng cắt trung thế, nhưng nhiệt do dòng điện cao hạ thế, sóng hài bộ chỉnh lưu một chiều (THDi ≈ 50%) và các vấn đề công suất phản kháng/hệ số công suất của bộ sạc chiếm ưu thế — được giải quyết bằng APF 288 A + PFC 75 kvar.

500 kW / 400 kW
Phụ tải kết nối / nhu cầu
0,4 kV (cấp nguồn trực tiếp hạ áp)
Đấu nối lưới điện
4×22 kW xoay chiều + 2×120 kW một chiều
Cơ cấu trạm sạc (328 kW)
421 kVA (MNS-630)
Tủ điện hạ áp
APF 288 A + PFC 75 kvar
Chất lượng điện năng
58.375 USD
Tổng thiết bị (mức khả thi)
SourceRoleShare kWShare
Grid 0.4 kVbase400 kW100%

Máy tính Thiết kế Trạm Sạc EV

Tính toán kích thước máy biến áp, hệ thống phân phối và hạ tầng trạm sạc cho trạm sạc xe điện với bảng kê vật tư đầy đủ và sơ đồ đơn tuyến.

Mở công cụ tính toán

3 · Design Process & Rationale

① Có khả thi cấp nguồn trực tiếp hạ áp không?

500 kW tại 0,4 kV = 722 A; tủ hạ áp 421 kVA (MNS-630) chịu dòng thiết kế 608 A. Lưu ý: các hub > 500 kW nên chuyển sang kết nối trung áp 10 kV.

② Hỗn hợp bộ sạc & đa dạng

AC 22 kW (bộ sạc trên xe, PFC) so với DC 120 kW (bộ chỉnh lưu ngoài, sóng hài cao) hoạt động khác nhau; Kd 0,8 → nhu cầu 400 kW.

③ Tải phi tuyến → APF

2× DC120 = 240 kW tải chỉnh lưu (50% phi tuyến), THDi ≈ 50% → APF-288A (bộ lọc sóng hài tích cực 288 A).

④ Bù công suất phản kháng

PFC tự động 75 kvar (bộ điều khiển RPC-12, 4 cấp) bù tải cảm của bộ sạc đến PF mục tiêu 0,95.

⑤ Bảo vệ & chọn lọc hạ áp

Sự cố hạ áp 15,19 kA (máy biến áp thượng nguồn uk = 4% giả định) → khả năng cắt 25 kA (biên 1,6×), phối hợp 50/51 hai cấp.

⑥ Quản lý nhiệt dòng lớn

722 A qua cáp chính YJV 240 mm² ×2 song song + 6× cáp YJV 50 mm²; thanh cái cần giám sát nhiệt độ trực tuyến.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

722 A tại 0,4 kV làm quá nhiệt thanh cái và các tuyến cấp nguồn

Solution

Thanh cái MNS-630 + các tuyến cấp nguồn song song 240 mm² + giám sát nhiệt độ trực tuyến

Evidence

shortCircuitCalc cable 240 mm², cableOk true

Pain

Bộ sạc nhanh DC bơm THDi ≈ 50%, gây nhiễu bảo vệ và đo lường

Solution

APF 288 A (APF-288A) lọc sóng hài tại thanh cái hạ áp

Evidence

BOM APF-288A ($8,096)

Pain

Tải cảm ứng của bộ sạc có PF thấp, gây phạt công suất phản kháng

Solution

PFC tự động 75 kvar (RPC-12 + chuyển mạch 4 cấp)

