充電站設(shè)計(jì)方案1

1、 充電站設(shè)計(jì)方案 貴陽市云漫湖公交站充電設(shè)計(jì)方案編制人_審核人_批準(zhǔn)人_中聚（杭州）新能源技術(shù)有限公司2016年10月30日1 術(shù)語和定義非車載充電機(jī)（off-board charger）：指采用傳導(dǎo)方式將電網(wǎng)交流電能變換為直流電能，為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電，提供人機(jī)操作界面及直流接口，并具備相應(yīng)測(cè)控保護(hù)功能的專用裝置。非車載充電機(jī)主要由交直流變換和直流輸出控制兩部分構(gòu)成，分為一體式和分體式兩種。一體式充電機(jī)（integrated charger）：指交直流變換和直流輸出控制兩部分結(jié)合成一體的非車載充電機(jī)。分體式充電機(jī)（split charger）：指交直流變換和直流輸出控制兩部分分立組成的非車

2、載充電機(jī)，它們之間通過電纜連接組成一套完整的充電機(jī)。整流柜（rectifier cabinet）：指分體式充電機(jī)中完成交直流變換的部分，一般以標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜形式提供。直流充電樁（DC charge spots）：是分體式充電機(jī)的一部分，固定在地面，提供人機(jī)操作界面及直流輸出接口的裝置。電池管理系統(tǒng)（BMS，battery management system）：監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)（溫度、電壓、荷電狀態(tài)），對(duì)蓄電池系統(tǒng)充電、放電過程進(jìn)行有效管理，保證電池安全運(yùn)行的電子裝置。2設(shè)計(jì)依據(jù)以電動(dòng)車輛國家標(biāo)準(zhǔn)、以汽車加油加氣設(shè)計(jì)與施工規(guī)范GB50156、國家電網(wǎng)公司充電站相關(guān)的6項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)規(guī)范文件為建設(shè)依據(jù)

3、,以電動(dòng)汽車市場(chǎng)需求發(fā)展為導(dǎo)向，采用模塊化設(shè)計(jì)方法，充分體現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展性和開放性。以標(biāo)準(zhǔn)化、通用化為工程實(shí)施原則，為今后充電機(jī)推廣使用奠定基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)主要參照以下標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：電動(dòng)汽車相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB 50156-2002 汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范GB/T 18487.1-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 一般要求GB/T 18487.2-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)電動(dòng)車輛與交流/直流電源的連接要求GB/T 18487.3-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)電動(dòng)車輛與交流/直流充電機(jī)（站）GB/T 19596-2004 電動(dòng)汽車術(shù)語GB/T 20234-2011 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車輛耦合器

4、和車輛插孔通用要求QC/T 743-2006 電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池Q/GDW 233-2009 電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)通用技術(shù)要求Q/GDW 234-2009 電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)電氣接口規(guī)范Q/GDW 235-2009 電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)通信規(guī)約Q/GDW 236-2009 電動(dòng)汽車充電站通用要求Q/GDW 237-2009 電動(dòng)汽車充電站布置設(shè)計(jì)導(dǎo)則Q/GDW 238-2009 電動(dòng)汽車充電站供電系統(tǒng)規(guī)范NB/T 33001-2011 電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件NB/T 33002-2011 電動(dòng)汽車交流充電樁技術(shù)條件NB/T 27930-2011 電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電

5、池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議電氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB 50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50053-94 10kV以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范；GB 50055-93 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50217-2007 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范GB 12326-2000 電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變GB/T 14549-93 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波GB/T 17215.211-2006交流電測(cè)量設(shè)備通用要求、試驗(yàn)和試驗(yàn)條件GB/T 17215.322-2008靜止式有功電能表0.2S級(jí)和0.5S級(jí)DL/T 856-2004 電力用直流電源監(jiān)控裝置JB/T 5777.4-2000

6、 電力系統(tǒng)直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求土建技術(shù)規(guī)范GB 50003-2001 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50016-2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50034-2004 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50037-96 建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50057-1994 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50067-97 汽車庫，修車庫，停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50202-2002 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50300-2001 建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB

