Инфраструктура зарядки электромобилей: трансформатор и IEC 61851
Проектирование распределения для AC/DC-зарядки с учётом одновременной нагрузки, мощности трансформатора, гармоник, защиты и управления нагрузкой.
1. Определите тип и обязанности EVSE
IEC 61851-1:2017 охватывает оборудование питания электромобилей и требования к его электробезопасности, подключению и эксплуатации до 1,000 V AC или 1,500 V. DC. IEC 61851-23:2023 охватывает DC электрооборудование с входом AC до 1,000 V или DC ввод до 1,500 V и максимум на стороне автомобиля до 1,500 V DC.
В проекте площадки должны быть предусмотрены пункты зарядки AC, зарядные станции DC, одновременная зарядка в депо, общественная быстрая зарядка и двунаправленная работа. Максимальная мощность зарядного устройства не совпадает с совпадающим спросом на объекте.
2. Определение размеров трансформатора и фидера
Для сбалансированного трехфазного фидера первая проверка полной мощности:
Затем примените фактическое совпадение, профиль зарядки, разнесение, окружающую среду, тепловой класс трансформатора, падение напряжения, предполагаемую неисправность и будущее расширение. Включите вспомогательные системы отопления, вентиляции и кондиционирования, оплату/связь, освещение, противопожарные системы и аккумуляторное оборудование.
| Ввод дизайна | Обязательная проверка |
|---|---|
| Трансформер | кВА, полное сопротивление, диапазон отводов, гармоники, повышение температуры, нейтраль и заземление |
| Фидер | Допустимая нагрузка, падение напряжения, короткое замыкание, экран/PE, группировка и прокладка кабеля |
| Защита | Выключатель, RCD/DC дифференциальный ток, УЗИП, изоляция, аварийный останов и селективность |
| Управление | Динамическое управление нагрузкой, интерфейс OCPP/ISO 15118, ограничение нагрузки и восстановление после сбоя |
3. Качество и безопасность электроэнергии
Быстрые зарядные устройства представляют собой преобразовательную нагрузку. Смоделируйте гармонический ток, дисбаланс, мерцание, бросок тока, компоненты DC, регенеративные или двунаправленные режимы и тепловую реакцию трансформатора. Проверьте защиту от прикосновения, защитное разделение, целостность защитного провода и местную систему заземления.
Зарядная связь не заменяет электрическую блокировку. Станция должна определить, что происходит после потери соединителя, перегрева, повреждения изоляции, аварийной остановки, потери связи или отключения электроэнергии.
4. Приемка на объекте
- Проверьте модель зарядного устройства, разъем, прошивку, пределы выходного напряжения/тока и заявленную рабочую температуру.
- Проверьте коэффициент трансформации, последовательность фаз, полное сопротивление, изоляцию, защиту, контроль УЗО/DC, аварийный останов и SCADA.
- Проверьте максимальную одновременную нагрузку, контролируемое линейное изменение, сброс нагрузки, перезапуск, изоляцию неисправностей и безопасное восстановление.
- Сохраняйте единство объекта, групп зарядных устройств, предположений о потреблении и границ обслуживания с точной установленной конфигурацией.