Evidence

BOM PFC 75 kvar + RPC-12 + CJ19-63 ×4

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
điện áp lưới0,4 kV (cấp trực tiếp hạ áp)trung tâm sạc đô thị được cấp từ lưới hạ áp gần đókhông có máy biến áp trung áp, tổn thất sắt bằng không
722 A — các trung tâm > 500 kW nên chuyển sang 10 kV
totalKw / kd500 kW / 0,8tính đồng thời sạc công cộngnhu cầu 400 kW → tủ điện 421 kVA
độ đồng thời cao hơn → tủ điện 630 kVA
loadNonlinear250 kW (50%)2× bộ chỉnh lưu DC120APF 288 A
THDi ≈ 50% khi chưa bù
avgPf0,9bộ sạc AC có PFC + PF của bộ sạc DCPFC 75 kvar → mục tiêu 0,95
PF thấp hơn → bù lớn hơn
circuitCount64 tuyến AC + 2 tuyến DC6× tuyến cáp YJV 50 mm²
nhiều bộ sạc hơn → nhiều tuyến hơn

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/22Sơ đồ đơn tuyến — Đầu vào 0,4 kV → tủ hạ áp 421 kVA → 6 lộ ra bộ sạc
Why: Không có phần trung áp, sơ đồ đơn tuyến thể hiện toàn bộ đường đi từ tủ đầu vào đến từng lộ ra bộ sạc.
Dwg 6/22Hệ thống phân phối hạ áp — Thanh cái MNS-630 + nhánh đầu vào / lộ ra / bù
Why: Bố trí thanh cái, đầu vào, lộ ra và bù dưới 722 A — bản vẽ cốt lõi cho quản lý nhiệt.
Dwg 11/22Đánh giá chất lượng điện năng — THDi ≈ 50% → APF xuống < 5%
Why: Sóng hài từ chỉnh lưu DC là rủi ro PQ lớn nhất đối với trạm sạc nhanh hạ áp; so sánh trước/sau APF cho thấy tại sao cần lọc.
Dwg 13/22Cấu hình bảo vệ — Sự cố hạ áp 15,19 kA → khả năng cắt 25 kA, 50/51 hai cấp
Why: Mức sự cố hạ áp bị giới hạn bởi máy biến áp thượng nguồn (uk=4%); phối hợp hai cấp ngăn sự cố lộ ra làm nhảy đầu vào.

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

Dwg 1 · Cơ sở thiết kế điệnDwg 4 · Sơ đồ cấu trúc hệ thốngDwg 7 · Tính toán ngắn mạchDwg 14 · Đường cong phối hợp bảo vệ TCCDwg 18 · Bù công suất phản kháng và sóng hàiDwg 12 · Kiến trúc SCADADwg 15 · Hệ thống nối đấtDwg 22 · Hệ thống nguồn phụ tải DC

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Dòng chảy phụ tải

Cấp trực tiếp 0,4 kV, 722 A — kéo thanh trượt để xem dòng điện và độ sụt; tổn thất ∝ I², đó là lý do kiểm soát dòng điện quan trọng trong tình huống dòng điện cao.

Chất lượng điện năng

THDi 50% chưa bù → APF xuống < 5%; PFC nâng PF từ 0,9 lên 0,95.

Sự cố và bảo vệ

Sự cố hạ áp 15,19 kA → ngắt 25 kA (biên độ 1,6×), phối hợp hai cấp 50/51.

Other views (shown): Dòng chảy phụ tải · Điện áp · Sự cố và bảo vệ · Chất lượng điện năng

7 · Economics & Payback

Tổng thiết bị $58.375 (mức khả thi) — thấp nhất trong ba kịch bản vì máy biến áp trung áp + tủ đóng cắt trung áp được loại bỏ. Không có PV/lưu trữ, vì vậy các đòn bẩy là tổn thất và hệ số công suất: không có máy biến áp nghĩa là không có tổn thất sắt 24/7 (một đơn vị 500 kVA sẽ đốt ~1 kW không tải); tổn thất đường dây tỷ lệ với I² ở 722 A, do đó PFC nâng PF từ 0,9→0,95 giảm dòng điện ~5% và tổn thất ~10%.

