Die kurze Antwort ist, dass die Mehrheit der Ladestationen einen Verteilungstransformator benötigt, der als Transformator mit mittlerer bis niedriger Spannung klassifiziert werden kann und gemäß den tatsächlichen gleichzeitigen Lasten der Ladegeräte – nicht ihrer Nennleistung, harmonikastarken Betriebsbedingungen über mehrere Stunden am Tag und standortspezifischen Versorgungsbedingungen – ausgelegt ist. Dies bezieht sich normalerweise auf einen padmontierten Transformator in einem offenen Parkplatz, auf einen Gießharztransformator in einer künstlichen Struktur oder einer Tiefgarage, auf eine vorgefertigte Umspannstation in einer großen Ladestation/Busdepot, zusammen mit einer Reihe zusätzlicher Stromwandler, die die Versorgung sichern, aber normalerweise keine Aufmerksamkeit erregen, bis es an der Zeit ist, eine Bestellung für Messgeräte oder Schutzrelais aufzugeben.
Dieser Leitfaden richtet sich an Entwickler, EPC-Auftragnehmer und Elektroberater, die verantwortlich sind für die Erstellung eines Transformators für eine EV-Ladestation in eine Spezifikation. Er enthält Informationen über die Transformatorarten und -bewertungen, Harmoniken, um Beispiele für die Dimensionierung zu zeigen, um über Stromwandler zu diskutieren und um eine Checkliste für die Lieferanten bereitzustellen. Wenn Sie sich noch in der Netzplanungsphase befinden, erklären unsere Begleitartikel was die DOE-Studie über Transformatoren- und Zuleitungs-Upgrades sagt und was der Marktbericht 2025 über die Nachfrage nach Transformatoren offenbart.
Welche Transformatoren sitzen zwischen dem Netz und einem EV-Ladegerät?
Die Hauptbeschaffung bezieht sich auf den Transformator, der die Versorgungsnetzspannung von 10 bis 35 kV auf die Ladegerätspannung reduziert. In IEC-Ländern beträgt die Transformatorenspannung in den meisten Fällen 400/230 V bei 50 Hz, die die meisten DC- oder AC-Ladegeräte direkt akzeptieren können. In Nordamerika wird manchmal ein Transformator mit sehr niedriger Spannung verwendet, um 480 V in 208Y/120 V für Level 2-Ladegeräte umzuwandeln. Der Rest dieses Leitfadens konzentriert sich daher auf den Standorttransformator, da dies das wertvolle, langwierige Element ist, das die Inbetriebnahme eines Standorts ermöglicht oder verhindert.
Abstimmung des Transformatorentyps auf den Ladeort
Die physische Form eines EV-Ladestationstransformators wird durch den Standort, die Leistungsaufnahme des Standorts und den Zugang bestimmt. Die folgende Tabelle gibt den üblichen Ausgangspunkt an.
| Standort | Typische Nachfrage | Übliche Transformatorform | Warum |
|---|---|---|---|
| Ländlicher Vorplatz oder kleiner Parkplatz mit einigen AC-Punkten | Unter 150 kVA | Pfostenmontierter oder kleiner padmontierter Öleinheit | Niedrigste Kosten, wo bereits eine Freileitung vorhanden ist |
| Supermarkt, Hotel oder Büroparkplatz mit gemischtem AC und DC | 250 bis 1.000 kVA | Dreiphasiger padmontierter Transformator | Kompakt, manipulationssicher, wird auf einem Betonpad neben den Ladegeräten installiert |
| Unterirdische Garage, mehrstöckiger Parkplatz oder Gebäudekeller | 250 bis 2.500 kVA | Gießharz-Trockentransformator in einem Gehäuse | Kein Öl, selbstlöschende Isolierung und einfachere Brandschutzgenehmigung im Innenbereich |
| Schnellladezentrum an Autobahnen | 1 bis 5 MVA | Vorgefertigte Umspannstation mit MV-Schaltanlagen, ein oder zwei Transformatoren und einem LV-Board | Wird als eine getestete Einheit geliefert, was die Arbeiten vor Ort verkürzt |
| Bus- oder Lkw-Depot, oft mit Solar- und Speichersystemen | 2 bis 10 MVA oder mehr | Mehrere Transformatoren in vorgefertigten Umspannwerken, manchmal eine 33 kV Verbindung | Redundanz und Raum, um die Ladeleistung schrittweise zu erhöhen |
Bodenmontierte Transformatoren für offene Parkplätze
Ein bodenmontierter Transformator umfasst die Transformatorenausrüstung, die Mittelspannungsanschlüsse und die Niederspannungsanschlüsse in einem verschlossenen Gehäuse. Das Gerät kann am Rand des Parkplatzes, in der Nähe der Ladegeräte, platziert werden, wodurch die Menge an benötigtem Niederspannungskabel reduziert wird. Ein DC-Ladegerät mit einer Leistung von 120 kW benötigt etwa 186 A bei 400 V, daher erhöht jeder Meter Kabel zwischen dem Transformator und den Ladestationen die Kosten für Kupfer. Subian baut dreiphasige, bodenmontierte Transformatoren konfiguriert auf die Netzspannung des Projekts, die Vektorgruppe und den Standard.
