以下是针对120kW充电桩箱式变电站(简称“箱变”)的专业配置方案,涵盖电气设计、设备选型及安装要点,确保安全高效运行:
一、核心配置参数
1. 电气参数匹配
充电桩需求
单枪功率:120kW(直流快充桩典型功率)
输入电压:AC 380V ±10%
额定电流:120kW / (√3 × 380V × 0.95) ≈ 192A(按充电桩效率95%计算)
箱变容量计算
基础容量:120kW ÷ 0.95(充电桩效率) ≈ 126kVA
推荐选型:160kVA(预留20%余量应对负荷波动及扩容需求)
2. 高压侧配置(10kV进线)
组件 规格要求 推荐品牌/型号
高压负荷开关 10kV,630A,带隔离断口 施耐德SF6/S1系列
熔断器 10kV,50A(限流型) ABB FUSE OT 50A
避雷器 10kV,电站型氧化锌避雷器 西门子3EH1系列
计量单元 0.2S级高压计量箱 威胜/林洋LYW3-10
3. 低压侧配置(380V出线)
组件 规格要求 功能说明
低压断路器 400A,三段式保护(ABB T7系列) 过载/短路/漏电保护
智能电表 0.5S级,RS485通讯(华立DTZ71) 实时监测电能质量
防逆流保护装置 具备逆功率检测功能 防止电流反向冲击电网
充电桩接口 4×120mm²铜缆+IP54防护端子箱 直连充电桩直流终端
二、关键设备选型建议
1. 变压器选型
类型:SCB13干式变压器(噪音≤55dB,防火等级F级)
能效等级:一级能效(空载损耗≤270W,负载损耗≤1650W@160kVA)
特殊设计:
配置温控系统(风机自动启停+超温报警)
环氧树脂浇注工艺(适应-25℃~+45℃环境)
2. 箱体结构设计
外壳材质:2mm冷轧钢板+防腐喷涂(户外防护等级IP34)
布局方案:
高压室(前部独立隔间,带机械联锁)
变压器室(居中,顶部设散热风道)
低压室(后部,含配电柜及通讯模块)
辅助功能:
烟雾报警+自动灭火装置(可选七氟丙烷系统)
视频监控接口(支持远程状态查询)
三、典型配置方案
场景1:单桩单枪配置
箱变容量:160kVA
输出回路:1路380V/250A(直供单台120kW充电桩)
扩展预留:低压柜预留1个400A断路器位
场景2:双枪轮充配置
箱变容量:200kVA
输出回路:2路380V/200A(支持双枪分时满功率运行)
智能调度:配置功率分配模块(按充电需求动态调整输出)
四、安装与运维要点
安装位置
距充电桩≤50米(减少线路压降,建议铜缆截面积≥120mm²)
基础高出地面300mm(防积水),周边预留1.5米检修通道
能效优化
加装无功补偿装置(将功率因数补偿至0.95以上)
夜间低谷时段启用变压器有载调压(节省电费支出)
安全规范
接地电阻≤4Ω(独立接地网+镀锌扁钢环网)
防雷等级:C级防雷器(冲击电流≥40kA)
智慧运维
接入充电站EMS系统(实时监测变压器温度、负载率)
配置IoT网关(支持手机APP接收过载/过热预警)
五、成本与收益分析
项目 单桩配置(160kVA) 双桩配置(200kVA)
设备采购成本 12-15万元 16-20万元
年损耗电费(按0.6元/度) ≈3800元 ≈5200元
投资回收期(日均服务8车次) 3.2-3.8年 2.8-3.5年