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国家电网公司指导性技术文件

电动汽车充电设施 典型设计
Typical designs of electric vehicle charging facilities (送审稿)

2010 x x

发布

>
2010 x x 发 布

实施

中华人民共和国国家电网公司
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根据国家电网公司电动汽车推广应用的需要, 为保证电动汽车供充电基础设施建设的规 范化和标准化,特编制本典型设计。 本典型设计是国家电网公司电动汽车充电设施系列文件之一, 根据 《国家电网公司电动 汽车充电设施建设指导意见》和电动汽车充电设施相关技术标准,按照“统一标准、统一规 范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”的原则编制完成。 本典型设计由国家电网公司科技部提出和归口。 本典型设计起草单位:国家电网公司电力科学研究院。 本典型设计参与起草单位:中国电力科学研究院 本典型设计的主要起草人:贾俊国、朱金大、张浩、倪峰、李武峰、武斌、樊军德、赵 明宇、王刚、孙广明、汪映辉、陈良亮、周斌、桑林、丁希辰、赵大伟。 本典型设计由国家电网公司电力科学研究院负责解释。 本典型设计于 2010 年 X 月首次公布。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

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目录?

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目?录?
1 范围 ..............................................................................................................................................1? 2 规范性引用文件 .......................................................................................................................... 1? 2.1 电动汽车相关技术标准...................................................................................................1? 2.2 电气技术标准...................................................................................................................1? 2.3 土建技术规范...................................................................................................................2? 2.4 给排水设计规范...............................................................................................................2? 2.5 监控系统...........................................................................................................................2? 2.6 视频监控系统...................................................................................................................3? 3 术语和定义 ..................................................................................................................................3? 4 充电设施典型设计....................................................................................................................... 3? 4.1 交流充电桩典型设计.......................................................................................................3? 4.1.1 概述....................................................................................................................... 3? 4.1.2 交流充电桩分类................................................................................................... 3? 4.1.3 交流充电桩技术指标........................................................................................... 4? 4.1.4 交流充电桩功能规范........................................................................................... 4? 4.1.5 交流充电桩标识设计........................................................................................... 4? 4.1.6 交流充电桩的选型............................................................................................... 6? 4.2 立体充电站典型设计.......................................................................................................6? 4.2.1 概述....................................................................................................................... 6? 4.2.2 立体充电站方案设计........................................................................................... 6? 4.2.2.1 立体充电站选型分析...............................................................................6? 4.2.2.2 几种典型立体充电站设计方案 ...............................................................7? 4.3 平面充电站典型设计.....................................................................................................10? 4.3.1 大型充电站设计................................................................................................. 11? 4.3.2 中型充电站设计................................................................................................. 11? 4.3.3 小型充电站设计................................................................................................. 11? 5 平面充电站子系统设计............................................................................................................. 11? 5.1 配电系统设计.................................................................................................................11? 5.1.1 10kV配电系统配置原则.....................................................................................11? 5.1.2 配电系统主要设备选型原则.............................................................................13? 5.1.2.1 配电变压器类型选择.............................................................................13? 5.1.2.2 配电变压器容量选择.............................................................................13? 5.1.2.3 高压开关选择.........................................................................................13? 5.1.3 0.4kV系统设计................................................................................................. 13? 5.1.4 有源滤波及无功补偿装置(APF)设计 ...............................................................14? 5.1.4.1 有源滤波及无功补偿容量计算方法 .....................................................14? 5.1.4.2 平面大、中型充电站有源滤波容量计算 .............................................14? 5.2 充电系统设计.................................................................................................................15? 5.2.1 整车充电方式..................................................................................................... 15? 5.2.1.1 设计方法................................................................................................. 15?
I?

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5.2.1.2 充电机的选型.........................................................................................15? 5.2.2 更换电池方式..................................................................................................... 16? 5.2.2.1 设计方法................................................................................................. 16? 5.2.2.2 更换电池设备选择.................................................................................17? 5.3 监控系统设计.................................................................................................................17? 5.3.1 系统概述............................................................................................................. 17? 5.3.2 充电站监控后台................................................................................................. 18? 5.3.2.1 后台构成................................................................................................. 18? 5.3.2.2 系统功能................................................................................................. 18? 5.3.2.3 系统技术指标.........................................................................................20? 5.3.3 配电系统监控..................................................................................................... 20? 5.3.3.1 配电系统监控配置方案.........................................................................20? 5.3.3.2 配电系统监控设备配置.........................................................................21? 5.3.4 安防(视频)监控系统设计.............................................................................21? 5.3.4.1 系统建设目标.........................................................................................21? 5.3.4.2 系统结构................................................................................................. 21? 5.3.4.3 充电站视频监控系统功能 .....................................................................22? 5.3.4.4 系统技术指标.........................................................................................22? 5.3.4.5 系统的配置准则.....................................................................................23? 5.3.5 计量计费系统..................................................................................................... 23? 5.3.5.1 系统概述................................................................................................. 23? 5.3.5.2 系统功能................................................................................................. 25? 5.4 标识系统设计.................................................................................................................26? 5.4.1 设计目标............................................................................................................. 26? 5.4.2 设计方案............................................................................................................. 26? 5.4.2.1 远距离标识............................................................................................. 26? 5.4.2.2 中距离标识............................................................................................. 27? 5.4.2.3 近距离标识............................................................................................. 27? 5.4.3 标识选用原则..................................................................................................... 28? 5.4.4 命名方式............................................................................................................. 28? 5.5 其它相关专业设计.........................................................................................................28? 5.5.1 命名方式.............................................................................................................. 28? 5.5.2 总平面设计......................................................................................................... 28? 5.5.3 建筑设计............................................................................................................. 30? 5.5.3.1 平面部分................................................................................................. 30? 5.5.3.2 剖面部分................................................................................................. 30? 5.5.3.3 造型部分................................................................................................. 30? 5.5.4 结构设计............................................................................................................. 30? 5.5.5 给排水设计......................................................................................................... 30? 5.5.5.1 给水设计.................................................................................................. 30? 5.5.5.2 排水设计................................................................................................. 30? 5.5.6 消防设计............................................................................................................. 31? 5.5.6.1 消防给水................................................................................................. 31? 5.5.6.2 消防器材配置.........................................................................................31?
II?

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5.5.7 其它电气设计..................................................................................................... 31? 5.5.7.1 照明设计................................................................................................. 31? 5.5.7.2 建筑物防雷设计.....................................................................................32? 5.5.7.3 接地与安全............................................................................................. 32? 5.5.7.4 有线电视、电话和计算机网络 .............................................................32? 5.5.7.5 火灾自动报警系统.................................................................................32? 6 充电设施主要设备选型............................................................................................................. 32? 6.1 充电机选型方法.............................................................................................................32? 6.1.1 单台充电机选型方法.........................................................................................32? 6.1.2 多台充电机选型方法.........................................................................................32? 6.2 有源滤波无功补偿装置选型.........................................................................................33? 7 附件 ............................................................................................................................................33?

III?

国家电网公司电动汽车充电设施典型设计?

1 范围 本典型设计编制了三类电动汽车充电设施的典型设计方案, 提供了充电设施设计和建设 过程中的设备选型、配置方法,为充电设施的建设提供具体的设计参考,在实现充电设施基 本功能的同时,提高充电设施的智能化、自动化水平,达到无人或少人值守运行,实现充电 设施经济、安全、高效运行,展示国家电网公司良好企业形象的目的。 本典型设计内容包括交流充电桩、立体充电站和平面充电站的设计。 交流充电桩的设计主要包括交流充电桩的技术条件、功能、标识和设备选型等内容。 立体充电站设计主要对三种立体充电站的车位布置、配电系统、监控系统、计量计费系 统、充电操作方式和标识等进行了设计。 平面充电站的设计根据场地大小、配电容量、充电机数量等条件,做出了大、中、小共 三种类型的典型设计,同时进行了平面充电站各个子系统的设计,主要包括配电系统、充电 系统、监控系统、计量计费系统、标识系统以及建筑、结构、给排水等其它辅助专业的设计。 同时,提供了充电机、有源滤波无功补偿装置等主要设备的选型方法。 本典型设计适用于国家电网公司系统内电动汽车充电设施的建设。