*Источники: IEC 61851-1:2017; IEC 61851-23:2023; IEC 61851-24:2023; IEC 62477-1.*
- Стандарты Ecodesign Tier 2 для трансформаторов: пределы потерь холостого хода и КЗ
- Физика снижения потерь холостого хода (P0): лазерная обработка CRGO против аморфной стали
- Оптимизация потерь короткого замыкания (Pk): транспонированные провода (CTC) и добавочные потери
- Сухие трансформаторы с литой изоляцией против масляных: руководство по выбору
- Принудительное охлаждение (AF) сухих трансформаторов: увеличение мощности на +40%
- Диагностика частичных разрядов (ЧР) в сухих трансформаторах по IEC 60270
- Эфирные диэлектрические жидкости: натуральные и синтетические эфиры против минерального масла
- Тепловой расчет и вычисление температуры наиболее нагретой точки (Hot-Spot)
- Системы защиты масла, газовое реле Бухгольца и анализ растворенных газов (АРГ)
- Трансформаторы для солнечных (СЭС), ветровых (ВЭС) и накопительных (BESS) станций
- Трансформаторы для ветрогенераторов: вибростойкость 3G и морская коррозионная стойкость
- Трансформаторы для систем накопления энергии (BESS): четырехквадрантный режим и перенапряжения dV/dt
- Понижающие силовые трансформаторы подстанций (110–330 кВ): конструкция и РПН
- Вакуумные устройства РПН и автоматическое регулирование напряжения (АРН)
- Трансформаторы ультравысокого напряжения (УВН 1000 кВ) и технология сухих трансформаторов SCB18
- Блочные трансформаторы электростанций (GSU): перевозбуждение (V/Hz) и третичные обмотки
- Специальные промышленные трансформаторы: электродуговые печи (ДСП/EAF) и выпрямители водорода
- Многопульсные трансформаторы для частотно-регулируемых приводов (ЧРП/VFD)
- Заземляющие трансформаторы (схема «зигзаг» ZN) и резисторы заземления нейтрали (NGR)
- КРУ среднего напряжения: ячейки с воздушной (КРУ/AIS) и элегазовой (КРУЭ/GIS) изоляцией
- Вакуумные выключатели (ВВ): переходное восстанавливающееся напряжение (ПВН/TRV) и RC-снабберы
- Компактные распределительные устройства кольцевой сети (КРУ/RMU): схемы CCF и телемеханика
- Дифференциальная защита трансформатора (ANSI 87T): тормозная характеристика и блокировка по броску тока
- Автоматизация подстанций по IEC 61850: протоколы GOOSE, Sampled Values (SV) и цифровая подстанция
- Комплектные и киосковые подстанции: выбор по IEC 62271-202
- Дизельные и газовые генераторные установки: выбор по ISO 8528
- Измерительные трансформаторы: выбор ТТ и ТН для учёта и защиты
- Ограничители перенапряжений и координация изоляции IEC 60099-4 / IEC 60071
- Качество электроэнергии и компенсация реактивной мощности: конденсаторы, SVC и STATCOM
- Кабели среднего напряжения и шинопроводы: ток, падение напряжения и КЗ
- Промышленные двигатели: номиналы IEC 60034, пуск и эффективность IE
- ИБП, BESS и критическое питание: автономия, топология и безопасность
- FAT и ввод трансформатора в эксплуатацию: план испытаний IEC 60076
- Мобильные аварийные подстанции: быстрое развертывание IEC 62271-202
- Тяговые трансформаторы: питание AC/DC, рекуперация и вибрация
- Трансформаторы берегового питания: интерфейс HVSC IEC/IEEE 80005-1
- Шахтные и взрывозащищённые трансформаторы: зоны Ex и защита
- Низковольтные силовые щиты: проверка конструкции по IEC 61439
- НН-автоматы, предохранители и контакторы: координация IEC 60947
- Автоматические реклоузеры и автоматизация фидеров IEC 62271-111
- Защита фидеров СН: настройки 50/51, 67, 79 и IEC 60255
- ATS, AMF и параллельная работа генераторов: ISO 8528 и IEC 60947-6-1
- Счётчики мощности и мониторинг качества: IEC 61557-12 / 61000-4-30
- Сетевое подключение PV-инвертора: антиостровная защита и трансформатор
- Инфраструктура зарядки электромобилей: трансформатор и IEC 61851
- Трансформаторы Pad-Mounted: конструкция Dead-Front, Loop-Feed и IEEE C57.12.26
- Моноблочные бетонные подстанции: стойкость к дуге (IAC-AB), вентиляция и IEC 62271-202
- Биогазовые и свалочные когенерационные установки: очистка газа, метановое число и ISO 8528
- Защита синхронных генераторов и сетевые кодексы: ANSI 32, 40, 46, 81 и FRT
- Трансформаторы для солнечных СЭС с электростатическим экраном: гармоники, К-фактор и эфирное масло
- Дифференциальная защита шин (ANSI 87B): высокоомная vs распределённая цифровая
- Сетевые автотрансформаторы: третичная обмотка, сопротивление нулевой последовательности и выбор
- Трансформаторы с аморфным сердечником: лента Fe-Si-B, акустика и окупаемость TOC
- Подземные и шахтные трансформаторы: защита от затопления и IEEE C57.12.40
- Аварийные дизель-генераторы: быстрый пуск за 10 с, ISO 8528-5 G3 и NFPA 110
- Трансформаторы руднотермических печей (РТП): электродинамика ошиновки и КЗ
- Плавучие трансформаторные подстанции СЭС (FPV): коррозия C5-M, плавучесть и качка
- Альтернатива ETAP для однолинейных схем: выбор инструмента
- Как создать электрическую однолинейную схему онлайн
- Однолинейная схема и модель потокораспределения: проверка