Trockentransformatoren für Garagen und Gebäude
Feuerwehr und Versicherungsunternehmen sind vorsichtig bei ölbasierenden Geräten in geschlossenen Parkhäusern. Ein Trockentransformator aus Gießharz umgeht die Ölsumpf-, Brandschutzwand und die ausreichenden Prüfprotokolle, die für ölbasierte Geräte erforderlich zu sein scheinen, und tauscht dies gegen einen etwas höheren Preis und die Anforderung nach einem gestalteten, sauberen, belüfteten Raum ein. Subians Sortiment an Trockentransformatoren umfasst die 6 bis 10 kV SCB-Serie Epoxidharz-Gussgeräte die häufig in Gebäudeumspannwerken verwendet werden. Für einen breiteren Vergleich siehe unseren Leitfaden zu Trockentransformatoren versus ölgetauchte Transformatoren.
Vorgefertigte Umspannwerke für Hubs und Depots
In Fällen, in denen ein Standort sowohl seine eigene Mittelspannungs-Schaltanlage als auch mindestens zwei Transformatoren benötigt, ist ein werkseitig gebautes Umspannwerk in der Regel die schnellste verfügbare Option. Die Ringhauptschaltanlage, der Transformator und das Niederspannungsfeld kommen vorverkabelt und typgeprüft, sodass nur die Aufgaben des Fundaments, des Kabelziehens und der Inbetriebnahme vor Ort verbleiben. Subians YB-Serie Fertigstation und ZGS-Serie kombinierte Umspannstation übernehmen diese Rolle, und unser kompakte Umspannstation Anleitung erklärt, wie man eines spezifiziert. Wie unser Marktbericht zum EV-Laden 2025 zeigt, dass die durchschnittliche Leistung öffentlicher Ladegeräte weiter steigt, daher lohnt es sich, im Layout Platz für einen zweiten Transformator zu lassen.
Welche Bewertungen sollte ein Transformator für eine EV-Ladestation haben?
Spannung, Abzapfungen und Vektorgruppe
Im Falle von primären Versorgungsspannungen wird erwartet, dass sie mit den Spannungsniveaus des angeschlossenen lokalen Stromnetzes übereinstimmen, was bedeutet, dass es entweder 10 bis 33 kV gemäß IEC-Vorgaben oder 12,4 bis 34,5 kV in Nordamerika beträgt. Der Sekundärkreis sollte mit dem Ladegerät-Eingang übereinstimmen und hat typischerweise eine Spannungsbewertung von 400 V für IEC-Spezifikationen und 480 V für Nordamerika. Ein Lastabgriff kann das Problem der falschen primären Versorgungsspannung bewältigen, jedoch ist eine Überprüfung der Ladegerätespezifikationen erforderlich, da einige Ladegeräte eine Leistungsminderung erfahren, wenn die Eingangsspannung niedriger als erwartet ist.
Für DC-Schnellladeanwendungen ist Dyn11 die üblicherweise verwendete Vektorgruppe in allen IEC-Standardländern. Unser Artikel über wie ein Delta-Stern-Transformator funktioniert behandelt die Grundlagen.
