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永昌电力设备

充电桩箱变容量

时间:2025-12-24 09:51:09 点击量:151

  充电桩箱变容量选型(专业实操版,精准匹配+避坑指南)

  充电桩箱变容量核心取决于充电桩总功率、负载率、功率因数、预留扩容四大核心因素,核心原则:宁大勿小、预留余量、适配波动,严禁小容量带大负载(超温烧毁、频繁跳闸),严格遵循GB/T 30845《电动汽车充电基础设施技术要求》,分选型公式、精准匹配、场景方案、避坑要点,直接落地选型,无需复杂计算。


  一、 先明确:箱变容量选型核心依据(不踩错配根源)

  选型前先理清3个关键前提,是容量确定的根本,避免盲目选型

  1. 核心关联逻辑:箱变容量=内置变压器容量,充电桩箱变无额外功率损耗,容量选型本质是变压器容量选型,适配10kV/0.4kV变压输出

  2. 关键影响参数(缺一不可)

  ✅ 充电桩总功率:所有快充桩额定功率之和(单桩60kW/120kW为主,是基础值)

  ✅ 负载率:zui佳区间60%~80%(国标推荐,兼顾效率、散热、寿命,适配充电桩频繁启停),严禁长期满载(≥90%)、过载运行

  ✅ 功率因数:快充桩非线性负载,需无功补偿,补偿后功率因数≥0.95(必须达标,否则容量需放大)

  ✅ 扩容余量:预留20%~30%(后期增桩无需换箱变,性价比******)

  3. 核心选型公式(精准无误差,直接套用)

  基础公式:箱变容量(kVA) = 充电桩总功率(kW) ÷ 负载率 ÷ 功率因数

  实用公式(含20%扩容余量,优先用):箱变容量(kVA) = 充电桩总功率(kW) × 1.2 ÷ 0.75 ÷ 0.95

  ✅ 公式解读:1.2=扩容系数,0.75=******负载率中间值,0.95=补偿后功率因数,适配所有快充桩工况

  二、 核心选型:单桩功率对应箱变容量(直接套用,无需计算)

  先明确单桩功率(充电桩主流规格),再按桩数算总功率,对应箱变容量,精准匹配无冗余

  1. 主流单桩功率(2类核心,覆盖90%场景)

  ✅ 60kW 单相/三相快充桩:小区、商业区主流,单桩额定电流≈91A,适配家用车

  ✅ 120kW 三相快充桩:城区快充站、高速服务区主流,单桩额定电流≈182A,适配商用车/快充需求

  2. 桩数-总功率-箱变容量精准匹配表(含扩容,******负载率60%~80%)

  补偿后功率因数按0.95计算,扩容余量20%,直接对应,避免错配

单桩功率 充电桩数量 充电桩总功率 推荐箱变容量(精准适配) 负载率区间 核心适配场景
60kW(主流) 3 台 180kW 315kVA 65%~70% 小区小型快充站
60kW 5 台 300kW 400kVA 68%~75% 商业区小场站
60kW 8 台 480kW 630kVA 65%~78% 城区中型快充站
60kW 10 台 600kW 800kVA 68%~76% 城区中型快充站
60kW 15 台 900kW 1000kVA 70%~78% 大型快充站 / 高速服务区
60kW 20 台 1200kW 1250kVA 72%~80% 大型快充站 / 枢纽场站
120kW(快充) 2 台 240kW 400kVA 66%~72% 商业区快充点
120kW 4 台 480kW 630kVA 65%~78% 城区快充站

  3. 特殊场景容量修正(避免过载,必看)

  充电桩工况特殊,部分场景需在基础容量上修正,放大规格,适配极端工况

  1. 夏季高温场景:户外暴晒,箱变散热效率下降10%~15% → 容量放大10%(如630kVA选800kVA)

  2. 24h满负荷运行:场站无低谷期,长期高负载 → 容量放大15%(如800kVA选1000kVA)

  3. 无无功补偿:未装滤波补偿柜,功率因数≤0.85 → 容量放大15%~20%

  4. 超充桩场景:单桩180kW/240kW,冲击电流大 → 单桩对应箱变容量≥200kVA(1台180kW桩配200kVA,2台配400kVA)

  5. 偏远电网场景:电网电压波动大(±10%以上)→ 容量放大10%,提升抗波动能力

  三、 3套成熟箱变容量方案(按场景选型,直接落地)

  按充电桩场站规模、场景需求,整合3套标准化方案,覆盖所有应用场景,无需二次核算

  方案1: 小型场站标配方案(适配3~6台60kW桩)