2 规范性引用文件 本设计工作主要参照以下国家、行业、企业的标准、规范和指导意见等开展。 2.1 电动汽车相关技术标准 GB 50156-2002 《汽车加油加气站设计与施工规范》 GB/T 18487.1-2001《电动车辆传导充电系统 一般要求》 GB/T 18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》 GB/T 18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站) 》 GB/T 19596-2004 《电动汽车术语》 GB/T 20234-2006 《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要 求》 QC/T 743-2006 《电动汽车用锂离子蓄电池》 Q/GDW 233-2009 《电动汽车非车载充电机通用技术要求》 Q/GDW 234-2009 《电动汽车非车载充电机电气接口规范》 Q/GDW 235-2009 《电动汽车非车载充电机通信规约》 Q/GDW 236-2009 《电动汽车充电站通用要求》 Q/GDW 237-2009 《电动汽车充电站布置设计导则》 Q/GDW 238-2009 《电动汽车充电站供电系统规范》 YD/T 1436-2006 《室外型通信电源系统》 《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》[国家电网营销(2009)1561 号] 2.2 电气技术标准 GB 50052-95 《供配电系统设计规范》 GB 50053-94 《10kV 以下变电所设计规范》 GB 50054-95 《低压配电设计规范》 ; GB 50055-93 《通用用电设备配电设计规范》 GB 50217-2007 《电力工程电缆设计规范》 GB 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》 GB/T 14549-93 《电能质量 公用电网谐波》
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GB/T 17215.211-2006《交流电测量设备通用要求、试验和试验条件》 GB/T 17215.322-2008《静止式有功电能表 0.2S 级和 0.5S 级》 SDJ 6-83 《继电保护和安全自动装置技术规程》 DL/T448-2000 《电能计量装置技术管理规程》 DL/T 856-2004 《电力用直流电源监控装置》 JB/T 5777.4-2000 《电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求》 JGJ 16-2008 《民用建筑电气设计规范》 《电力系统继电保护规定汇编》 (第二版) 2.3 土建技术规范 GB 50003-2001 《砌体结构设计规范》 GB 50007-2002 《地基基础设计规范》 GB 50009-2001 《建筑结构荷载规范》 GB 50010-2002 《混凝土结构设计规范》 GB 50011-2001 《建筑抗震设计规范》 GB 50016-2006 《建筑设计防火规范》 GB 50017-2003 《钢结构设计规范》 GB 50034-2004 《建筑照明设计标准》 GB 50037-96 《建筑地面设计规范》 GB 50345-2004 《屋面工程技术规范》 GB 50057-1994 《建筑物防雷设计规范》 GB 50067-97 《汽车库,修车库,停车场设计防火规范》 GB 50202-2002 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB 50204-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50303-2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》 JGJ 50-2001 《城市道路和建筑物无障碍设计规范》 JGJ 100-98 《汽车库建筑设计规范》 2.4 给排水设计规范 GB 50013-2006 《室外给水设计规范》 GB 50014-2006 《室外排水设计规范》 GB 50015-2003 《建筑给水排水设计规范》 GB 50084-2001 《自动喷水灭火系统设计规范》 GB 50140-2005 《建筑灭火器配置设计规范》 GB/T 50106-2001 《给水排水制图标准》 2.5 监控系统 IEC 60870 《远动设备及系统》 IEC 61850 《变电站通信网络和系统》 IEC 61968 《配网管理系统接口》 GB 2887-2000 《计算机场地技术条件》 GB/T 13729-2002 《远动终端通用技术条件》 GB/T 13730-2002 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》 DL 451-91 《循环式远动规约》 《配电系统自动化规划设计导则》 (试行) 《配电自动化及管理系统功能规范》
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2.6 视频监控系统 ISO/IEC 14496-2 ITU-T H.323 ITU-T H.263 CCITT G.703 GB 2423.10-2008 GB 12322-1990 GB 4798.4-2007 GB 50217-2007 GB 12663-2001 GBJ 115-87 3 术语和定义

《MPEG4 视音频编解码标准-视听对象的编码》 《网络电视电话系统和终端设备标准》 《视音频编解码标准》 《脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准》 《电工电子产品基本环境试验规程》 《通用型应用电视设备可靠性试验方法》 《电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用》 《电力工程电缆设计规范》 《防盗报警控制器通用技术条件》 《工业电视系统工程设计规范》

交流充电桩(AC charge spots) : 指固定在地面, 采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能, 提供人 机操作界面及交流充电接口,并具备相应测控保护功能的专用装置。 非车载充电机(off-board charger) : 指采用传导方式将电网交流电能变换为直流电能, 为电动汽车动力电池充电, 提供 人机操作界面及直流接口, 并具备相应测控保护功能的专用装置。 非车载充电机主要由 交直流变换和直流输出控制两部分构成,分为一体式和分体式两种。 一体式充电机(integrated charger) : 指交直流变换和直流输出控制两部分结合成一体的非车载充电机。 分体式充电机(split charger) : 指交直流变换和直流输出控制两部分分立组成的非车载充电机, 它们之间通过电缆 连接组成一套完整的充电机。 整流柜(rectifier cabinet ) : 指分体式充电机中完成交直流变换的部分,它一般以标准机柜形式提供。 直流充电桩(DC charge spots) : 是分体式充电机的一部分, 固定在地面, 提供人机操作界面及直流输出接口的装置。 电池管理系统(BMS,battery management system) : 监视蓄电池的状态(温度、电压、荷电状态) ,对蓄电池系统充电、放电过程进行 有效管理,保证电池安全运行的电子装置。

4 充电设施典型设计 4.1 交流充电桩典型设计 4.1.1 概述 交流充电桩一般系统简单,占地面积小,操作方便,可安装于电动汽车充电站、公共停 车场、住宅小区停车场、大型商场停车场等场所,使用简便,是重要的电动汽车充电设施。 4.1.2 交流充电桩分类 常用交流充电桩可分为一桩一充式、一桩双充式以及壁挂式。 一桩一充式交流充电桩只提供一个充电接口,适用于车辆密度不高的室内和路边停车 位;一桩双充交流充电桩提供两个充电接口,可同时为两辆车充电,适用于停车密度较高的 停车场所;壁挂式交流充电桩提供一个充电接口,适用于地面空间拥挤、周边有墙壁等固定
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建筑物的场所,例如地下停车场。 一桩双充式交流充电桩的两个充电接口的配电、保护测控和人机操作接口等均独立提 供; 壁挂式交流充电桩的功能和一桩一充式交流充电桩相同, 仅其外观和安装方式和一桩一 充式交流充电桩不同, 一般安装在墙壁等固定建筑物上。 由于这三种充电桩的功能模块都相 同, 所以在本典型设计中将不对一桩双充式交流充电桩和壁挂式充电桩进行详细说明, 下文 中提到的交流充电桩如无特别说明,均指一桩一充式交流充电桩。 4.1.3 交流充电桩技术指标 a) 交流充电桩应满足《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》中对交流充电装置 技术指标的要求; b) 本设计中交流充电桩每个充电接口提供 AC220V、32A/63A 的交流供电能力; c) 交流充电桩在室外环境应用时,其 IP 防护等级为 IP54,并设置必要的遮雨设施。 4.1.4 交流充电桩功能规范 a) 具备对充电桩运行状态的综合测控保护能力如运行状态监测、故障状态监测、充电计量 和充电过程的联动控制、短路保护、过流保护等。 b) 设置指示灯、数码管显示器或触摸屏,显示运行状态。 c) 设置急停开关、操作按键等必需的操作接口。 d) 配置交流智能电度表,进行交流充电计量。 e) 设置刷卡或投币机, 支持 IC 卡或投币等付费方式, 并可配置打印机, 提供票据打印功能。 f) 具备过/欠压报警、充电接口的连接状态判断、联锁等功能。 g) 提供完善的通讯功能, 可根据需要上传交流充电桩的运行状态参数, 接受远程控制命令。 h) 交流充电桩的电气系统图参见附图《电动汽车交流充电桩典型设计方案图》 。 4.1.5 交流充电桩标识设计 交流充电桩整体形象应符合国家电网公司标识系统的一般要求。 考虑到交流充电桩的使 用环境, 应有明显的发光指示, 确保夜间使用易于查找和辨别。 交流充电桩的设计实例如下:

图 4.1 设计效果图

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图 4.2 街景效果图

图 4.3 夜景效果图 本设计采用国网绿作为交流充电桩的主色调, 正面突出国家电网公司标识, 形象比较鲜
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明; 顶部设置发光条,指示充电桩的运行状态,同时具有较好的引导作用。正面采用背光处 理,在夜间能很好地突出国家电网公司的标识;在户外应用时选配遮雨设施。 4.1.6 交流充电桩的选型 本设计中, 提供简易交流充电桩和标准充电桩两种选型, 在满足上述技术条件和功能规 范的同时,其它可选部分见表 4.1。 表 4.1 交流充电桩选型表 按键方式 简易充电 桩 标准充电 桩 防水按键 触摸屏 显示方式 数码荧光管 液晶屏 结构形式 钣金结构 钣金+注塑 结构 打印接口 无 有 背光照明 无 有 远程控制 无 有