7、 50303-2002 建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范JGJ 50-2001 城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ 100-98 汽車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范給排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50013-2006 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50014-2006 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50015-2003 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50140-2005 建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 50106-2001給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)3設(shè)計(jì)方案3.1方案概述3.1.1規(guī)模共計(jì)停車位30個(gè)，其中120KW直流雙充2臺(tái)，60KW直流雙充8臺(tái)共計(jì)10臺(tái)充電機(jī)，一座配電房和其他相關(guān)輔助設(shè)施。3.1.2充電機(jī)及配電容量選擇本充電站充電設(shè)備包括10臺(tái)

8、大型直流充電機(jī)用于大型車輛的直流充電；參考圖片如下：一體式充電樁雙槍頭配電系統(tǒng)采用1臺(tái)1000kVA干式低損耗非晶合金變壓器，高壓側(cè)采用單路常供，單母線接線方式，低壓側(cè)采用單母線接線方式，同時(shí)設(shè)置低壓備用電源。3.1.3場(chǎng)地布置充電工作區(qū)包括30個(gè)停車位，均為10-12米電動(dòng)大巴停車位，10個(gè)直流充電樁和一座配電站，在停車區(qū)域醒目位置設(shè)置充電站標(biāo)示，參考效果圖和示意圖如下。整體效果圖車輛充電裝細(xì)節(jié)效果圖充電樁的防護(hù)：1、車輪處增加停車限位 2、充電樁周圍增加防撞梁3.2一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2 配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.2.1 概述在場(chǎng)地的一側(cè)綠地上建設(shè)一個(gè)配電房。變壓器按1臺(tái)1000kVA變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)，

9、10kV接入點(diǎn)位置待定，變壓器采用節(jié)能環(huán)保的蒸發(fā)冷卻變壓器或干式非晶合金變壓器，該變壓器損耗小，短路能力強(qiáng)，全密封結(jié)構(gòu)，免維護(hù)，使用壽命長(zhǎng)。配電系統(tǒng)包括高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜、無功補(bǔ)償裝置和微機(jī)測(cè)控裝置、配電監(jiān)控等幾個(gè)部分。3.2.2 配電容量計(jì)算充電站的規(guī)模為：120KW直流充電樁2臺(tái)，60KW直流充電樁8臺(tái)，分別布置在每?jī)奢v電動(dòng)大巴車末端之間。單臺(tái)充電機(jī)的輸入容量為： （公式1）式中：P單臺(tái)充電機(jī)的輸出功率； 單臺(tái)充電機(jī)的輸入容量； 充電機(jī)的功率因數(shù),取0.99； 充電機(jī)的效率,取0.94；由上式計(jì)算可得各種不同容量的充電機(jī)最大輸入容量為：快速充電機(jī)：S=3600/0.99/0.9

10、4=774kVA；快速充電機(jī)的同時(shí)系數(shù)為0.9，則充電設(shè)備所需的配電總?cè)萘繛椋?774*0.9=860KVA考慮站內(nèi)負(fù)荷和的冗余1.1，則總配電容量為946kVA，選用1臺(tái)1000kVA的變壓器。由于所有充電機(jī)均采用了有源功率因數(shù)校正技術(shù)，交流輸入功率因數(shù)大于0.99，電流諧波THD小于5%，故無功補(bǔ)償裝置按變壓器容量的15%選取1臺(tái)自動(dòng)無功補(bǔ)償裝置。3.2.3 配電開關(guān)選擇1、120kW直流充電機(jī)配置空氣開關(guān)3P200A，60kW直流充電機(jī)配置空氣開關(guān)3P160A，并備用兩只空開預(yù)留備用，共計(jì)10只3.2.4 配電房電纜統(tǒng)計(jì)1、10kV配電 1回路，配電房輸入電源，共計(jì)1路；2、每臺(tái)120k

11、W直流充電機(jī)交流電纜 三相五線制3*70+2*35 1根，共計(jì)2根； 每臺(tái)60kW直流充電機(jī)交流電纜 三相五線制3*35+2*16 1根，共計(jì)8根；存在問題：電纜的長(zhǎng)度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量施工后再定，進(jìn)線電源采用10kV單路供電，10kV側(cè)采用單母線接線方式。高壓柜采用真空斷路器中置式開關(guān)柜，設(shè)進(jìn)線計(jì)量柜、PT及避雷器柜、出線柜（按照電力設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)為準(zhǔn)）。3.3二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)（以電力設(shè)計(jì)部門為準(zhǔn)）建議：整個(gè)充電站的二次系統(tǒng)按綜合自動(dòng)化配置考慮。配置一面監(jiān)控屏，屏上安裝智能通信裝置、公用測(cè)控裝置、視頻監(jiān)控裝置。智能通信裝置完成與站內(nèi)可通信設(shè)備的接入，通過通訊采集設(shè)備信息。并具備向遠(yuǎn)方控制中心傳輸信號(hào)的功能與

