
Краткий обзор
Трехфазный маслонаполненный распределительный трансформатор мощностью 100 кВА (10 кВ) для зарядных станций электромобилей — это герметичное устройство с медными обмотками, преобразующее среднее напряжение 10 кВ в 400 В для питания станций быстрой зарядки постоянным током (DC), зарядных устройств переменного тока (AC), освещения навесов и вспомогательных систем объекта. Для уличных зарядных хабов предпочтение отдается герметичным маслонаполненным моделям, а не сухим трансформаторам: гофрированный герметичный бак исключает необходимость в расширительном бачке и периодическом обслуживании масла, компенсирует тепловые колебания при импульсных нагрузках, а стоимость единицы мощности (кВА) у них примерно на 10–15% ниже, чем у трансформаторов с литой изоляцией. Для систем быстрой зарядки постоянным током рекомендуется выбирать исполнение с коэффициентом нагрузки K-9 или K-13 и схемой соединения обмоток Dyn11.
Обзор продукта
Это трехфазный маслонаполненный распределительный трансформатор (частота 50/60 Гц) мощностью 100 кВА с первичным напряжением 10 кВ и вторичным напряжением 0,4 кВ (по запросу — 415 В или 480 В). Обмотки высокого и низкого напряжения выполнены из меди. Активная часть размещена в герметичном стальном баке с гофрированными стенками (без расширительного бачка), благодаря чему изоляционное масло не контактирует с воздухом и не требует отбора проб, фильтрации или долива; устройство практически не требует обслуживания в течение всего расчетного срока службы (25 лет).
Трансформатор предназначен для современных зарядных комплексов: придорожных станций, автопарков и автобусных депо, зарядных точек у офисов, торговых центров и отелей, а также хабов, использующих солнечную генерацию и системы накопления энергии. В стандартную комплектацию входят система контроля температуры масла и интерфейс RS485/Modbus RTU; опционально доступен модуль передачи данных (DTU) с поддержкой 4G или LoRa, позволяющий считывать данные о температуре обмоток и масла, токе нагрузки и напряжении непосредственно через платформу управления зарядкой (бэкенд OCPP) или систему SCADA объекта. Производство сертифицировано по стандарту ISO 9001; проектирование и испытания выполнены в соответствии со стандартами IEC 60076-1/-2/-3/-5/-10, GB 1094 и GB 20052-2024.
Почему для зарядных станций выбирают герметичные маслонаполненные трансформаторы вместо сухих
Наша рекомендация: для уличных зарядных хабов, автопарков или зон обслуживания на автомагистралях следует выбирать герметичный маслонаполненный трансформатор. Для размещения в электрощитовых внутри зданий, на подземных парковках и любых других объектах, где местные нормы пожарной безопасности запрещают использование горючего масла, следует выбирать сухие трансформаторы с литой изоляцией.
Причина кроется в характере нагрузки. Зарядные устройства не потребляют ток равномерно: станция быстрой зарядки постоянным током создает высокую нагрузку в течение 10–30 минут, после чего потребление резко снижается. Масло обладает значительно большей теплоемкостью по сравнению с воздухом (постоянная времени теплового процесса для трансформатора мощностью 100 кВА составляет примерно 15–25 минут), поэтому бак поглощает тепловые пики, возникающие при зарядке, не допуская критического перегрева наиболее нагретых участков обмотки. Кроме того, использование герметичного бака позволяет исключить статью эксплуатационных расходов, которую часто упускают из виду операторы зарядных станций: отпадает необходимость в ежегодном отборе проб масла, его фильтрации и замене элементов дыхательных клапанов расширительного бака.
| Критерий | Герметичный масляный (данный продукт) | Сухой с литой изоляцией | Влияние на зарядную станцию |
| Монтаж | Открытая площадка с ограждением или стеной | Помещение в здании, подземный гараж | Обычно регламентируется противопожарными нормами, а не предпочтениями проектировщика |
| Пожарная безопасность и масло | Горючее масло — требуется поддон (обваловка) или план локализации разлива по местным нормам | Самозатухающий, без масла | В помещении или под землёй → сухой тип |
| Пульсирующая нагрузка | Отлично — тепловая масса масла сглаживает пики 10–30 мин | Меньшая перегрузочная способность, более быстрый рост температуры горячей точки | Пики быстрой зарядки DC — в пользу масляного типа |
| Обслуживание | Не требуется — герметичный, отбор проб масла не нужен никогда | Не требуется | Герметичное исполнение устраняет регулярную статью эксплуатационных расходов |
| Стоимость за кВА | Наименьшая | Обычно на 10–15 % выше | Масляный тип выигрывает на объектах с жёстким бюджетом |
| Гармоники | Доступно исполнение обмотки K-9 / K-13 | Исполнение с K-фактором — стандарт | Оба варианта могут быть заданы — указывайте явно |
| Шум | ≤ 55 дБ(А), малошумное исполнение ≤ 50 дБ(А) | Немного тише | Вблизи торговых центров, гостиниц и офисов задают предел в дБ |
Классы энергоэффективности и эксплуатационные расходы за 20 лет
Трансформатор мощностью 100 кВА на зарядной станции находится под напряжением круглосуточно, поэтому потери холостого хода возникают на протяжении всех 8760 часов в году — даже когда зарядка автомобилей не производится. Именно поэтому выбранный класс энергоэффективности важнее, чем цена самого оборудования.