$58,375
Tổng thiết bị
0 (không có máy biến áp)
Tổn thất không tải của máy biến áp
APF 288 A + PFC 75 kvar
Đầu tư chất lượng điện năng
≈ 5%
Giảm dòng điện nhờ PFC (0,9→0,95)

8 · FAQ

Trạm sạc 500 kW có thể chạy ở 0,4 kV không?
Có, nhưng ở giới hạn. 500 kW ở 0,4 kV = 722 A, trên tủ hạ áp 421 kVA (MNS-630). Các trung tâm lớn hơn (> 500 kW) nên chuyển sang kết nối trung áp 10 kV để tránh phát nóng do dòng cao hạ áp và sụt áp.
Hỗn hợp bộ sạc nào được giả định?
4×22 kW xoay chiều (88 kW, bộ sạc trên xe có PFC) + 2×120 kW một chiều (240 kW, bộ chỉnh lưu ngoài, sóng hài cao) = 328 kW; với phụ tải đến 500 kW được kết nối, nhu cầu 400 kW (Kd 0,8).
Tôi có cần máy biến áp không?
Không. Nguồn cấp trực tiếp 0,4 kV loại bỏ máy biến áp trung áp + tủ đóng cắt trung áp, tiết kiệm khoảng $10–15k thiết bị và loại bỏ tổn thất sắt 24/7 — với cái giá là phải quản lý phát nóng 722 A và sụt áp.
Tại sao cần APF?
Bộ sạc nhanh một chiều là tải chỉnh lưu với THDi ≈ 50%, gây nhiễu bảo vệ và đo lường và làm quá nhiệt cáp. APF 288 A (APF-288A) lọc cục bộ để giữ THD dưới 5%.
Bao nhiêu PFC?
Bù tự động 75 kvar (RPC-12, chuyển mạch 4 cấp) nhắm mục tiêu PF 0,95, bù tải cảm ứng của bộ sạc và giảm dòng điện và tổn thất.
Mức sự cố hạ áp là bao nhiêu — khả năng cắt có đủ không?
15,19 kA (giả định máy biến áp thượng nguồn uk=4%) → 25 kA khả năng cắt (biên độ 1,6×); phối hợp hai cấp 50/51 duy trì tính chọn lọc.
Toàn bộ sơ đồ tốn bao nhiêu?
Khoảng $58.375 thiết bị (mức khả thi): tủ hạ áp MNS, APF, PFC, cáp chính/nhánh và giám sát thứ cấp — 21 hạng mục.
Rủi ro lớn nhất là gì?
Phát nóng do dòng cao hạ áp. 722 A qua thanh cái + các nhánh song song cần giám sát nhiệt độ thanh cái trực tuyến — cộng với theo dõi sụt áp đầu cực và phát nóng do sóng hài.

Special Considerations

  • 500 kW tại 0,4 kV = 722 A — xác minh rằng đơn vị điện lực cho phép đấu nối hạ áp với quy mô này; các trạm sạc > 500 kW thường chuyển sang đấu nối trung áp 10 kV.
  • THDi ≈ 50% từ bộ sạc DC — APF 288 A là bắt buộc, và xác nhận chỉnh lưu tích cực phía bộ sạc.
  • Mức dòng ngắn mạch thanh cái hạ áp được giả định từ máy biến áp thượng nguồn uk=4% — xác nhận máy biến áp thượng nguồn thực tế cho các mức dòng ngắn mạch.
  • Tất cả các số liệu là ước tính ở mức khả thi; các bản vẽ là sơ đồ, đang chờ viện thiết kế tinh chỉnh.

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 →

Cung cấp một lần các thiết bị năng lượng mặt trời và thông thường

Từ thiết kế hệ thống phân phối điện đến năng lượng mặt trời - máy biến áp, thiết bị đóng cắt, trạm biến áp và thiết bị năng lượng mặt trời, được định cỡ và báo giá ở một nơi. Sử dụng máy tính của chúng tôi để nhận hóa đơn nguyên vật liệu và giá FOB đầy đủ.