4.2 立体充电站典型设计 4.2.1 概述 立体充电站一般通过在人口密集的居民区和商业区新建或改造占地面积小、 空间利用率 高的立体停车库, 并配备相应的充电设备实现电动汽车充电功能, 是解决土地资源紧张和电 动汽车日益增多的一个良好方案。 立体充电站设计主要包括停车位布置设计、配电系统设计、监控系统设计、计量计费系 统设计、车辆充电操作方式设计和标识设计等几个方面。 4.2.2 立体充电站方案设计 立体充电站的设计思路是结合各种类型的立体停车库的具体特点, 在停车位上安装充电 设备, 解决停车位上车辆的充电问题。 其技术难点在于如何解决电源系统的安全可靠接入 (尤 其是对于机械式活动停车位)以及监控、计费的实现方式。 4.2.2.1 立体充电站选型分析 目前常见的汽车立体停车库主要有自行式立体停车库和机械式立体停车库两大类。 机械 式立体停车库又分简易叠式停车设备、简易升降式停车设备、垂直循环式(或称塔式)停车 设备、升降横移式停车设备、多层循环式停车设备、垂直升降式(或称电梯式) 、升降移动 式停车设备、巷道式停车设备等。其中,升降横移式在停车设备的市场份额约占 70%,简易 升降式约占 5~8%, 垂直循环式约占 3%~5%, 垂直升降式约占 3%~4%, 多层循环式约占 1%~ 2%。针对各类立体停车库的特点,并结合立体充电站的设计思路,做出以下方案分析。 简易叠式停车设备: 由于其上层车辆进出必须挪动下层车辆, 因此不适用于建设立体充 电站。 简易升降式停车设备: 此类停车位虽然可以相对容易地布置充电设备, 但由于停放车辆 较少,且多用于小区分散布置,并不适合用于建设立体充电站。 垂直循环式、 多层循环式、 升降移动式停车设备和巷道式停车设备由于其机械运动距离 较长、造价高及其应用数量较少等问题也不适合作为立体停车充电站的停车方式选型。 根据以上分析结果可以考虑以下三种方式作为立体充电站的备选方式。 自行式立体充电站:采用自行式立体停车场,与普通地面停车场类似,车辆通过专用车 道上下楼层,自行停放。此种方式的立体充电站可采用在停车位后部装设固定充电接口,配 电、监控系统套用普通电动汽车充电站的应用方案进行设计和建设。

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图 4.4 自行式立体停车库 升降横移式机械立体充电站: 基于升降横移式机械立体停车库, 此种停车设备目前广泛 应用于各种室内、室外停车库设计中,由于其车位排列方式简单,空间利用率高,且车位移 动范围小,利于软导线连接,故可以作为立体充电站的一个较佳选择。

图 4.5 升降横移式机械立体停车库 垂直升降式机械立体充电站: 基于垂直升降式机械立体停车库, 该方式的停车库主要应 用于土地资源紧缺的市中心商业繁华地区,其特点是占地面积最小,空间利用率最高。此种 类型机械立体停车库可通过简单地改造即可实现为电动汽车提供充电电源, 快速经济地完成 立体充电站的建设。因其一般处于繁华地区,具有良好的社会形象展示和宣传作用。 4.2.2.2 几种典型立体充电站设计方案 a) 自行式立体充电站设计方案 本方案中停车场地选用自行式立体停车库。 由于此类停车库与普通地面或地下停车场类 似, 区别仅在于自行式停车库是多层布置。 因此此种类型的充电站可简单地在每个停车位相 应位置设置交流充电桩,也可根据需要在部分指定车位配置少量 35kW 非车载充电机,实现 快充。配电系统、监控系统及安防系统可参考平面充电站的设计方案进行设计。
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b) 升降横移式立体充电站设计方案

图 4.6 升降横移式立体停车库 本典型设计方案采用 5 层配置的升降横移式机械立体停车装置作为一个立体充电单元, 可停放 11 辆电动乘用车。其中 10 个停车位安装 AC220V、16A/32A 交流充电桩,下层一个车 位安装 35kW 非车载充电机。一套立体充电站可根据情况由多个立体充电单元构成。 1) 停车位供电设计 在每个停车位后部设置一个挡车杆,在挡车杆后部设置充电接口,提供交流 220V 或直 流充电电源。 充电接口和交流控制柜(或整流柜)之间采用软导线连接, 软导线长度根据升降 横移式停车设备的特点预留,在车位移动的所有可能路径上,软导线均可灵活缩放。如果停 车库布置在室外,充电接口需按 IP56 防护等级进行设计。 详见《升降横移式立体充电站结构示意图》 。 2) 配电系统设计 本方案配电系统设计中, 根据配置的充电单元数量估算配电总容量。 考虑到此类停车设 施主要配备在居民小区等处, 同时充电的概率较高, 在计算配电容量时, 同时系数应取高值。 配电系统采用低压配出,配电柜集中设置,同时设置计量装置以完成交流计量。因直流充电 机数量较少,可不配置有源滤波及无功补偿设备。 3) 监控系统设计 本方案采用集中设置的充电监控系统, 采用 1 台计算机作为监控后台, 监控后台基本功 能详见 5.3.2.2 节,另外监控后台还应与立体停车控制系统联动控制,采集车辆进出、停放 位置等运行情况, 为充电设备的工作提供联动控制信号。 监控系统除采集配电系统的信号量 和测量量外,还需采集各个停车位的充电电量信息作为收费依据。 安防系统设计详见 5.3.4 节。 4) 车辆充电操作方式 当车辆驶入一层停车位后, 由驾驶人员或操作工将车辆与充电接口连接, 操作人员控制 车辆就位,然后在控制室遥控投入交流充电电源或开启直流充电机。当车辆移出车位时,充 电监控系统自动遥控相应车位的充电设备,切断该路充电电源,同时给出指示信号,提示收 费信息等。 5) 标识设计 立体充电站需在显著位置设置国家电网公司标识,车库入口处设置充电站标识牌。

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图 4.7 升降横移式立体充电站标识设计 c) 垂直升降式立体充电站设计方案

图 4.8 垂直升降立体停车的方式 本方案采用垂直升降立体停车的方式。垂直升降立体停车方式类似于电梯的工作原理, 在提升机的两侧布置车位,中间为载车台升降井道,通过载车台和横移装置,将入库的汽车 送入停车架或将已存于各车位的汽车取回地面。 一般地面需一台汽车旋转台, 可省去车辆调
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头的操作。此种方式适合于人流密集的商业区使用,一般高度较高,可以停放的车辆数量也 较多。 使用此类车位车辆的流动性一般高于置于小区的停车库, 可安装一定数量的直流充电 机以满足快充的需求。 1) 停车位供电设计 由于停车位在车辆停放时会做 180 度旋转, 因此在左侧停车台车辆进入方向的右后方及 左前方外侧, 右侧停车台车辆进入方向的左后方和右前方外侧各设置两组充电接口, 充电接 口与滑触线的集电器连接, 集电器固定在停车盘上, 同时在每个停车位的后方位置设置滑触 线,滑触线由交流控制柜(或整流柜)供电。这样当车辆经过驶入、旋转、提升、就位几个过 程后,集电器自动与滑触线连接,完成充电电源的接入。 对于提供直流充电的车位, 需同时设置信号滑触线, 用于车辆和充电机之间的信号连接。 2) 配电系统设计 此方案配电系统设计与升降横移式立体充电站配电系统设计类似, 区别仅是在采用多台 直流充电机时,可根据计算考虑增加有源滤波及无功补偿设备,完成谐波抑制和无功补偿。 3) 监控系统设计 参照升降横移式立体充电站监控系统设计方案。 4) 车辆充电操作方式说明 在车辆未驶入前,由升降机升至某一指定空车位,将停车台平移至吊装台,降至地面。 车辆驶入停车台停于指定位置后, 由操作工将车辆后方的充电接头和车辆可靠连接, 然后启 动升降机将车辆提升至停车位, 用横移装置将停车台和车辆一起移入停车位, 同时集电器与 滑触线可靠连接。充电站监控系统在停车动作完毕后控制充电机开始为车辆提供充电电源。 取车过程与停车过程相反, 当车辆启动取车过程时, 充电站监控系统首先控制充电机切 除充电电源,横移装置将车辆连同停车台移至吊装台,升降机将车辆降至地面,停稳后,操 作员取下充电接头,驾驶人员将车辆驶出。 5) 标识设计 在垂直升降式立体充电站建筑物外部设立明显的国家电网公司标识, 车辆进出口处设立 充电站标识牌。

