箱變是集成“高壓開關(guān)設(shè)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,“是否需要配置箱變”是許多運(yùn)營商、物業(yè)方或項(xiàng)目方的關(guān)鍵疑問。作為連接電網(wǎng)與充電樁的“電力樞紐”,箱變(箱式變電站)的作用遠(yuǎn)不止“簡單的電能轉(zhuǎn)換”——它的配置與否,直接關(guān)系到充電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。
一、先明確:箱變在充電樁系統(tǒng)中的核心作用
電壓轉(zhuǎn)換:將電網(wǎng)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(yùn)行;
安全保護(hù):內(nèi)置過流、過壓、短路、漏電等保護(hù)裝置,防止電網(wǎng)或設(shè)備故障擴(kuò)大;
計量與管理:集成電表、智能監(jiān)控模塊,支持電量計量、負(fù)荷監(jiān)測及遠(yuǎn)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(hù)的場景中,它是核心設(shè)備。
二、哪些場景必須配置箱變?關(guān)鍵看這4類需求
1. 高壓接入場景:當(dāng)充電樁總功率超過低壓電網(wǎng)承載能力
電網(wǎng)向用戶供電分為“高壓側(cè)”(10kV/35kV)和“低壓側(cè)”(380V/220V)。低壓電網(wǎng)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(xiàng)”。
典型場景:
高速服務(wù)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(wǎng)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(wǎng)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(dǎo)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(dǎo)致充電效率下降甚至設(shè)備損壞;
保護(hù)缺失:分散的低壓配電箱難以對多樁統(tǒng)一做短路、過流保護(hù),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(zhǔn)統(tǒng)計每臺充電樁的用電量,影響商業(yè)運(yùn)營(如按充電量收費(fèi))。
結(jié)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(dú)立計量與商業(yè)運(yùn)營的場景
公共充電樁本質(zhì)是“商品”——用戶掃碼付費(fèi)充電,運(yùn)營商需精準(zhǔn)計量每度電的流向,同時滿足電網(wǎng)“一戶一表”的計量要求。箱變內(nèi)置的智能電表與數(shù)據(jù)采集模塊,可實(shí)現(xiàn)對單個充電樁或分路用電量的獨(dú)立計量,是商業(yè)運(yùn)營的基礎(chǔ)。
典型場景:
第三方充電運(yùn)營商建設(shè)的公共快充站(需對接電網(wǎng)結(jié)算、向用戶計費(fèi));
光儲充一體化項(xiàng)目(需計量光伏發(fā)電量、儲能充放電量、電網(wǎng)購電量,實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用+余電上網(wǎng)”);
政府補(bǔ)貼類充電項(xiàng)目(需提供精準(zhǔn)的用電數(shù)據(jù)以申請補(bǔ)貼)。
4. 電網(wǎng)條件復(fù)雜或安全要求高的場景
部分地區(qū)電網(wǎng)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(jī)場配套充電站),此時箱變的“保護(hù)與優(yōu)化”功能尤為關(guān)鍵:
過壓/欠壓保護(hù):箱變內(nèi)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(hù):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(shè)備的沖擊;
諧波治理:大功率充電樁(尤其是直流快充)會產(chǎn)生諧波干擾,箱變可配置濾波裝置,保障電網(wǎng)電能質(zhì)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(wǎng)(380V)且線路容量充足(需提前向供電部門確認(rèn));
無商業(yè)計量需求(如小區(qū)內(nèi)部自用,不計費(fèi))。
總結(jié):判斷是否需要箱變的“3個關(guān)鍵指標(biāo)”
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(wǎng)→ 必須配箱變;
運(yùn)營需求:需計量、保護(hù)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”!