Impedanz und Kurzschlussniveau
Die Impedanz ist ein Kompromiss. Ihr hoher Wert reduziert den Fehlerstrom, der durch die Niederspannungsschaltanlagen fließt, und hält den Selbstschutz der Ladegeräte innerhalb ihrer Grenzen; andererseits erhöht sie den Spannungsabfall und verursacht eine größere harmonische Spannungsverzerrung des Transformators. Laut IEC 60076-5 beträgt die minimale Kurzschlussimpedanz für Transformatoren mit Leistungsbewertungen von weniger als 630 4 Prozent, während sie für solche mit Bewertungen zwischen 631 und 1250 kVA 5 Prozent beträgt, was für die meisten Transformatorenhersteller der Fall ist.
Verluste: Entsprechen Sie dem Design des Lastprofils
Öffentliche Schnellladegeräte auf einer Autobahn können den Großteil des Tages ungenutzt bleiben, sodass der Leerlaufkernverlust, der rund um die Uhr anfällt, die Energiekosten dominiert. Ein amorpher Kern-Design, wie Subians 10 kV SCBH-Serie amorpher Legierung Trocken-Transformator, reduziert diesen Leerlaufverlust erheblich. Ein Busdepot ist das Gegenteil: Der Transformator läuft jede Nacht nahe der Vollast für sechs bis acht Stunden, sodass der Lastverlust wichtiger ist. Teilen Sie dem Anbieter mit, welches Muster Ihr Standort folgt, und überprüfen Sie lokale Verlustvorschriften wie die EU-Ökodesignanforderungen für Verteilungstransformatoren.
Harmonische und K-Faktor: Der Aspekt, der in den meisten Spezifikationen übersehen wird
Alle EV-Ladegeräte sind verantwortlich für die Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom und fungieren somit als nichtlineare Last. Einfache Sechs-Puls-Diodengleichrichter sind verantwortlich für die Erzeugung eines Wechselstroms, der Harmonische der 5., 7., 11. und 13. Ordnung enthält. Die meisten modernen Hochleistungs-Ladegeräte nutzen den aktiven Frontend oder den Wien-Gleichrichter. Um die effektive Fähigkeit des Wien-Gleichrichters nachzuweisen, wies ein Artikel in IEEE Access darauf hin, dass die Verzerrung des Eingangsstroms weniger als 3.3% betragen könnte und unter der üblichen Anforderung von 5% bleibt, wie in IEEE 519 angegeben.
Der Anstieg der harmonischen Ströme wird zu einem Anstieg der Wirbelströme und Streuverluste führen, was bedeutet, dass der Transformator unter wärmeren Bedingungen als erwartet arbeiten wird, basierend auf seiner kVA-Belastung. IEEE C57.110 ist verantwortlich für die Bereitstellung eines Algorithmus zur Messung der Herabsetzung basierend auf einem oder einem anderen harmonischen Spektrum. In den USA können Trockenarten von Transformatoren unter K-Typen gefunden werden, abhängig vom präsentierten K-Faktor (UL 1561). Einige Hersteller empfehlen K-9-Typen von Transformatoren für Level 1 und Level 2 Ladegeräte und K-4 für Fälle, in denen der Umfang der EV-Belastung relativ klein ist. Es gibt keine Praktiken, in denen K-Faktor-Bewertungspraktiken angewendet werden, daher wäre es weiser, dem Hersteller das erwartete harmonische Stromspektrum zur Verfügung zu stellen.
| Ladegerät Frontend | Dominante harmonische Ordnungen | Typische Strom THD | Was es für den Transformator bedeutet |
|---|---|---|---|
| Sechs-Puls-Dioden-Gleichrichter | , 7., 11., 13. | Hoch; überschreitet normalerweise die IEEE 519 und IEC-Grenzwerte ohne Minderung | Herabsetzen gemäß IEEE C57.110, ein K-bewertetes Gerät angeben oder Filter hinzufügen |
| Zwölf-Puls-Gleichrichter | , 13., 23., 25. | Viel niedriger als sechs-Puls, wobei die 5. und 7. weitgehend ausgeglichen sind | Mäßiger zusätzlicher Verlust; normalerweise durch eine bescheidene Marge abgedeckt |
| Aktives Frontend oder Wien-Gleichrichter | Niedriges Niveau, höhere Ordnungen | Normalerweise unter 5 Prozent bei Nennlast | Standarddesign ist im Allgemeinen ausreichend; mit Ladegerät-Daten bestätigen |
Zwei Techniken, die implementiert werden können, um das Problem zu minimieren, sind Phasenverschiebung und eine vollständige Installationsbewertung durchzuführen. Phasenverschiebung bedeutet, Ladegeräte zwischen zwei Transformatoren oder sekundären Wicklungen mit einem Phasenunterschied von 30 Grad zu verteilen, was bei der Auslöschung der 5. und 7. Harmonischen auf der oberen Ebene hilft. Die zweite Technik schlägt vor, eine Bewertung der gesamten Installation vorzunehmen. Es sollte beachtet werden, dass IEC 61000-3-12 harmonische Standards definiert und die Grenzen für die Gerätearbeit festlegt, die 16 A überschreiten und bis zu 75 A für jede Phase betragen.