图 4.9 垂直升降式立体充电站标识设计 4.3 平面充电站典型设计 根据场地大小、配电容量、充电机数量等条件,做出了大、中、小共三种类型平面电动
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汽车充电站的典型设计。 4.3.1 大型充电站设计 a) 占地约 1700~2000 平方米(不同布置方法占地面积稍有不同) ; b) 设置一幢综合办公室和其它相关辅助设施; c) 配备 8 台充电机(2 台 DC500V/400A 大型充电机,4 台 DC500V/200A 中型充电机,2 台 DC350V/100A 小型充电机)和 4 台交流充电桩; d) 预留换电池方式的设备安置和运行空间; e) 配电系统采用 10kV 双路常供,单母线接线方式,配变采用低损耗节能型变压器,0.4kV 侧采用单母线分段接线方式,两段母线之间设分段联络柜,并设有源滤波无功补偿设备,减 少充电站对电网的污染; f) 配备计量计费系统,配备完善的充电站监控系统,设置配电监控、充电机监控和安防监 控系统,实现大型充电站的无人或少人值守运行。 具体设计参见附件《电动汽车大型充电站典型设计方案图》 。 4.3.2 中型充电站设计 a) 占地约 1000 平方米; b) 设置一幢综合办公室和其它相关辅助设施; c) 配备 4 台充电机(2 台 DC500V/200A 中型充电机,2 台 DC350V/100A 小型充电机)和 4 台交流充电桩; d) 配电系统采用 10kV 单路常供,单母线接线方式,配变采用低损耗节能型变压器,0.4kV 侧采用双路进线(一主一备) ,单母线接线方式,并设有源滤波无功补偿设备,减少充电站 对电网的污染; e) 配备计量计费系统,配备完善的充电站监控系统,设置配电监控、充电机监控和安防监 控系统,实现中型充电站的无人或少人值守运行。 具体设计参见附件《电动汽车中型充电站典型设计方案图》 。 4.3.3 小型充电站设计 a) 占地面积约 50~100 平方米; b) 设置 1~2 台小型充电机(DC350V/100A)和 2~3 台交流充电桩,根据因地制宜原则进行 场地布置; c) 采用 0.4kV 供电, 配备计量计费系统, 可根据需要选配充电站监控系统和安防监控系统, 就近布置于附近建筑中。 具体设计参见附件《电动汽车小型充电站典型设计方案图》 。? ? 5 平面充电站子系统设计 5.1 配电系统设计 5.1.1 10kV 配电系统配置原则 根据《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》的要求,大型充电站进线电源采 用 10kV 双路供电,10kV 侧采用单母线接线方式,不设分段开关。高压柜采用真空断路器中 置式开关柜,设进线计量柜、PT 及避雷器柜、出线柜。

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图 5.1 大型充电站配电系统图 中型充电站进线电源采用 10kV 单路供电,10kV 侧采用单母线接线方式。高压柜采用真 空断路器中置式开关柜,当负荷容量小于 400kVA 时,也可使用负荷开关以减少投资。设进 线计量柜、PT 及避雷器柜、出线柜。

图 5.2 中型充电站配电系统图
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5.1.2 配电系统主要设备选型原则 5.1.2.1 配电变压器类型选择 根据目前电动汽车充电站负荷变化大、 空载时间长的特点, 建议选用干式低损耗节能型 变压器。 5.1.2.2 配电变压器容量选择 配电变压器容量(

SN )选择主要根据充电站内充电机的输入容量(用 S 表示,根据充电 K x )及变压器最佳负

机的输出功率(P)进行折算)、充电机数量(N) 、充电机同时系数( 荷率(

βm ) ,功率因数( cos? )决定。

充电机容 考虑到充电站配电系统安装了有源滤波无功补偿装置,cos? 可以达到 0.95, 量折算采用如下简易算法:

S = P /(cos ? *η )

(5.1)

式(5.1)中,η 为充电机工作效率,高频开关整流充电机取 0.95,相控整流充电机取 0.85。 配电容量为:

S N = K x * (∑ S + S e ) / β m
充电机同时系数(

(5.2)

K x )由充电机使用情况和数量决定,取值范围 0.5~0.8。

β m 为变压器最佳负荷率,取 0.8。
S e 为除去充电机外充电站内其它设备用总负荷容量,包括照明、办公用电负荷等。
5.1.2.3 高压开关选择 10kV 开关柜采用中置式开关柜,内配真空断路器;如需降低造价成本,小于 400kVA 配 电容量时可考虑选用负荷开关。 5.1.3 0.4kV 系统设计 根据《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》 ,对于大型充电站 0.4kV 侧采用 单母线分段接线方式,设进线柜、有源滤波无功补偿柜、出线柜,两段母线之间设分断联络 柜。 中小型充电站 0.4kV 侧采用双路进线(一主一备) ,单母线接线方式,设进线柜(带计 量) 、有源滤波无功补偿柜、出线柜,备用电源进线柜(带计量) 。 开关柜:根据出线断路器的容量,出线柜采用抽屉柜或固定式开关柜。额定工作电流 630A 及以下的断路器,采用普通塑壳断路器,并采用抽屉式安装;额定工作电流 630A 以上 的断路器,采用框架断路器。 断路器数量选择:每台直流充电机独立设置一路出线断路器,4~6 台交流充电桩设置 一路出线断路器, 充电站内用电回路设置一路出线断路器, 通过站内交流配电箱分别给站内 照明、空调、风机、插座等设备供电。 断路器配置辅助触点和报警开关,以便和综自系统配合工作。 低压配电线路敷设:低压配电柜、充电机(整流柜、直流充电桩) 、交流充电桩之间采
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用 YJV 系列电力电缆在电缆沟内敷设;综合办公室内采用 BV 导线穿管暗敷。 接地系统:采用变压器中性点直接接地系统,采用 TN-S 接地方式,接地电阻不应大于 4 欧姆。 5.1.4 有源滤波及无功补偿装置(APF)设计 5.1.4.1 有源滤波及无功补偿容量计算方法 在电动汽车充电站的设计中,有源滤波及无功补偿装置的容量的计算方法如下: 1) 确定补偿容量 补偿容量计算方法为:

S补 = Kx K1 ∑η1ξ1S1 + K2 ∑η2ξ2S2 + K3 ∑η3ξ3S3) (
M=1 M=1 M=1

N1

N2

N3

(5.3)

式(5.3)中, S补 表示需要补偿的容量, K x 为整体修正系数,需根据计算分析结果 和实际测定情况综合决定,一般选择 0.5~0.8。

K i (i = 1,2,3) 分别表示大、中、小型充电机可靠系数,一般取 1.05~1.20;

ηi (i = 1,2,3) 分别表示大、中、小型充电机的充电效率; ξi (i = 1,2,3) 分别表示大、 小型充电机在交流电源输入端产生的谐波电流含有率 中、 (取
输出电压范围内的最大值) ;

S i (i = 1,2,3) 分别表示大、中、小型单台充电机功率。
2) 进行有源滤波装置的选择 根据确定的补偿容量, 在兼顾经济性和实用性的前提下, 选择有源滤波装置的容量和数 量。 3) 确定功率因数补偿参数 按功率因数补偿到 0.95 的目标, 计算需要的无功补偿容量, 确定电容器的容量和组数。 5.1.4.2 平面大、中型充电站有源滤波容量计算 本典型设计中,平面大、中型充电站的充电机配置如下表: 表 5.1 平面大、中型充电站配置 大型充电机 DC500V/400A 大型充电站 中型充电站 2台 无 中型充电机 DC500V/200A 4台 2台 小型充电机 DC350V/100A 2台 2台

