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充电站的变压器容量怎么算?为什么国家标准里查不到公式?

充电站标准给出供配电结果约束,却没有直接给出容量公式;文章按需要系数、效率、功率因数和允许负载率逐步算出变压器容量。

内容更新 2026.09.20·场景化趋势
阅读提示

本文基于公开资料和示意计算,不构成具体项目的设计、选型或安全建议。标准适用版本、设备参数与保护整定,请以实际工况复核。

先给结论

两本国家标准都不给公式。GB/T 50966-2024《电动汽车充电站设计标准》第 6 章「供配电系统」全章只有 6 条,管接线、接地、开关型式、无功补偿和电缆选型,没有一条是容量算法;GB/T 51313-2018《电动汽车分散充电设施工程技术标准》第 5 章同样只给结果约束。容量要自己算:额定功率 → 需要系数 → 效率与功率因数 → 视在容量 → 允许负载率 → 标准容量档。链上三处最容易配错,都往小里错。按本文口径,30 台 7 kW 交流桩配 250 kVA,不是 125~160。

国家标准对充电站供配电到底规定了什么?

GB/T 50966-2024 于 2024-12-26 发布、2025-05-01 实施,原 GB 50966-2014 同时废止。第 6 章六条摘要:

条文内容
6.0.1 / 6.0.2应符合《供配电系统设计规范》GB 50052 与《20kV 及以下变电所设计规范》GB 50053,并便于安装、操作、检修
6.0.3中低压配电系统宜采用单母线或单母线分段;低压接地系统应采用 TN-S;进出线开关宜采用断路器,不同电源间应设机械闭锁与电气联锁
6.0.5无功补偿宜设在变压器低压侧,补偿容量宜按最大负荷时变压器高压侧功率因数不低于 0.95 确定
6.0.6电缆宜选用铜芯交联聚乙烯绝缘;低压三相回路宜用 5 芯、单相回路宜用 3 芯

「最大负荷」出现两次,标准却没说它从哪来——第 6 章规定结果要满足什么,把怎么算留给设计方法。

一处修订值得单独拎出来。新版前言第 4 条写的是「修改了供配电要求,删除了供电电压要求」,这一章是减法修订;被删掉的供电电压要求改由第 7 章「电能质量」承担——20 kV 及以下三相供电电压偏差 ±7%,220 V 单相 +7%、−10%。把 ±7% 挂到第 6 章名下,是一处流传较广的错挂。

为什么标准给充电站分级用的是充电位数量?

新版新增的分级(表 4.1.3)用充电位数量 N:

等级室内室外
一级N > 300N > 400
二级150 < N ≤ 300250 < N ≤ 400
三级50 < N ≤ 150100 < N ≤ 250
四级3 ≤ N ≤ 503 ≤ N ≤ 100

从 3 个位到 400 个位,统一按「位」计量,没有一个数是 kVA——标准管的是场地与设施规模,电气容量不在它的输入变量里。

球还被踢了回来:第 5.1.2 条要求「充电机的额定输出电流应根据充电站供电能力和所服务电动汽车充电需求确定」,第 6 章却不给供电能力怎么算。这个循环就是查不到公式的直接原因。

容量公式的真实出处在哪里?

在国标图集和手册里,不在国家标准里。现行做法来自国家建筑标准设计图集《电动汽车充电基础设施设计与安装》18D705-2:按单相交流桩、三相交流桩、非车载充电机分组取需要系数 Kx,乘同时系数 Kt,再除以各组的效率 η 与功率因数 cosφ。

方法通,麻烦在参数得逐项自己定。图集编制组负责人在 2025 年 9 月的行业大会上说得很直接:负荷计算的三个公式「在现行版的图集使用 7 年时间,反馈很好……不需要修订」,但光储充一体化与有序充电系统暂无更合适的负荷计算方法,「我们到供电局申请多大变压器容量……目前还是没有很好的解决负荷计算问题」。图集本身也在修订中,计划 2026 年下半年出版。

需要系数怎么查——单相交流桩的「台数口径」差在哪?

