建重卡超充站,問得最多的就是:400kW、600kW的超充樁,箱變得配多大?這不是一個(gè)固定數(shù)字,取決于充電樁數(shù)量、同時(shí)使用率以及變壓器的選型策略。我們把常見配置拆開算一算。
先看單樁容量匹配原則
變壓器容量的選擇,不能簡(jiǎn)單把樁端功率加起來。電氣設(shè)計(jì)上通常按變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載率取值,建議運(yùn)行負(fù)載率控制在75%-85%區(qū)間,留出裕度應(yīng)對(duì)短時(shí)過載和未來擴(kuò)容。同時(shí),要考慮實(shí)際充電場(chǎng)景的同時(shí)使用系數(shù)——幾輛重卡同時(shí)充電時(shí),不太可能每臺(tái)樁都長(zhǎng)時(shí)間跑滿峰值功率,電池SOC上升到80%以后充電功率會(huì)逐漸下降。
400kW超充樁的箱變?nèi)萘?/a>推薦
以400kW重卡超充樁為例:
配置2臺(tái)400kW樁,樁端總功率800kW,考慮功率因數(shù)0.95、負(fù)載率80%,建議箱變?nèi)萘坎坏陀?000kVA。如果場(chǎng)站充電集中度高、同時(shí)使用頻繁,建議直接配到1250kVA,留足裕度。
配置4臺(tái)400kW樁,樁端總功率1600kW,考慮同時(shí)使用系數(shù)0.7左右,建議箱變?nèi)萘窟x擇1600kVA-2000kVA。采用智能群充系統(tǒng)的話,2000kVA是比較穩(wěn)妥的選擇。
配置6臺(tái)400kW樁,推薦2500kVA箱變,這種情況常見于高速干線服務(wù)區(qū)的大型重卡充電站。
600kW超充樁的箱變?nèi)萘客扑]
600kW是目前重卡超充的上限功率等級(jí),對(duì)配電系統(tǒng)的要求更高:
配置2臺(tái)600kW樁,建議選用1600kVA箱變,如果場(chǎng)地條件允許且預(yù)留擴(kuò)容空間,2000kVA更穩(wěn)妥。
配置3臺(tái)600kW樁,推薦2500kVA,這是大型重卡超充樞紐的典型配置。
配置4臺(tái)600kW樁,則需要3150kVA及以上容量,這類項(xiàng)目通常需要協(xié)調(diào)專用線路接入。
影響箱變?nèi)萘窟x擇的幾個(gè)關(guān)鍵因素
充電策略直接影響實(shí)際容量需求。如果采用功率共享型群充系統(tǒng),幾臺(tái)樁共享一個(gè)功率模塊池,總功率一定的情況下,樁端數(shù)量可以比固定功率分配模式多配置一些。比如320kW的群充系統(tǒng)配2000kVA箱變,帶動(dòng)6臺(tái)樁是沒問題的,高峰期按需分配功率,低谷期讓更多樁同時(shí)工作,利用率反而更高。
變壓器的過載能力也要考慮在內(nèi)。SCB14干式變壓器的過載能力比常規(guī)產(chǎn)品高出10%-15%,短時(shí)過載可以應(yīng)對(duì)充電高峰的功率需求。但要注意,這種運(yùn)行方式對(duì)散熱和絕緣等級(jí)有更高的要求,選型時(shí)要把裕度放足。
無功補(bǔ)償系統(tǒng)的配置直接影響變壓器的有效出力。重卡超充樁工作時(shí)產(chǎn)生大量諧波,功率因數(shù)波動(dòng)劇烈,如果不配置SVG,變壓器的輸出能力會(huì)被無功電流擠占一部分。裝了SVG之后,功率因數(shù)穩(wěn)定在0.99以上,變壓器的有效容量能多釋放出10%左右,同等容量下能多帶半臺(tái)到一臺(tái)樁。
箱變本身的散熱承載能力
400kW、600kW超充樁配套的箱變發(fā)熱量比常規(guī)快充場(chǎng)景高出一大截。變壓器、SVG模塊、銅排都是熱源,夏季高溫時(shí)段如果散熱跟不上,設(shè)備自動(dòng)降容運(yùn)行,2000kVA的箱變實(shí)際只能用1600kVA,配好的樁可能開不起來。針對(duì)這種大功率場(chǎng)景,箱變的散熱通道需要專門加大設(shè)計(jì),變壓器室采用強(qiáng)制風(fēng)冷與自然通風(fēng)相結(jié)合的方式,確保高溫環(huán)境下滿負(fù)荷運(yùn)行不掉鏈子。
江蘇中盟電氣的配置參考
江蘇中盟電氣在重卡超充箱變領(lǐng)域積累了不少實(shí)際經(jīng)驗(yàn),針對(duì)不同樁端配置給出了成熟的方案庫:
1000kVA-1250kVA:適配2臺(tái)400kW樁或1臺(tái)600kW樁,適用中小型場(chǎng)站。
1600kVA-2000kVA:適配4臺(tái)400kW樁或2臺(tái)600kW樁,城市公共超充站的主流配置。
2500kVA及以上:適配6臺(tái)400kW樁或3-4臺(tái)600kW樁,高速服務(wù)區(qū)、大型超充樞紐的選項(xiàng)。
箱變內(nèi)部標(biāo)配SCB14干式變壓器加SVG無功補(bǔ)償,高壓柜、低壓柜、測(cè)控系統(tǒng)全部集成在一個(gè)預(yù)制艙里,出廠前完成整套聯(lián)調(diào),現(xiàn)場(chǎng)就位接線即可送電。
400kW、600kW超充樁配多大箱變,本質(zhì)上是算清楚功率需求、同時(shí)系數(shù)、無功補(bǔ)償和散熱裕度這幾筆賬。方案做細(xì)了,場(chǎng)站投運(yùn)后充電效率高、運(yùn)營(yíng)成本低;方案粗放了,設(shè)備投資和后期電費(fèi)可能都超出預(yù)期。找個(gè)懂重卡超充場(chǎng)景的廠家把配置敲實(shí),是最值得花時(shí)間的一步。