| Класс по GB 20052-2024 | Модель | Потери холостого хода P0 | Потери нагрузки Pk (75 °C) | Годовые потери (кВт·ч) | Стоимость электроэнергии за 20 лет |
| Класс 3 | S13-M-100/10 | 150 W | 1,580 W | ≈ 3,010 kWh | ≈ USD 7,220 |
| Класс 2 | S20-M-100/10 | 135 W | 1,265 W | ≈ 2,540 kWh | ≈ USD 6,100 |
| Класс 1 | S22-M-100/10 | 120 W | 1,140 W | ≈ 2,275 kWh | ≈ USD 5,460 |
Ключевые особенности
- Герметичный гофрированный бак — отсутствие расширительного бачка исключает контакт масла с воздухом. Не требуется отбор проб, фильтрация или долив масла в течение всего расчетного срока службы (25 лет); это устраняет статью эксплуатационных расходов (OPEX), которую часто упускают из виду при планировании бюджета.
- Адаптация к импульсным нагрузкам при зарядке — система охлаждения ONAN в сочетании с высокой теплоемкостью масла (постоянная времени ок. 15–25 мин) позволяет сглаживать пиковые нагрузки при быстрой зарядке постоянным током (длительностью 10–30 мин) без риска локального перегрева обмоток.
- Конструкция обмоток, устойчивая к гармоникам — класс K-4 для групп зарядных станций переменного тока (Level 2), классы K-9 или K-13 для станций быстрой зарядки постоянным током (где суммарный коэффициент гармонических искажений тока часто превышает 15%, что привело бы к перегреву стандартного трансформатора).
- Стандартная схема и группа соединений Dyn11 — локализация токов нулевой последовательности и гармоник 3-го порядка внутри обмотки, соединенной в треугольник, предотвращает их распространение в питающую сеть или на другие объекты энергопотребления.
- Медные обмотки (как на стороне ВН, так и на стороне НН) — обеспечивают меньшие потери под нагрузкой, меньший нагрев и более высокую стойкость к токам короткого замыкания по сравнению с алюминиевыми обмотками (подтверждено типовыми испытаниями по стандарту IEC 60076-5).
- Возможность выбора класса энергоэффективности (Class 1 или Class 2) — S22 (120 Вт / 1140 Вт) или S20 (135 Вт / 1265 Вт) согласно стандарту GB 20052-2024; требования высшего уровня (Tier 1) в Китае для трансформаторов мощностью 100 кВА уже примерно на 8% строже, чем требования регламента ЕС № 548/2014.
- Исполнение для наружной установки — надежные уплотнения из фторкаучука (рабочий диапазон от -25 °C до +55 °C), опциональное антикоррозийное покрытие класса C4 или C5-M (для защиты от воздействия противогололедных реагентов или морского воздуха), кабельные отсеки со степенью защиты IP54, а также противоугонные замки и антивандальный крепеж.
- Готовность к интеграции в интеллектуальные системы управления зарядной инфраструктурой — передача данных о температуре масла и обмоток, токе нагрузки и напряжении по интерфейсу RS485/Modbus RTU; возможность установки модуля передачи данных (DTU) с поддержкой 4G или LoRa для связи с платформой управления зарядкой (протокол OCPP) или системой SCADA объекта.
- Низкий уровень шума — стандартно ≤ 55 дБ(А) на расстоянии 1 м; доступно исполнение с малошумной активной частью и специальной конструкцией крепления, обеспечивающее уровень шума ≤ 50 дБ(А) для объектов, расположенных вблизи торговых центров, отелей и офисов.
Типичные области применения
- Комплексы быстрой зарядки на автомагистралях и зоны придорожного сервиса
- Парки зарядки для корпоративных автопарков, автобусных парков и логистических центров
- Зарядка на рабочих местах и в пунктах назначения (торговые центры, отели, офисы)
- Многоуровневые и наземные общественные парковки
- Комплексные объекты, объединяющие солнечные панели (PV), системы накопления энергии (BESS) и зарядные станции
- Кластеры зарядных станций в жилых комплексах с питанием от распределительного пункта 10 кВ
- Компактная комплектная трансформаторная подстанция (типа YBW-12) для поставки зарядных станций «под ключ»
Стандарты и сертификация
Проектирование и испытания выполнены в соответствии со стандартами IEC 60076-1 (общие положения), IEC 60076-2 (превышение температуры), IEC 60076-3 (уровни изоляции и диэлектрические испытания), IEC 60076-5 (стойкость к токам короткого замыкания) и IEC 60076-10 (уровень шума), а также стандартами серий GB 1094 и GB/T 6451. Энергоэффективность соответствует классу 2 по стандарту GB 20052-2024 (стандартное исполнение) и классу 1 (исполнение S22). Производство сертифицировано по стандартам ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001. Возможно получение маркировки CE; по запросу предоставляются отчеты о типовых испытаниях от независимых организаций (лаборатории с аккредитацией CNAS, KEMA или аналогичных). Расчет нагрузок с учетом гармонических составляющих выполнен на основе стандартов IEEE C57.110 и IEEE 519.

WeChat
Сканирование QR-кода с помощью WeChat