箱變(箱式變壓器)是集成“高壓開關設備+變壓器+低壓配電單元”的緊湊型配電裝置,核心功能包括:在新能源汽車充電基礎設施建設中,“是否需要配置箱變”是許多運營商、物業(yè)方或項目方的關鍵疑問。作為連接電網與充電樁的“電力樞紐”,箱變(箱式變電站)的作用遠不止“簡單的電能轉換”——它的配置與否,直接關系到充電系統的安全性、穩(wěn)定性與經濟性。
一、先明確:箱式變壓器(箱變)在充電樁系統中的核心作用
電壓轉換:將電網10kV高壓電降壓為充電樁所需的380V/220V低壓電;
電能分配:將低壓電分路輸送至多個充電樁,支持多樁同時運行;
安全保護:內置過流、過壓、短路、漏電等保護裝置,防止電網或設備故障擴大;
計量與管理:集成電表、智能監(jiān)控模塊,支持電量計量、負荷監(jiān)測及遠程控制。
簡言之,箱變是充電樁的“電力管家”,尤其在高壓接入、集中供電或需要安全保護的場景中,它是核心設備。
二、哪些場景必須配置箱變?關鍵看這4類需求
1. 高壓接入場景:當充電樁總功率超過低壓電網承載能力
電網向用戶供電分為“高壓側”(10kV/35kV)和“低壓側”(380V/220V)。低壓電網的容量有限(一般單回路低壓線路承載約200-300kW),若充電樁總功率超過這一限制,必須通過高壓接入,此時箱變是“必選項”。
典型場景:
高速服務區(qū)超充站(單站需40-60個240kW超充樁,總功率超10,000kW);
商業(yè)綜合體快充站(如商場地下車庫,30-50個120kW快充樁,總功率3,600-6,000kW);
物流園區(qū)充電集群(電動重卡充電需求,單樁300kW+,總功率超2,000kW)。
反例:若僅安裝10個7kW家用慢充樁(總功率70kW),低壓電網可直接供電,無需箱變(但需注意低壓線路載流量)。
2. 多樁集中供電場景:分散低壓供電易引發(fā)安全隱患
即使總功率未超過低壓電網極限,若充電樁集中分布(如社區(qū)停車場、寫字樓充電區(qū)),分散接入低壓配電箱會導致:
線路壓降過大:多樁同時充電時,低壓線路末端電壓可能低于充電樁工作電壓(320V),導致充電效率下降甚至設備損壞;
保護缺失:分散的低壓配電箱難以對多樁統一做短路、過流保護,一旦某臺充電樁故障,可能引發(fā)連鎖跳閘;
計量困難:無法精準統計每臺充電樁的用電量,影響商業(yè)運營(如按充電量收費)。
結論:超過5臺以上快充樁(或總功率>200kW)的集中充電場景,必須通過箱變集中供電,保障電壓穩(wěn)定與安全。
3. 需要獨立計量與商業(yè)運營的場景
公共充電樁本質是“商品”——用戶掃碼付費充電,運營商需精準計量每度電的流向,同時滿足電網“一戶一表”的計量要求。箱變內置的智能電表與數據采集模塊,可實現對單個充電樁或分路用電量的獨立計量,是商業(yè)運營的基礎。
典型場景:
第三方充電運營商建設的公共快充站(需對接電網結算、向用戶計費);
光儲充一體化項目(需計量光伏發(fā)電量、儲能充放電量、電網購電量,實現“自發(fā)自用+余電上網”);
政府補貼類充電項目(需提供精準的用電數據以申請補貼)。
4. 電網條件復雜或安全要求高的場景
部分地區(qū)電網存在“容量不足、線路老化、電壓不穩(wěn)”等問題,或充電場景對供電可靠性要求極高(如醫(yī)院、機場配套充電站),此時箱變的“保護與優(yōu)化”功能尤為關鍵:
過壓/欠壓保護:箱式變壓器內置的電壓監(jiān)測裝置可自動切斷異常電壓,防止充電樁因電壓波動損壞;
防雷與浪涌保護:河南等多雷雨地區(qū),箱變的專用防雷模塊可降低雷擊對設備的沖擊;
諧波治理:大功率充電樁(尤其是直流快充)會產生諧波干擾,箱變可配置濾波裝置,保障電網電能質量。
三、什么情況可以“不配箱變”?僅限小功率、分散場景
若滿足以下條件,可簡化為“低壓配電箱+充電樁”直連模式(無需箱變):
單樁功率≤7kW(家用慢充);
總功率≤200kW(如10-20個慢充樁分散安裝);
接入低壓電網(380V)且線路容量充足(需提前向供電部門確認);
無商業(yè)計量需求(如小區(qū)內部自用,不計費)。
判斷是否需要箱變的“3個關鍵指標”
功率:總功率>200kW或單樁>30kW(快充)→ 必須配箱變;
接入電壓:需接入10kV高壓電網→ 必須配箱變;
運營需求:需計量、保護或多樁集中管理→ 必須配箱變。
一句話建議:公共充電樁、快充站、商業(yè)/高速/物流等集中充電場景,箱變是“剛需”;家用或小功率慢充可簡化配置。選對箱變,才能讓充電樁“既安全又省錢”!
——箱變:江蘇中盟電氣集團
審核編輯 黃宇
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