12、接口。公用測(cè)控裝置主要采集0.4kV側(cè)開關(guān)的位置信號(hào)、負(fù)荷電流等，并提供一定的遙控輸出接點(diǎn)備用。10kV進(jìn)線配置微機(jī)保護(hù)，就地安裝在開關(guān)柜上，具備三段式過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、低壓保護(hù)、過壓保護(hù)等保護(hù)功能，同時(shí)具備遙測(cè)、遙信、遙控的功能。可通過現(xiàn)場(chǎng)總線接入智能通信裝置，上傳信息。3.4 直流充電機(jī)直流充電機(jī)采用整流設(shè)備為電動(dòng)乘用車輛的蓄電池充電，包含功率單元、控制單元、電氣接口和通訊接口，一般由整流柜、直流充電樁、連接電纜和充電連接器等組成。直流充電機(jī)一般功率較大，輸出電流、電壓變化范圍較寬，可滿足不同類型電動(dòng)乘用車輛蓄電池的充電需求。具體參數(shù)如下表：一、技術(shù)指標(biāo)參數(shù)要求序號(hào)指標(biāo)名稱技術(shù)參數(shù)要求

13、1輸入電壓三相電壓范圍：380VAC15單相電電壓范圍：220VAC152電網(wǎng)頻率50Hz 3輸出電壓范圍DC350V-700V4輸出最大電流120A5輸出路數(shù)2路6輸出方式雙槍7輸出功率120kW/60kW8充電接口符合國標(biāo) GB_T 20234.3-2015兼容：GB/T 20234.1電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第1部分：通用要求、GB/T 20234.3電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第3部分：直流充電接口9BMS輔助電源類型DC24V10BMS通訊協(xié)議符合國標(biāo)GB_T 27930-2015兼容： GB/T 27930電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通訊協(xié)議、GB/T 184

14、87.1電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 一般要求11輸出端連接充電槍電纜線長(zhǎng)度5米12連接方式連接方式C二、性能指標(biāo)參數(shù)1功率因數(shù)0.992穩(wěn)流精度1%3穩(wěn)壓精度0.5%4均流不平衡度5%5紋波系數(shù)0.5%6效率94%7噪聲65dB8諧波電流含有率符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求：（GB/Z 17625.6-2003）9電氣絕緣性能符合試驗(yàn)要求： 絕緣電阻10M10平均無故障時(shí)間50000小時(shí)11防護(hù)及保護(hù)IP5412散熱方式 強(qiáng)制 風(fēng)冷 13工作環(huán)境溫度-20+5014工作環(huán)境濕度590%15海拔高度2000m16大氣壓強(qiáng)80kPa110kPa17工作環(huán)境要求周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性氣體及爆炸性氣體

15、，同時(shí)做好防雨、防雪措施。三、主要功能特點(diǎn) 序號(hào)通用要求技術(shù)指標(biāo) 1人機(jī)交互功能七寸彩色顯示屏：人機(jī)界面采用彩色液晶觸摸屏，操作界面顯示信息完整豐富，操作方便，界面友好。2多種充電方式可選擇定時(shí)間充電、定電量充電、定金額充電以及自動(dòng)充滿多種模式3狀態(tài)指示功能在充電樁上端設(shè)置了紅、黃、綠三種狀態(tài)指示，表示不同的工作狀態(tài)。紅燈是電源指示；綠燈是充電指示；黃燈是故障指示4輸出電壓、輸出電流調(diào)節(jié)功能模塊通過后臺(tái)監(jiān)控可以調(diào)節(jié)輸出電壓和最大限流值5雙槍輸出要求兩車同時(shí)充電平均分配功率，一輛車充電按需分配功率6保護(hù)及報(bào)警功能輸入過壓、欠壓、短路、過溫保護(hù)，輸出過壓、過流、短路保護(hù)，絕緣接地保護(hù)、軟啟動(dòng)、電池