这是最容易出错的一处。18D705-2 的单相 7 kW 桩需要系数曲线,台数取的是同一相所接的桩数,不是总台数;三相均分时表列台数可放大到 3 倍。这条口径没写在图集的表上,是地方规程和 T/ASC 17-2021 的附录条文说明补出来的。

30 台 7 kW 桩、三相均分:

查表台数Kx计算有功折算视在容量除以 0.85 后落档
10(每相台数)0.66~0.74138.6~155.4 kW171.1~191.9 kVA201.3~225.7 kVA250 kVA
30(总台数)0.38~0.4579.8~94.5 kW98.5~116.7 kVA115.9~137.3 kVA125~160 kVA

需要系数随台数单调下降,把总台数当查表台数会查到偏小的系数,方向是把变压器选小。两种口径的容量差 1.64~1.74 倍,落档后差 1~2 档。

反过来也要说清:如果这 30 台桩确实全挂在同一相上,0.38~0.45 反而是对的。口径用错的前提,是配电侧已经做到三相均分。

30 台 7 kW 交流桩的容量链:额定功率之和 210.0 kW,取 Kx 0.74 后 155.4 kW,除以 0.81 后 191.9 kVA,除以 85% 负载率后 225.7 kVA,取档 250 kVA
30 台 7 kW 交流桩的容量链:额定功率之和 210.0 kW,取 Kx 0.74 后 155.4 kW,除以 0.81 后 191.9 kVA,除以 85% 负载率后 225.7 kVA,取档 250 kVA

顺带拆开「7 kW」:GB/T 50966-2024 第 5.2.1 条规定,交流充电桩额定电流不大于 32 A 时可用单相 220 V 或三相 380 V。单相拉满 32 A 是 7.04 kW,三相同样 32 A 是 21.06 kW,差 2.99 倍。

台数口径对比:按每相 10 台查表得 Kx 0.66~0.74、需 201.3~225.7 kVA;按总台数 30 查表得 Kx 0.38~0.45、需 115.9~137.3 kVA
台数口径对比:按每相 10 台查表得 Kx 0.66~0.74、需 201.3~225.7 kVA;按总台数 30 查表得 Kx 0.38~0.45、需 115.9~137.3 kVA

7 kW 的桩为什么不能按 7 kVA 进账?

铭牌上的 kW 是设备输出功率,变压器供的是进线侧视在容量,中间隔着效率与功率因数:S = P ÷ (η · cosφ)。

取值下限有出处:T/ASC 17-2021 与深圳 SJG 27-2021 都把充电设备功率因数下限定在 0.9,T/ASC 17-2021 同时要求效率不低于 90%;18D705-2 编制组给的常用值是效率约 0.95、功率因数大于 0.90。取两组极端算:η·cosφ = 0.81 时,7 kW 交流桩对应 8.64 kVA、60 kW 直流充电机对应 74.07 kVA;η·cosφ = 0.9025 时分别为 7.76 kVA 与 66.48 kVA。进线侧都要比铭牌高 10.8%~23.5%,换算系数在 1.108~1.235 之间。省掉这一步、拿 kW 当 kVA,在 η·cosφ 取下限时少算 19.0%。

算出的容量为什么还要除负载率、再往上取一档?

变压器不按满载长期运行。GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》第 4.3.2 条规定配电变压器长期工作负载率不宜大于 85%,条文说明给的理由是经济运行。

85% 不是唯一口径。GB/T 51313-2018 第 5.2.2 条针对的是另一件事——既有停车位配建充电设施:应根据变压器容量、用电高峰时变压器负载率选择接线方式,单母线接线时负载率不应超过 100%,单母线分段时不应超过 60%。以一台 630 kVA 变压器为例:

口径可承担容量适用场景
85%535.5 kVA新建、由本项目选定变压器
100%630.0 kVA既有变压器,单母线接线
60%378.0 kVA既有变压器,单母线分段接线

三个数管三种局面,不是同一把尺子的上下限:按 100% 代替 85% 会多接入 94.5 kVA;60% 与 85% 之间差 157.5 kVA,是 1.42 倍。

再往上取档,是因为干式配电变压器的额定容量不是连续量。GB/T 10228-2023 表 1 给出的 6/10 kV 级容量序列是 30、50、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500 kVA——算出 201.3 kVA,只能取 250 kVA。

30 台 7 kW 交流桩要配多大变压器?