Wie man einen Transformator für eine EV-Ladestation dimensioniert
Unser DOE-Bericht Leitfaden funktioniert über einen reinen DC-Schnelllade-Hub, und die Marktbericht-Artikel dimensioniert ein Busdepot. Viele reale Projekte sind gemischt, daher hier eine Einzelhandelsseite mit sowohl AC- als auch DC-Ladung sowie einer bestehenden Gebäudelast.
Annahmen: vier DC-Ladegeräte mit 120 kW haben einen Zufallsfaktor von 75 Prozent aufgrund des Lastmanagements, mit einer Effizienz von 95 Prozent und einem Leistungsfaktor von 0,98. Zwölf AC-Ladegeräte mit 22 kW wurden mit einem Diversitätsfaktor von 50 Prozent berücksichtigt, da Fahrzeuge mehrere Stunden geparkt bleiben; Leistungswert von 60 kVA der bestehenden Beleuchtung, Kühlung und Werkstattlast; plus 20 Prozent Reserve für Ladegeräte und harmonische Erwärmung.
| Last | Berechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| DC-Ladegeräte | 4 × 120 kW × 0,75 ÷ 0,95 ÷ 0,98 | Etwa 387 kVA |
| AC-Ladegeräte | 12 × 22 kW × 0,50 ÷ 0,99 | Etwa 133 kVA |
| Bestehende Gebäudelast | Wie gemessen | 60 kVA |
| Gesamte zufällige Nachfrage | 387 + 133 + 60 | Etwa 580 kVA |
| Mit 20 Prozent Marge | 580 × 1.2 | Über 696 kVA |
| Nächste Standardgröße | IEC-Praxis / Nordamerikanische Pad-Montage | 800 kVA / 750 kVA |
Die Anforderung an eine nahezu gleiche Leistungskapazität ohne Lastmanagement erfordert zu Beginn etwa 842 kVA und am Ende 1.011 kVA, was gemäß IEC-Spezifikationen etwa 1.250 kVA entspricht. Lastmanagement ist entscheidend, da es zwei Arten von Transformatoren anzeigt, die bestellt werden müssen, und daher sollte es vor der Bestellung des Transformators spezifiziert werden. Für die Schritte zwischen den Nennwerten siehe unseren Leitfaden zu Standardtransformatorgrößen, und für die Grundlagen, was eine kVA-Bewertung bedeutet.
Zusätzlich zu den oben genannten Spezifikationen erfordert das Depot eine weitere Überlegung. Während Standardverteilungstransformatoren bis zu einem gewissen Grad überlastet werden können, da sich Wohnlasten über Nacht abkühlen, kann ein Depot, das seine Busse nur über Nacht auflädt, nicht von solchen Abkühlungsperioden profitieren. Es ist wichtig, die Ladeanweisungen für ölgefüllte Transformatoren gemäß IEC 60076-7 und für trockene Transformatoren gemäß IEC 60076-12 zu befolgen, da dies hilft, die genauen Ladeprofile zu bestimmen.
Sollte die Ladeeinrichtung ihren eigenen Transformator haben?
Wenn ein Gebäude über einen eigenen Transformator verfügt, der genügend Strom liefern kann, können mehrere AC-Ladegeräte an diese Versorgung angeschlossen werden. Die US-Multi-State-Netzstudie modellierte einen speziellen dreiphasigen Servicetransformator für jede DC-Schnellladeeinrichtung, und die meisten Versorgungsunternehmen sehen das für alles über ein paar hundert Kilowatt ähnlich. Ein spezieller EV-Ladetransformator hält auch die Harmoniken und Spannungseinbrüche der Ladegeräte von anderen Kunden fern, vereinfacht die Abrechnung und lässt die Einrichtung wachsen, ohne die Gebäudeversorgung zu stören. Bestätigen Sie frühzeitig, ob das Versorgungsunternehmen oder der Standortbesitzer das Gerät kauft.