按照谐波补偿率大于 80%,补偿低于 25 次的谐波设计,根据 5.1.4.1 节的计算方法, 大型站计算参数选取如下: 谐波电流含有率取 0.3, 谐波电流含有率补偿目标取 0.05, 整体修正系数取 0.75, 可靠系数均取 1.1, 充电效率均取 0.85; 中型站计算参数选取如下:
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谐波电流含有率取 0.3, 谐波电流含有率补偿目标取 0.05, 整体修正系数取 0.8, 可靠系数均取 1.1, 充电效率均取 0.85。 据公式(5.3) ,将大、中型充电站的补偿容量计算结果列于下表。 表 5.2 平面大、中型充电站补偿容量 计算补偿容量(kVA) 大型充电站 中型充电站 187.23 60.59 补偿装置配置 配置 2 台 120kVA 配置 1 台 80kVA APF 装置 APF 装置

5.2 充电系统设计 电动汽车充电方式可分为整车充电方式和更换电池方式两种。整车充电是指不拆卸电 池,直接对车辆充电;更换电池方式是指通过更换电池快速实现电动汽车能量补给的方式。 5.2.1 整车充电方式 5.2.1.1 设计方法 整车充电系统的设计,按如下步骤进行: 第一、了解充电站建设的规模和运行方式 在进行充电系统设计时,首先应明确了解充电站计划服务的电动汽车的数量、类型、充 电站场地的大小; 了解充电站的运行方式,如快速、平面充电的电动汽车的数量,具有车载充电机的电动 汽车数量,电动汽车充电轮换方式等。 第二、了解电动汽车充电相关的详细技术参数 详细了解电动汽车的电池容量、电池只数、BMS 类型、允许的最大充电电流等;具有车 载充电机的电动汽车输入功率、输入配电要求等; 第三、确定充电机的技术参数和数量 根据电动汽车电池参数和充电速度的要求,确定充电机的输出电压范围和最大输出电 流,由此选择充电机的型号。具体参见 5.2.1.2 节。 根据预计服务的电动汽车数量、充电速度、充电轮换方式、发展情况、建设投入情况以 及充电站场地等,决定站内配置充电机的数量。 5.2.1.2 充电机的选型 a) 技术路线选择 目前主要有相控整流和高频开关整流两种整流模式。 相控整流模式单机功率大,易于实现大电流、高电压充电,可靠性高,技术成熟,性价 比高,易于维修,适用于大功率的充电机,但有一定的谐波干扰。 高频开关整流模式系统效率高,体积小,谐波干扰小,可采用多模块并机工作模式,多 模块自主均流,在线插拔,多机热备份工作,体积小,系统可靠性高,适用于中小型功率的 充电机。 b) 充电机的选型方法 充电机的选型按如下步骤进行: 第一、根据电动汽车电池组的特性及数量,确定最高充电电压; 第二、根据车载电池组的容量和对充电速度的要求,并且根据供电能力和设备性价比, 在确保安全、可靠,不影响设备正常工作的情况下确定最大充电电流。一般按电池容量的 0.2C~1C 选择; 第三、在确定最高充电电压和最大充电电流后,首先根据最高充电电压选择充电机,充
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电机的输出电压应能满足电池组最高充电电压要求; 然后选择充电机的输出电流应满足大于 0.2C 的要求,并可根据充电速度的要求选择更大的充电电流。 例如: 假设某电动汽车采用的是 100 只 300Ah 的磷酸铁锂电池串接的电池组, 则给其充 电的充电机参数按如下选择: 充电机的最大充电电压为电动车上装载的电池只数乘以单体电池的最高充电电压, 即充 电机的最高充电电压为 100×3.9=390V; 充电机充电电流按 0.2C~1C 选择,充电电流值范围为 60~300A; 则可选择中型充电机(500V/200A),可满足对此电动汽车的正常充电和一定程度的快速 充电要求。 第四、充电机的通讯协议应满足国家电网公司 Q/GDW 235-2009 《电动汽车非车载充电 机通讯协议》的要求。 c) 充电机模块化配置 本典型设计提供如下几种基本型号的充电机: 1) 大型充电机单台最大功率 200kW, 输出电压范围 DC300~500V, 最大输出电流 400A, 占用两个 800×800×2260mm 的标准机柜空间; 2) 中型充电机单台最大功率 100kW, 输出电压范围 DC300~500V, 最大输出电流 200A, 占用一个 800×800×2260mm 的标准机柜空间; 3) 小型充电机由高频开关电源模块并机组成,单台电源模块最大输出功率 8.75kW, 输出电压范围 DC150~350V,最大输出电流 25A,两台占用一个 800×800×2260mm 的标准机柜空间。 设计选用时,根据充电机的输出参数要求,同型号充电机可以多个并联工作,提高输出 功率。例如: 两个大型充电机并联工作,形成输出功率 400kW,输出电压范围 DC300~500V,最大输 出电流 800A 的设备。 四个高频开关电源模块并联工作, 形成一个输出功率 35kW, 输出电压范围 DC150~350V, 最大输出电流 100A 的小型充电机。 5.2.2 更换电池方式 为实现电动汽车快速补充电能, 减少电动汽车在充电站内的等待时间, 可采取更换电池 的方式实现电动汽车的电能补充。 电动汽车充电站作为大功率用电负荷, 如任由其无约束的 使用,会增大电网调峰的困难,对电网带来冲击。采用更换电池的方式,由充电站统一合理 安排时段对更换下来的电池组进行充电,可对电网的削峰填谷起到辅助作用。 5.2.2.1 设计方法 为实现更换电池方式运行, 需在充电站内设置电池充电间, 配置电池充电架和充电机以 及电池更换设备(如叉车或换电池机器人等) 。目前电动汽车电池组的标准和参数不统一, 这是充电站换电池方式运行面临的主要障碍。 在设计更换电池方式的充电系统时, 需首先明 确将要服务的电动汽车的电池组参数, 围绕某一种或某几种电动汽车电池组, 按如下步骤进 行: 第一、了解充电站以更换电池方式服务的电动汽车的数量、备用电池数量、电池组运营 周转要求等情况; 第二、明确以更换电池方式服务的电动汽车的电池组参数,主要包括:电池组容量、电 池类型、电池箱数目、每箱电池只数、电池箱电池监控单元类型、电池箱的尺寸、重量等; 第三、根据电池箱的尺寸、单辆电动汽车电池箱的数目等参数选择电池充电架; 第四、根据电动汽车电池组的相关参数,按一辆电动汽车所有电池箱串联充电的方式, 参照 5.2.1.2 节的方法选择充电机的型号;
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第五、根据电动汽车数量和充电站运营要求,确定电池充电架和充电机的数量。 5.2.2.2 更换电池设备选择 支持更换电池方式运行的充电站除需配备充电机外,还需配置电池箱、充电架、电池 更换设备等装置。 电池箱一般根据电动汽车的不同需求进行模块化配置, 电池箱内需配置电池监控单元和 标准充电接口,以便于和充电架上的充电端子进行连接。电池箱的尺寸、箱内电池只数、电 池容量等随电动汽车的不同而不同。 电池充电架一般设计成多通道多层立体结构,每层由多个独立充电模块组成(每层可 放置的充电模块个数根据单辆电动汽车电池箱数目确定) ,每个充电模块可以直接与充电站 监控系统通讯,用于接受监控系统发送的充电控制指令。充电架内设置电池箱抽屉,通过充 电端子和电池箱连接;设置工作、实验和分离三个明显的工作位置,确保电池箱使用时的安 全;充电模块与电池箱内电池监控单元通信,获取各电池单体数据;设置散热风道,确保电 池充电温度控制在合理范围内。 电池更换设备可选择叉车或专用电池更换机器人等, 用于更换电动汽车上的电池箱并运 送到指定地点存放或放置到电池充电架上。 5.3 监控系统设计 5.3.1 系统概述 充电站监控系统作为充电站自动化系统的核心,主要包括充电站监控后台、充电机控 制系统、配电系统监控、计量计费系统、安防系统及通信管理机等。其结构如图 5.3 所示。

图 5.3 监控系统结构示意图 充电站监控后台主要完成采集、处理、存储来自充电机及配电系统监控的数据,提供图 形化人机界面及语音报警功能, 完成系统的数据展现及下发控制命令, 用以监控充电机及配 电系统的运行; 除配电站监控 SCADA 功能外, 还提供针对充电站系统的诸如智能负荷调控等 高级应用功能,为充电站安全、可靠、经济运行提供保障手段。 充电机控制系统是充电机的一部分, 是充电机的控制中心和通信枢纽。 负责与充电站后 台系统交换数据;完成充电机的充电控制;与 BMS 通信获取电池状态和运行信息;获取电能 计量表信息,完成充电计费和充电过程的联动控制;将计量计费、充电机工作信息传送给直 流充电桩,获取并执行直流充电桩上送的控制命令等。 配电系统监控负责针对充电站配电系统的监控及保护功能的实现, 通过通信管理机与充 电站后台系统实现双向数据交换。 通信管理机是充电站监控系统的通信核心,负责配电系统监控、充电站监控后台、安防 系统、 计量计费系统及充电机之间的数据交换; 负责向安防系统转发报警信号实现视频监控
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联动;负责向充电站上级监控系统转发本站相关信息。 安防系统完成充电站的视频监控以及消防、门禁和周界安全的监控,通过通信管理机获 取配电系统监控及充电机的相关告警信息,用以完成视频联动监控。