步骤结果
① 额定功率之和30 × 7 = 210.0 kW
② 取 Kx(每相 10 台)138.6~155.4 kW
③ 除以 η·cosφ = 0.81171.1~191.9 kVA
④ 除以负载率 0.85201.3~225.7 kVA
⑤ 向上取标准容量档250 kVA

硬取 200 kVA,负载率会是 85.6%~95.9%,两个端点都已越过 85%;取 250 kVA 则为 68.4%~76.7%,每台桩摊到 8.33 kVA。

买下的容量没有被闲置。18D705-2 编制组对某超充站的长期监测显示,充电功率与设备额定功率的比值平均只有 15% 左右,历史最大值不到 63%。套到上例:30 台桩日常平均同时功率约 31.5 kW,对应 38.9 kVA;实测峰值约 132.3 kW,对应 163.3 kVA。对 250 kVA 变压器,前者负载率 15.6%,后者 65.3%,都在 85% 以内。

两个数不矛盾:需要系数曲线服务的是「选变压器」这个一次性决策,要对最不利的同时发生负责;15% 描述的是日常利用率。

群控充电和有序充电正在改变什么?

新版新增术语 2.0.9「群控充电」:根据充电需求和系统负荷状态对多个充电接口的输出功率进行动态分配。第 5.1.7 条相应规定,群控充电的非车载充电机宜采用分体式一机多桩结构,功率单元集中布置、各终端共享充电功率,并具备动态功率分配与负荷调控功能。

对容量计算的含义是:需要系数原本是事后统计出来的折扣,假设各桩各充各的;群控与负荷调控把它变成事前控制,功率分配本身就把峰值压住了。折扣系数正在被调控能力替代。

仍然没有答案的问题

有序充电没有对应的系数。 编制组表示该场景暂无合适的负荷计算方法。能做有序充电调控的项目,Kx 能不能取到曲线以下、能低多少,没有公开依据。

实测利用率能不能反向支撑系数下调? 15% 来自超充站,车型与周转率都高于普通居住区慢充,直接搬过去会低估。截至 2026-09,本文检索到的公开来源中未见按场景分档的长期监测数据。

三相不平衡时口径怎么折。 三相不均分时台数要按相取,取完之后各相之间的不平衡如何折成一个容量数,没有公开方法。

参考来源

以下链接均为 2026-09-18 访问;第 3 条为规范资料站转载(该标准无官方免费全文)。
  1. 住房和城乡建设部关于发布国家标准《电动汽车充电站设计标准》的公告(2024 年第 230 号)。https://www.mohurd.gov.cn/gongkai/zc/wjk/art/2025/art_ec12df875bda4bc098bd389075dcb201.html
  2. GB/T 50966-2024《电动汽车充电站设计标准》全文,前言与第 3、4、5、6、7 章逐条核对。https://xxgk.qinshui.gov.cn/xzf/qsnyj/fdzdgknr/gzdt/202508/P020250826331926464772.pdf
  3. GB/T 51313-2018《电动汽车分散充电设施工程技术标准》第 5 章条文及条文说明。https://www.gdgooven.com/document9/6906.html
  4. 李炳华《国家标准图集〈电动汽车充电基础设施设计与安装〉(修订版)若干关键问题分析》,2025 中国汽车充换电生态大会发言实录。https://www.evcipa.org.cn/newsinfo/10854583.html
  5. GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》第 4.3 节条文及条文说明。https://gf.cabr-fire.com/article-16725.htm
  6. 单相 7 kW 桩需要系数分档表:广东省标准 DBJ/T 15-150-2018 表 4.3.3(条文说明载明系据国标图集 18D705-2 调整)。https://www.zhanjiang.gov.cn/fileserver/news/747bc433-6787-47af-b724-7a8f15950adc.pdf
  7. GB/T 10228-2023《干式电力变压器技术参数和要求》表 1 容量序列。http://www.js.sgcc.com.cn/images/xxgk/gwjssdlyxgs/jsdz/2025/12/16/1450528529437171712.pdf
  8. GB/T 10228-2023 现行状态与代替关系。https://www.wzisps.org.cn/Bz/Detail/0847F9B5-715A-4D1E-BA76-AAA61E9EF30A

本文为行业观察,不构成任何采购建议。|更新于 2026-09
本文目录 · 11 节
  1. 先给结论
  2. 国家标准对充电站供配电到底规定了什么?
  3. 为什么标准给充电站分级用的是充电位数量?
  4. 容量公式的真实出处在哪里?
  5. 需要系数怎么查——单相交流桩的「台数口径」差在哪?
  6. 7 kW 的桩为什么不能按 7 kVA 进账?
  7. 算出的容量为什么还要除负载率、再往上取一档?
  8. 30 台 7 kW 交流桩要配多大变压器?
  9. 群控充电和有序充电正在改变什么?
  10. 仍然没有答案的问题
  11. 参考来源
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