Im Falle von gemischten Ladestationen, die mit Solarpanels oder Batterien ausgestattet sind, muss eine weitere Überprüfung durchgeführt werden. Der Transformator kann auch in die entgegengesetzte Richtung arbeiten, wenn eine Batterie entladen wird oder wenn die von der Solaranlage erzeugte Energie die Bedürfnisse der Einrichtung übersteigt. Informieren Sie den Hersteller über die Besonderheiten der Situation, damit diese bei der Konstruktion des Geräts berücksichtigt werden können. Der Artikel über die kompakte Umspannstation für Energiespeicher wird Ihnen erklären, wie Speicher, PCS und Transformator zusammenarbeiten.
Schaltanlagen und Schutz um den Transformator
- MV-Seite: eine Ringhauptschaltanlage mit einem Lasttrennschalter und Sicherungen für kleinere Einheiten oder ein Vakuum-Leistungsschalter mit einem Schutzrelais für größere, wie Subians XGN15-12 gasisolierte Ringhauptschaltanlage oder VS1 Innenraum-Vakuum-Leistungsschalter. Unser Leitfaden zur Spezifikation von Ringhauptschaltanlagen deckt die Optionen ab.
- LV-Seite: ein Hauptschalter, ein ausgehender Zuleitung für jeden Lader oder jede Gruppe und Überspannungsschutz. Ein herausziehbares Feld wie das GCS Niederspannungsschaltanlagen ermöglicht die Wartung einzelner Zuleitungen, ohne die Einrichtung abzuschalten.
- Fehlerstromschutz: IEC 60364-7-722 verlangt, dass jeder Ladepunkt gegen Gleichstromfehlerströme von 6 mA oder mehr geschützt ist, entweder mit einem Typ B RCD oder mit einem Typ A RCD plus einem Gerät zur Erkennung von Gleichstromfehlerströmen, das den Anforderungen von IEC 62955 entspricht.
Welche Stromwandler benötigt eine EV-Ladestation?
Stromwandler sind eine separate Entscheidung vom Leistungstransformator, werden jedoch gleichzeitig spezifiziert. Wenn Menschen nach einem Stromwandler für EV-Ladestationen, suchen, meinen sie in der Regel eines von vier Geräten, die jeweils eine andere Aufgabe haben.
| Standort | CT-Typ | Zweck | Typische Spezifikation |
|---|---|---|---|
| MV-Eingangstafel | Innen CT vom Typ Stab oder Ring mit Mess- und Schutzkernen | Einnahmemessung und Relaischutz des Transformatorabgangs | 5 A oder 1 A Sekundär; Klasse 0.2S oder 0.5S Messung; 5P oder 10P Schutz |
| LV-Haupttafel und Ladeabgänge | Fenster- oder Stabtyp LV CT | Standortuntermessung und energieüberwachung pro Ladepunkt | Klasse 0.5S oder 0.2S, Verhältnis abgestimmt auf den Abgangsstrom |
| Eingangsversorgung eines Hauses oder kleinen Standorts | Split-Core CT-Klemme | Dynamisches Lastmanagement, sodass der Lader drosselt, bevor die Hauptsicherung überlastet wird | Die Nennleistung und das Ausgangssignal, die der Laderhersteller angibt |
| Innen AC-Lader | mA-Bereich Fehlerstrom CT, AC- und DC-sensitiv | Erkennt Gleichstromfehlerströme von 6 mA oder mehr, wie es IEC 62955 verlangt | Vom Laderhersteller eingebaut |
Mess-CTs: Wählen Sie eine S-Klasse
Die Ladeleistung ist variabel, nahezu null, wenn keine Ladepunkte genutzt werden, während sie bei voller Last, wenn alle Ladepunkte in Betrieb sind, auftritt. Die Messklassen gemäß den Standards garantieren die Messgenauigkeit ab 5 Prozent des Nennstroms, und es gibt Klassen, die einen erweiterten Bereich abdecken, die sogenannte Klasse S gemäß IEC 61869-2, die bis zu 1 Prozent des Nennstroms messen kann. Zum Beispiel würde Klasse 0.2S die Messgenauigkeit innerhalb von plus/minus 0.2 Prozent für Ströme zwischen 20 und 120 Prozent des Nennstroms und 0.35 Prozent für 5 Prozent des Nennstroms halten. Wählen Sie das Verhältnis, das dem Maximum am nächsten kommt, wobei zu berücksichtigen ist, dass ein 120 kW DC-Lader bei 400 V ungefähr 186 A benötigt, sodass die Verwendung eines 200/5 CT ausreichend wäre. Der in unseren Beispielen verwendete Transformator ist für 800 kVA ausgelegt, und der Nennstrom beträgt ungefähr 1155 A, sodass ein 1250/5 CT verwendet wird.