图 5.4 监控系统结构详图 5.3.2 充电站监控后台 5.3.2.1 后台构成 充电站监控后台通常由一台服务器与两台工作站组成, 也可根据需要增加监控工作站与 服务器数量,系统内这些计算机通过以太网络互联。 5.3.2.2 系统功能 a)? 数据采集功能? 1) 采集充电机工作状态、温度、故障信号、功率、电压、电流等; 2) 采集电池组温度、SOC、端电压、电流、电池连接状态、电池故障信号等; 3) 采集充电站配电系统监控上传的开关状态、保护信号、电压、电流、有功功率、无 功功率、功率因数等。 b)? 控制调节功能? 1) 向充电机下发控制命令, 遥控充电机起停、 校时、 紧急停机、 远方设定充电参数等; 2) 控制配电系统断路器及开关的合分。 c)? 数据处理与存储? 1) 具备充电机和配电系统的越限报警、故障统计等数据处理功能; 2) 系统对站内数据根据性质、重要性进行分类,当数据量大时,可以根据预定策略, 选择或自动屏蔽信息,保证重要信息的实时上送; 3) 系统具备对配电系统、充电机和电池组遥测、遥信、报警事件等实时数据和历史数 据的集中存储和查询功能。 d)? 事件记录? 1) 具备操作记录、系统故障记录、充电运行参数异常记录、电池组参数异常记录等功 能; 2) 可以对遥信变位、遥测越限、遥控操作、系统核心组件启停等事件按时间、类型、
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装置等分类检索。 e)? 人机操作与图形编辑? 1) 系统提供实用灵活、功能强大的画面编辑工具;用户可在线编辑、修改任意画面, 如接线图、曲线图、棒形图等;支持光影、多种格式的图形文件、可定义运动轨迹 的动画并提供多层多平面支持; 2) 系统可以显示主接线图、 曲线图(电压、 负荷曲线)、 遥测棒图、 系统运行工况图(包 括充电机运行状态、通道状态)、实时数据表格等不同种类的画面; 3) 图形界面支持多窗口显示,画面可进行无级缩放、平滑移动,具备导航功能; 4) 系统提供专用图形插件完成充电机及电池组的监控功能; 5) 系统提供图形化操作完成充电机的各种遥控操作。 f)? 报警处理? 提供图形、文字、语音等报警方式以及相应的报警处理功能。 g)? 通信功能? 1) 系统采用 CAN、RS232、RS485 或工业以太网方式与充电机通信; 2) 系统能够通过以太网、串口、GPRS 等通信方式与监控中心等上级系统通信。 h)? 用户管理和权限管理? 系统根据需要,规定操作员对各种业务活动的使用范围、操作权限等。 i)? 报表管理与打印功能? 使用数据库和报表系统的接口函数库,用户可以方便地定义各类日报、月报及年报,并 具有定时/召唤打印等功能。 j)? 系统维护与系统自检? 1) 具备方便的数据库、图形界面、系统参数等维护工具; 2) 系统核心进程的运行状态监控和自动重启等系统自诊断功能。 k)? 可扩展性? 1) 系统具备较强的扩展能力,可以很好地完成不同类型充电机的接入; 2) 系统强大的可伸缩性,可以满足充电站规模不断扩容的要求; 3) 支持与计费系统接口, 可以与营销系统连接, 获取并为计量计费提供实时电价等信 息。 l)? ? GPS 对时? 系统可以接受 GPS 同步时钟对时, 也可对站内各个充电机及智能装置对时, 保证系统时 间的一致性。 m)? 充电信息管理? 1) 存储并统计分析车辆充电及运行相关数据,包括充电次数、充电起止时间、充电电 量等。 2) 记录分析动力电池组及电池单体每次充电的相关充电数据, 包括充电电流电压变化 曲线,电池组温度,SOC 等。 n)? 车辆及电池组台帐管理? 1) 车辆台帐信息管理,用于存储统计车型配置信息、配备电池组型号参数、更换维护 电池组的记录等信息。 2) 电池组台帐信息管理,用于存储统计电池组的型号参数、使用时间、维护记录等信 息。 o)? 充电站智能负荷调控? 1) 系统根据充电站的最大容量, 当站内用电负荷超过设定定值时告警, 并可依据预定 策略闭锁充电机,降低充电机功率,确保充电站的安全运行;
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当充电站用电负荷达到单台配变容量时,自动下发闭锁命令,闭锁备自投,当负荷 下降至解锁门槛时,撤销闭锁。 5.3.2.3 系统技术指标 a)? 系统容量指标? 1) 可监控保护测控装置数量:≥100 2) 可监控充电机数量:≥100 b)? 系统可靠性指标? 1) 模拟量测量综合误差:≤1% 2) 遥信正确率:≥99% 3) 遥控正确率:≥99.99% 4) 平均无故障时间(MTBF) :≥8760 小时 c)? 系统实时性指标? 1) 数据采样扫描周期:1 秒~10 秒 2) 系统控制操作响应时间(从按执行键到充(放)电机执行) :<10 秒 3) 画面调用时间:<3 秒 4) 画面实时数据刷新时间:5 秒~30 秒 5) 实时数据查询响应时间:<3 秒 6) 历史数据查询响应时间:<10 秒 7) 正常情况下 CPU 负载:≤30%(1 min 平均值) 8) 事故情况下 CPU 负载:≤70%(1 min 平均值) 5.3.3 配电系统监控 5.3.3.1 配电系统监控配置方案 配电系统监控分为保护和测控两个部分。 根据配电系统一次方案的不同和对配电系统自 动化程度要求的不同,提供两个方案的典型配置。 方案一:主要用于 10kV 侧开关为真空断路器且自动化程度要求较高的充电站采用。 a) 保护部分:进线变配微机保护,具备三段式过流保护、过负荷保护、低压侧零序电流保 护、超温告警或跳闸、低压保护等保护功能;0.4kV 开关采用开关自带的过流保护功能。 b) 测控部分:具备配电系统各间隔的电流电压等电气参数的遥测功能、开关位置的遥信功 能以及重要开关(10kV 开关、0.4kV 进线开关和联络线开关)的遥控功能。 另外,为了提高配电系统的自动化程度,实现配电站无人或少人值班,在 0.4kV 侧配置 分段备自投装置。在其中一路电源失电的情况下,备自投装置可以快速将联络开关合上,提 高充电站供电的可靠性。 具体配置:10kV 进线变配置微机保护测控一体化装置,具备进线变的保护、测量和进 线变开关的遥控功能,就地安装在开关柜上,可通过现场总线接入通讯管理装置,上传保护 和测控信息。充电站内配置一面监控屏,屏上安装通讯管理装置、公用测控装置和分段备自 投装置。通讯管理装置负责信息的中转、管理及远传;公用测控装置完成充电站配电系统的 测控任务,主要负责采集 0.4kV 母线电压、出线开关的位置信号和负荷电流,并具备低压进 线开关和联络开关的遥控功能;分段备自投装置实现分段开关自投功能。 方案二:主要用于 10kV 侧开关为负荷开关,造价较低的充电站采用。 a) 保护部分:进线变开关用熔断器保护;0.4kV 开关采用开关自带的过流保护功能。 b) 测控部分:具备配电系统各间隔的电流电压等电气参数的遥测功能、开关位置的遥信功 能以及重要开关(10kV 开关、0.4kV 进线开关和联络线开关)的遥控功能。 0.4kV 不配置分段备自投装置。在其中一路电源失电的情况下,需要人工将联络开关合 上。