16、反接保護(hù)、連接異常保護(hù)、急停保護(hù)、報(bào)警及顯示7遠(yuǎn)程通訊預(yù)留無線通信模塊遠(yuǎn)程通訊接口；能通過以太網(wǎng)與后臺(tái)監(jiān)控通訊；刷卡計(jì)費(fèi)自帶3.5標(biāo)識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)充電站標(biāo)識(shí)系統(tǒng)主要包含：1、車位的標(biāo)識(shí)（用車位框標(biāo)識(shí)）2、車位編號(hào)（用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)識(shí)）3、充電樁地域警示標(biāo)識(shí)（黑黃警示框線標(biāo)識(shí)）4、充電樁編號(hào)（域名+阿拉伯?dāng)?shù)字表示）3.6 其它相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)3.6.1命名方式充電站命名規(guī)則為：“地名”加“站名”加“充電站類型”?！俺潆娬绢愋汀狈譃椋撼潆娬?、充放電站，其中：充放電站可以包括更換電池功能。例如：貴州云漫電動(dòng)汽車充電站。充電機(jī)命名規(guī)則為：“充電站名稱”加“編號(hào)”加“充電機(jī)”。例如：云漫公交充電站1號(hào)充電機(jī)。3.

17、6.2 總平面設(shè)計(jì)充電工作區(qū)布置在遵循國家電網(wǎng)公司電動(dòng)汽車充放電設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)意見，參考汽車加油加氣設(shè)計(jì)與施工規(guī)范GB50156中有關(guān)平面布置要求的基礎(chǔ)上，需要考慮大型車輛靠近設(shè)備間，并盡量減少大型車輛與整流設(shè)備間之間距離，以降低大電流充電時(shí)的損耗。4氣電混合安全問題充電設(shè)備的安全性主要取決于所采用的器件。電子器件中易爆器件有：電解電容、鉭電容、高壓功率管、整流管等；電子器材中易產(chǎn)生火花的有：斷路器、接觸器等。在充電設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量規(guī)避此類器件，如必須采用此類器件應(yīng)首先選取具有防爆性能的同類產(chǎn)品。充電設(shè)備的安全性還取決于充電設(shè)備的防護(hù)措施。對(duì)于采用了易爆器件的充電設(shè)備，為提高其安全性，可采

18、用密封加灌膠等封裝方式。直流充電功率主機(jī)主要作用是產(chǎn)生高壓大電流的直流電，在其內(nèi)部不可避免的大量采用了電解電容、功率管、整流管等易爆器件及斷路器、接觸器等易產(chǎn)生火花的器材，對(duì)于此類主機(jī)采用灌膠密封的方式成本較高且不利于維護(hù)，安全性較差。直流充電終端機(jī)主要作用是人機(jī)交互、計(jì)量計(jì)費(fèi)，其內(nèi)部沒有功率器件，功率等級(jí)小、發(fā)熱量小，易于灌膠密封，安全性較高。交流充電樁主要提供交流慢充，內(nèi)部無功率器件，不會(huì)產(chǎn)生爆炸，但是有接觸器、斷路器等易產(chǎn)生火花的器材，安全性一般，如采用防爆斷路器和接觸器，可以進(jìn)一步提升其安全性。直流充電一體機(jī)主要作用是產(chǎn)生高壓大電流的直流電的同時(shí)進(jìn)行人機(jī)交互和計(jì)量計(jì)費(fèi)。在其內(nèi)部不可避免的大量采用了電解電容、功率管、整流管等易爆器件及斷路器、接觸器等易產(chǎn)生火花的器材，安全性較差，但其功率相對(duì)于直流充電功率主機(jī)來講較小（一般設(shè)計(jì)在30kW以內(nèi)），熱量也不大，可以采用灌膠或密封的方式提高其安全性。我司在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，針對(duì)特定的應(yīng)用環(huán)境，對(duì)現(xiàn)有的軟硬件設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)升級(jí)。1）充電終端充電終端是安裝在充電現(xiàn)場(chǎng)且距離加油機(jī)最近的設(shè)備，它的可靠運(yùn)行，關(guān)系到整個(gè)充電站的