Schutz-CTs auf der Mittelspannungsseite
Auf der MV-Seite speisen Schutzkerne der Klassen 5P oder 10P das Überstrom- und Erdschlussrelais. Ein 4 MVA Depottransformator bei 10 kV hat einen Nennstrom von etwa 231 A, sodass ein Verhältnis von 300/5 Spielraum für Erweiterungen lässt. Subians LSY-10 integrierter dreiphasiger Stromtransformator kombiniert drei Kerne in einem Gerät für 10 kV Schaltanlagen, mit Primärnennwerten von 100 A bis 1.000 A, Messklassen 0,5 und 0,2S sowie Schutzklassen 5P und 10P. Für die Verdrahtungspraxis siehe unseren Leitfaden zur Verbindung von Stromtransformatoren; für die Erdschlussüberwachung an MV-Kabeln, unseren Artikel über die Kernbalancestromtransformator; und für Budgets, die Kosten eines Stromtransformators. Lassen Sie niemals einen CT-Sekundärkreis offen, während der Primärkreis unter Spannung steht.
CT-Klemmen für dynamisches Lastmanagement
Viele private Haushalte und kleine Unternehmen entscheiden sich dafür, einen Ladegerät zu installieren, auch wenn sie ihre elektrische Versorgung nicht aufrüsten. Das bedeutet, dass eine Split-Core-CT-Klemme an das eingehende Energieleitungsdraht direkt vor der Aufteilung in verschiedene Stromkreise angeschlossen wird. Die Aufgabe der Klemme besteht darin, den Gesamtstrom an den Ladegerät bereitzustellen, damit es weiß, wann es mit der Reduzierung seines Ladelevels beginnen soll. Im Falle einer dreiphasigen Versorgung sollten drei separate Klemmen verwendet werden, eine für jede Phase, und sie sollten in Richtung von der Versorgung zur Last zeigen. Die Klemme selbst sollte die vom Ladegerätehersteller empfohlene sein.
Warum die DC-Seite Shunts und keine CTs verwendet
Generatoren von Strom nutzen das Prinzip der magnetischen Induktion und können daher nur Wechselstrom messen. Gleichstrom wird mit einem Shunt oder Hall-Effekt-Sensor in einem DC-Energiezähler gemessen; statische DC-Zähler der Klassen 0,5 und 1, die in IEC 62053-41 enthalten sind, beziehen sich auf Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die sowohl die AC- als auch die DC-Seiten messen. Die DC-Messung berechnet nur die Energie, die an das Fahrzeug geliefert wird, während die AC-Messung durch Stromtransformatoren die Verluste des Ladegeräts widerspiegelt. Daher ist es wichtig herauszufinden, was Ihre Abrechnungsregeln für den Ladeservice angeben.