  ✅ 适配场景:小区、社区便利店、小型商业区,24h低负载运行,后期无增桩计划

  ✅ 核心参数:总功率180~360kW,推荐箱变容量315~400kVA

  ✅ 选型逻辑:负载率65%~75%,预留20%扩容,无需放大规格,性价比最高

  ✅ 配套要求:标配滤波型无功补偿(功率因数≥0.95),自然通风+低噪风冷,适配户外安装

  方案2: 中型场站高配方案(适配7~12台60kW/3~6台120kW桩)

  ✅ 适配场景:城区主干道、商圈快充站,24h中高负载运行,夏季高温暴晒,后期计划增2~3台桩

  ✅ 核心参数:总功率420~720kW,推荐箱变容量630~800kVA

  ✅ 选型逻辑:负载率68%~78%,预留30%扩容,夏季高温放大10%,抗冲击、耐高负载

  ✅ 配套要求:高配高效滤波补偿(功率因数≥0.96),强制风冷+遮阳隔热,临近居民区需低噪设计

  方案3: 大型场站顶配方案(适配13~20台60kW/7~10台120kW桩)

  ✅ 适配场景:高速服务区、城市枢纽、物流园,24h满负载运行,极端高温,后期增桩需求大

  ✅ 核心参数:总功率780~1200kW,推荐箱变容量1000~1250kVA

  ✅ 选型逻辑:负载率70%~80%,预留30%扩容,高温+满负载双重放大15%,无过载风险

  ✅ 配套要求:顶配高阶滤波补偿(抑制3/5次谐波),工业空调+强制风冷双散热,全智能监控,适配极端工况

  四、 关键补充:箱变容量与配套部件匹配(避免局部短板)

  箱变容量确定后,需同步匹配高低压部件,避免“大箱变配小部件”导致故障,核心部件容量精准对应

  1. 高压侧部件匹配(10kV进线)

箱变容量 高压额定电流 高压断路器额定电流 高压熔断器额定电流 高压电缆型号
315~400kVA 18.2~23.1A 630A 31.5~40A YJV22-8.7/10kV 3×25mm²
630~800kVA 36.4~46.2A 630A 40~50A YJV22-8.7/10kV 3×35~50mm²
1000~1250kVA 57.7~72.2A 1000A 50~63A YJV22-8.7/10kV 3×70~95mm²

  2. 低压侧部件匹配(0.4kV出线)

箱变容量 低压额定电流 低压总断路器额定电流 无功补偿容量 低压总电缆型号
315~400kVA 455~577A 800A 30~50kvar YJV-0.6/1kV 4×120~150mm²
630~800kVA 909~1155A 1250~1600A 60~80kvar YJV-0.6/1kV 4×240~300mm²
1000~1250kVA 1443~1804A 2000~2500A 100~150kvar 2 根 4×240~300mm² 并联

  3. 充电桩分支回路匹配

  - 60kW桩:每1~2台配1个160A塑壳断路器,分支电缆3×50mm²

  - 120kW桩:每1台配1个250A塑壳断路器,分支电缆3×95mm²

  五、 箱变容量选型避坑指南(严禁踩雷,避免返工)

  1. 坑1: 按“总功率=箱变容量”选型(如360kW总功率选315kVA)→ 忽略负载率和功率因数,长期过载,变压器超温烧毁,必须按公式核算

  2. 坑2: 追求“小容量省成本”,负载率>90% → 变压器发热量激增30%,散热失效,频繁跳闸,寿命缩短50%,宁大勿小

  3. 坑3: 不预留扩容,后期增桩需换箱变 → 换箱变成本是初期选型的2~3倍,且停电影响运营,必须预留20%~30%

  4. 坑4: 忽略无功补偿,按功率因数1.0选型 → 实际功率因数≤0.9,容量不足,需放大规格,必须配套滤波补偿

  5. 坑5: 只看容量,不匹配部件 → 大箱变配小断路器/电缆,部件先过载,箱变容量再大也无用,需同步匹配

  6. 坑6: 超充桩按普通桩选型 → 180kW超充桩冲击电流大,单桩需对应200kVA,严禁多台超充桩共用小容量箱变

  六、 容量选型后验证方法(确保精准,合格投运)

  选型完成后,通过2步验证,避免错配,投运无隐患

  1. 空载验证:箱变空载送电30min,测低压侧电压380±10V,变压器无异常温升、异响,容量匹配电网电压

  2. 带载验证:分3步带载,逐步提升负载

  ✅ 半载(50%负载):运行1h,变压器顶层油温≤70℃,电流平衡,无发热

  ✅ 满载(100%负载):运行2h,顶层油温≤85℃,部件无过载,保护无误动

  ✅ 超载(110%负载):短时运行30min,超温保护及时动作,无故障扩大

  3. 核心标准:满载运行时,负载率控制在60%~80%,即为选型合格


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