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具体配置:充电站内配置一面监控屏,屏上安装通讯管理装置和公用测控装置。通讯管 理装置负责信息的中转、管理及远传;公用测控装置完成充电站配电系统的测控任务,主要 负责采集 0.4kV 母线电压、 出线开关的位置信号和负荷电流, 并具备低压进线开关和联络开 关的遥控功能。 5.3.3.2 配电系统监控设备配置 根据前述配电系统监控的要求,配电系统监控部分(含保护)推荐以下配置: a) 采用国电南瑞科技股份有限公司保护测控一体化装置 DSA2116 或 DSA3116C 型号产品完 成变压器的保护测控(该项配置只适用于方案一) 。 DSA2116 变压器保护测控一体化装置主要含以下功能: 1) 三段式复合电压闭锁过流保护(低压、负序电压和方向可单独投退) ,低压侧零序 电流保护;反时限过电流;超温告警或跳闸(告警和跳闸可单独投退) ;过负荷告 警;低频低压减载; 2) 1 路交流遥测:Uab、Ubc、Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、3U0、F、P、Q、COSф;16 路遥信;24 路保护转遥信;1 路遥控(遥跳、遥合) ; 3) 双以太网、RS485/CAN 网; DSA3116C 变压器保护测控一体化装置主要含以下功能: 1) 三段式复合电压闭锁过流保护(低压、负序电压和方向可单独投退) ;过负荷告警; 反时限过流保护;两段零序过流保护;非电量保护;低频低压解列; 2) 1 路交流遥测:Uab、Ucb、Ia、Ic、Ua、Ub、Uc、3U0、F、P、Q、COSф;16 路遥 信;24 路保护转遥信;1 路遥控(遥跳、遥合) ; 3) 1 路 RS485/1 路 CAN 网。 b) 采用国电南瑞科技股份有限公司通讯管理装置 DSA208 产品用于全站配电系统通讯枢纽。 该装置可提供包括 5 个 232,2 个 CAN,5 个 422/485,2 个以太网口共 14 个通讯口,实现强 大的通讯管理功能, 与其它系统通讯完成数据的共享, 并具备向远方控制中心上传信号的功 能与接口。 c) 采用国电南瑞科技股份有限公司 DSA208CK 完成 0.4kV 负荷侧电流、 电压和相关信号的采 集及进线和联络开关的遥控功能。 DSA208CK 测控装置可提供 64 路遥信量采集功能, 路 24 (可 扩展)交流模拟量采集功能, 4~8 路遥控输出。 d) 采用国电南瑞科技股份有限公司 DSA2363 完成 0.4kV 分段备自投功能(该项配置只适用 于方案一) 。该装置含分段开关备用自投,I、II 母 PT 断线告警,I、II 段母线接地告警, 全所无压告警,开关拒动告警等功能。 5.3.4 安防(视频)监控系统设计 5.3.4.1 系统建设目标 a) 监视电动汽车充电站室外区域内场景情况; b) 监视电动汽车充电站出入口汽车的进出情况; c) 监视电动汽车充电站内主要室内(值班室、设备室、配电室、休息室等)场景情况; d) 实现电动汽车充电站防盗自动监控,可进行周界、室内、门禁的报警及安全布、撤防; e) 实现站内消防系统报警联动,并对消防系统运行状态进行监视; f) 实现对门禁、空调、排风扇等设备的远方状态监视和控制; g) 能灵活适应监控中心的设置; h) 电动汽车充电站安防监控系统应有告警硬接点接至充电站监控系统,提供消防、防盗的 远动报警信息。 5.3.4.2 系统结构 a) 安防监控系统由充电站视频监控和监控中心组成;
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b) 充电站视频监控由图像监控系统、安防报警系统、门禁系统组成; c) 监控中心由视频管理服务器和统一平台监控软件组成,实现管辖所有区域内前端充电设 备的图像监控、安防报警、门禁等功能; d) 充电站图像监控系统由 RVU、摄像机、连接电缆、联动控制设备、供电设备、站端监控 终端等组成; e) 充电站安防报警系统由报警主机、红外对射报警器、烟感报警器、连接电缆等组成; f) 充电站门禁系统由门禁控制器、读卡器、开门按钮、电磁力锁、连接电缆等组成。 5.3.4.3 充电站视频监控系统功能 a)? 实时视频监控? 监视设备运行状态。与充电站监视区的智能设备配合,实现防盗、防火功能,对设备、 场地、休息室、值班室、营业窗口等进行监视。 b)? 报警功能? 1) 报警类别: 站端智能设备状态变化及故障报警、 消防报警、 消防主机通信故障报警、 防盗报警、温湿度报警、门禁报警、非法闯入及画面异动报警、图像设备故障报警 等; 2) 当发生报警时,能自动切换至相应摄像机,有预置位的应自动切换至指定预置位, 充电站视频处理单元或数字录像机能自动进行存盘录像, 同时传送报警信息和相关 图像,并自动在地理图上提示报警位置及类型,联动相关设备,如启动现场照明、 警笛等。相关设备启动后,应在设定的时间内自动关闭;支持一点报警多个摄像机 联动和多点设备联动。视频处理单元应能对站内摄像机进行自检和故障报警; 3) 画面异动报警的变化率可设置; 4) 充电站内同时发生多点报警时,按报警级别高低优先和时间优先的原则显示存贮, 先上传严重报警点的图像, 同等级别的报警按时间优先, 其它报警点的报警信息不 得丢失和误报;报警信息应有时标,精确到秒级; 5) 报警信息应该和录像数据相结合,可由报警信息检索回放相应的图像录像。 c)? 控制功能? 1) 操作人员能对任一摄像机进行控制,实现对摄像机视角、方位、焦距调整;对于带 预置位云台,操作人员能直接进行云台的预置和操作,光圈、景深应为自动调整; 2) 具有可控制设备的机械保护措施,在控制云台等设备时(自动状态) ,系统应具有 定时功能; 3) 保证控制的唯一性,同一时刻只允许一个操作人员控制同一控制对象; 4) 接入门禁系统, 可以在监控中心由具有权限的人员遥控开启门锁, 也能在站内刷卡 开门; 5) 复归消防主机及其它智能设备。 d)? 图像录像管理? 站端的视频处理单元或数字硬盘录像机可对非重要区域的监控点 (即摄像机) 实现报警 前 (至少 15 秒钟) 报警后 、 (至少 5 分钟) 录像存贮, 对重要区域的监控点可设定长时间 (至 少 10 天)的自动循环录像存贮,所有监控点级别可设定。站端 RVU 必须具备同时对至少 16 路视频信号的实时录像功能。 e)? 系统对时功能? 从站端标准时间源或监控中心获取标准时间,进行系统对时。 5.3.4.4 系统技术指标 a)? 环境要求? 1) 海拔高度:≤3000 m
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环境温度:-25 ℃~40 ℃ 抗地震能力:地面水平加速度 0.3g,垂直加速度 0.15g 同时作用,分析计算的安 全系数不小于 1.6 4) 相对湿度:5%~95% 5) 设备设计最大风速:35m/s b)? 系统主要性能指标要求? 1) 系统可用率:> 99% 2) 同屏同时可监看充电站的个数:≥4 个 3) 监控中心的监控终端(工作站)图像控制切换响应时间:< 1 秒 4) 图像传输帧速率:12~25 帧/秒可调 5) 图像分辨率:达到 CIF 格式(352×288)以上(包括 CIF 格式) 6) 计算机显示分辨率:≥800×600 7) 系统时钟精度:<1 秒 8) 系统平均无故障工作时间 MTBF:> 30000 小时 9) 系统平均维护时间 MTTR:<0.5 小时 10) 计算机 CPU 负荷率平均:<30% 11) 监控画面显示与实际事件发生时间差:< 0.5 秒 12) 事件报警到系统自动记录相应画面时间差:< 1 秒 13) 各报警探头报警到后台信息显示时间差:< 1 秒 14) 各报警探头报警到监控中心显示时间差:< 3 秒 5.3.4.5 系统的配置准则 a)? 系统配置一般准则? 一般由摄像机、红外报警器、烟感报警器、门禁系统、辅助灯光、声光报警器、连接 电缆、监控屏柜、嵌入式硬盘录像机、液晶显示器、报警主机、综合电源、网络交换机、 监控终端等设备组成。 b)? 摄像机配置准则? 1) 室外一般配置 2~3 个室外高速球机,主要监控出入口、场地、充电设备; 2) 室内高压室、低压室配置 4~5 个中速球机,主要监控室内场景和设备状态; 3) 室内值班室、休息室、营业窗口配置 4~5 个室内高清半球形摄像机,主要监控室 内场景和工作状态。 c)? 烟感报警器配置准则? 室内每 12 平方米配置一个烟感报警器。 d)? 门禁配置准则? 每个充电站配置一套门禁系统(可控 4 门) 。 e)? 辅助灯光配置准则? 在夜间照度不够的地方配置辅助灯光;尽量利用已有的照明系统。 5.3.5 计量计费系统 5.3.5.1 系统概述 a)? 系统结构?