Spezifikationscheckliste für Transformatoren von EV-Ladestationen
| Artikel | Was anzugeben ist |
|---|---|
| Liste der Ladegeräte | Anzahl, Nennwert und Typ jedes Ladegeräts, AC und DC, sowie jede vorhandene Standortlast |
| Lastannahmen | Zufalls- oder Diversitätsfaktor, Lastmanagementschema und ein tägliches Ladeprofil |
| Nennwerte | kVA, Primär- und Sekundärspannung, Frequenz, Abgriffbereich, Vektorgroup und Impedanz |
| Harmonische | THD des Ladegeräts oder harmonisches Spektrum und alle K-Faktor-Anforderungen |
| Konstruktion | Ölgetaucht oder trocken, bodenmontiert, Kiosk oder vorgefertigte Umspannstation, Schutzgrad des Gehäuses |
| Verluste | Maximale Leerlauf- und Lastverluste oder die geltende Effizienzregelung |
| Stromtransformatoren | Verhältnis, Genauigkeitsklasse, Last und Sekundärstrom für jeden Mess- und Schutzpunkt |
| Standort und Energiefluss | Umgebungstemperatur, Höhe, Überschwemmungs- und Korrosionsrisiko sowie ob Solar-, Speicher- oder Fahrzeug-zu-Netz-Energie zurückgesendet wird |
| Normen und Dokumente | IEC 60076 oder IEEE C57, IEC 62271-202 für vorgefertigte Umspannstationen, IEC 61869-2 für CTs, Prüfberichte und Zeichnungen |
Häufig gestellte Fragen
Welche Größe benötigt ein Transformator für eine EV-Ladestation?
Die Menge dieser gleichzeitig laufenden Kapazität wird unter anderem durch die Anzahl und die Nennleistung der Ladegeräte bestimmt. Aus dem zuvor ausgearbeiteten Beispiel ergibt sich eine Nachfrage von etwa 580 kVA, bestehend aus 4 120 kW DC-Ladegeräten und 12 22 kW AC-Ladegeräten, die im Lastmanagementmodus arbeiten, wonach es sich um einen 800 kVA Transformator gemäß IEC-Normen handelt, nachdem eine 20-prozentige Marge angewendet wurde.
Benötigen EV-Ladegeräte einen K-Faktor-Transformator?
Es gibt Ausnahmen, da Ladegeräte, die mit Gleichrichtern ausgestattet sind und Verzerrungsfaktoren unter etwa 5 Prozent aufweisen, ordnungsgemäß mit einem normalen Transformator arbeiten können. Frühere Sechs-Puls-Designs ermöglichen ebenfalls die Verwendung eines K-bewerteten Transformators für nordamerikanische Anwendungen oder eines Transformators, der das spezifizierte harmonische Spektrum in IEC-Märkten erfüllt.
Welcher Stromtransformator wird in einer EV-Ladestation verwendet?
Es gibt Ausnahmen, da Ladegeräte, die mit Gleichrichtern ausgestattet sind und Verzerrungsniveaus unter etwa 5 Prozent aufweisen, erfolgreich mit einem gewöhnlichen Transformator betrieben werden können. Frühere Sechs-Puls-Designs ermöglichen die Verwendung eines K-bewerteten Transformators für Nordamerika oder eines Transformators, der den erforderlichen harmonischen Spektrum entspricht, das für IEC-Märkte gilt.
Kann ein Stromtransformator den DC-Ladestrom messen?
Nein. Ein CT misst nur Wechselstrom. Der DC-Ausgang wird mit einem Shunt oder Hall-Effekt-Sensor in einem DC-Energiemessgerät gemessen, typischerweise einem, das nach IEC 62053-41 gebaut ist.
Referenzen
- IEEE 519-2022: Standard für harmonische Kontrolle in elektrischen Energiesystemen
- IEC 62955: Gerät zur Erkennung von Restgleichstrom für Mode 3 EV-Ladung
- IEC 62053-41: Statische Zähler für DC-Energie
- Harmonische (elektrische Energie), Wikipedia
- Stromtransformator, Wikipedia
- Ladestation, Wikipedia
Die Wahl eines eines Transformators für eine EV-Ladestation hängt von der Dimensionierung basierend auf der tatsächlichen Nachfrage, der Auslegung für Harmoniken und dem täglichen Lastzyklus ab, wobei die Form ausgewählt wird, die zum Standort passt, und die Stromtransformatoren spezifiziert werden, die messen und schützen. Jiangsu Subian Electric Power Equipment Co., Ltd. entwirft und baut pad-montierte und trocken-transformatoren, vorgefertigte Umspannwerke, neue Energieumspannstationen und integrierte Stromtransformatoren für Ladezentren, Parkplätze und Fuhrparks, konfiguriert nach Ihrer Netzspannung und Norm. Senden Sie Ihre Liste der Ladegeräte, Netzspannung und Standortbedingungen über unser Kontaktseite, und unsere Ingenieure werden mit einer Größenprüfung, Zeichnungen und einem Fabrikangebot antworten.