2) 3)

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图 5.5 计量计费系统结构图 计量计费系统主要由计量部分和计费部分组成,计量部分由关口电表、直流电表、交流 电表(含三相表与单相表)以及用电采集终端组成;计费部分主要由计费工作站与服务器组 成。 充电站内由用电采集终端负责采集各个关口电表、 直流电表、 交流电表的实时电量信息, 通过本地工业以太网与计费工作站通讯, 将整个充电站的总电量、 各充电机的每次充电电量 传送到后台进行处理, 并把电量和计费信息存储到数据库服务器中; 通过用电采集终端完成 与用电信息采集系统或上级监控中心的通信, 确保上级系统能够实时获取充电站内的电量信 息。 b)? 计量方式? 充电站内计量方式主要有以下几种: 1) 网供计量:高供高计,在 10kV 侧设置计量装置,电度表准确度等级为有功 0.5S 和无功 2.0 级,电压互感器等级为 0.2 级,电流互感器等级为 0.2S 级;电表通过 RS485/CAN 等通讯方式实时传输信息到用电采集终端。 网供计量方式适用于独立核 算用户建立的充电站所用电量的计量。 2) 直流充电机和电动汽车之间的计量:采用直流计量,安装多功能直流电能表,对充 电过程进行计量, 并将计量信息传递给充电机和用电采集终端, 用于后台计费系统 计算、存储以及充电桩人机接口的显示。 3) 在交流充电桩上设置智能交流电度表, 准确度等级为有功 0.5S 级。 通过 RS485/CAN 等通讯方式将计量信息传递给用电采集终端与充电机, 用于后台计费系统计算、 存 储以及充电桩人机接口的显示。 4) 在直流充电机交流侧设置智能交流电度表, 并通过 RS485/CAN 通讯方式将计量信息 传递给用电采集终端,并通过用电采集终端上传给充电站监控系统或上级监控系 统,在数据库中保存每个充电机的计量数据。 c)? 计费方式? 在当前尚未出台针对充电站充电电价相关政策的情况下, 可考虑设立独立的税控收费系 统,电价按其他类电价计费。在充电站监控系统通信管理机上预留通信接口,待电价政策确 定后, 可通过通信接口与上级监控系统通信获取实时电价信息, 根据实时电价结合计量部分 采集的电量值实时计算出电费金额。
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5.3.5.2 系统功能 a)? 对时功能? 1) 终端对时: 系统可以自动或手工进行时钟召测或对终端设备进行对时, 可自定义最 大和最小对时阀值, 当时钟偏差在最大和最小对时阀值之间时, 系统可自动对终端 设备对时,当时钟偏差大于最大对时阀值时,系统可进行时钟偏差告警,当时钟偏 差小于最小对时阀值时,系统不对终端设备进行对时。 2) 电表校时:系统可以自动或手工进行时钟召测或对电能表进行校时。 b)? 运行状况管理? 1) 系统自动检测终端、电能表以及通信信道等运行情况,记录故障发生时间,故障现 象等信息,并建立相应的维护记录。 2) 系统可以以图形方式实时显示选择监测的终端、电表的运行情况。 3) 终端、电能表发生参数变更、时钟超差或电能表故障等状况时,按事件记录要求记 录发生的时间和异常数据。 c)? 数据查询? 1) 系统支持按照充电机、 时段等查询计量点的实时数据、 历史日数据、 历史月数据等。 2) 系统支持表格、图形(曲线、棒图)的多种展现形式。 d)? 电能量统计功能? 1)电能量曲线数据统计 当完成电能量示数曲线的入库后,根据电能量示数曲线计算电能量曲线,并在数据库 中进行存储。当发现电能量示数曲线或电能量曲线异常时,生成相关的告警事件。 2)日电能量统计(总、各费率) 当完成日电能量示值(总、各费率)入库后,根据日电能量示值(总、各费率)计算日 总电能量(总、各费率) 。当发现电能量示值或日总电能量数据异常时,生成相关的告警事 件。? 3)月电能量统计(总、各费率) 当完成月电能量示值(总、各费率)入库后,根据月电能量示值(总、各费率)计算 日总电能量(总、各费率) 。当发现电能量示值或月总电能量数据异常时,生成相关的告警 事件。 4) 用电量汇总 用电量汇总包括以下统计汇总项目: i. 总用电量汇总统计 按照时间要素(日、月、年、任意时段)将计算对象(全站、充电机等)统计总电能量。 ii. 费率时段电量汇总统计 按照时间要素(日、月、年、任意时段)将计算对象(全站、充电机等)统计各费率时 段电能量,并统计各费率时段电能量的比重。 iii. 总用电量统计分布 按照时间要素(日、月、年、任意时段)将计算对象(全站、充电机等)统计总电能量 中各个计算分量的分布情况。 iv. 费率时段电量统计分布 按照时间要素(日、月、年、任意时段)将计算对象(全站、充电机等)统计各费率时 段电能量中各个计算分量的分布情况。 用电量汇总通过自定义计算公式,由计算公式的统计功能实现。 f)? 电能质量分析? 1) 电压越限统计:统计电压越上、下限时间,计算超上限率、超下限率、电压合格率,
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生成相关的合格率统计数据。 功率因数越限统计:设定相应的功率因数分段定值,统计各分段定值内的时间;统 计指定时间段内的功率因数最大值、最小值。 3) 谐波越限统计: 统计电流总及各次谐波电流日最大值及发生时间, 统计电压总及各 次谐波电压含有率及总畸变率日最大值及发生时间,以及电流电压谐波日统计数 据,并可对谐波异常事件进行查询和告警。 g)? 充电控制联动功能? 1) 按电量充电 充电机给电动汽车充电时预先设置充电电量, 计量系统实时采集该汽车充电电量, 当充 电电量达到预先设定的数值时,充电机切断输出电源,停止本次充电过程。 2) 按金额充电 充电机给电动汽车充电时预先设置本次充电所用金额,计量系统实时采集该汽车充电 电量并通过不同时段费率计算出电费, 当充电电量的费用达到预先设定的数值时, 充电机切 断输出电源,停止本次充电过程。 5.4 标识系统设计 5.4.1 设计目标 为了在电动汽车充电站建设中突出国家电网公司的社会形象, 在设计中充分考虑和应用 了国家电网公司的 VI 标识系统,使用户能在远、中、近三个距离层次体验到国家电网公司 电动汽车充电站的存在。 5.4.2 设计方案 国家电网公司充电站标识系统采用国网绿为颜色基调,应用醒目简洁的设计突出环保 性、宣传性、未来性的设计理念。根据设置标识的目的,以及标识所依附的建筑物或构筑物 的特点,标识系统的设计分为远、中、近三个层次。其中,远距离标识包括建筑、主棚架等 大体量的建筑物;中距离标识包括中小型主棚架、中小型标识柱、LED 显示屏等;近距离标 识系统包括灯箱牌、小型标识柱、围栏广告等。 5.4.2.1 远距离标识 2)

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图 5.5 宽松型布置效果图 在充电站中,主棚架由于其体量最大,比较醒目,其周边标识的主要目的是使得充电站 从城市建筑的背景中剥离出来, 使充电站具有明确的可识别性。 从很远的地方通过标识系统 的色彩、文字及建筑的体量,可以看到此处充电站的存在,吸引人的注意力。在大中型充电 站中主棚架高度为 7.8 米。 5.4.2.2 中距离标识 充电站入口处的三角形平面标识柱,可以在中距离的位置以及各个角度都可以清楚识 别,根据宣传营运的要求,可在标识柱上以醒目字体标注充电站名称、以 LED 显示屏等方式 显示充电站使用情况及价格变动等动态的内容。标识柱设计高度为 8.8 米。 5.4.2.3 近距离标识 近距离标识位于建筑的入口处,采用灯箱牌、小型标识柱、围栏广告等方式,显示国家 电网公司标识或其它宣传广告。

图 5.6 小型标识柱

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图 5.7 灯箱牌 5.4.3 标识选用原则 占地面积大于等于 1500 平方米的大型充电站,可选用大型停车主棚架、门口标识柱、 综合办公室灯箱牌及穿孔铝板围栏广告牌结合的方式建立完整的标识体系。 占地面积 500 平方米以上的中型充电站可考虑设置中小型主棚架、 小型标识柱及灯箱牌 的方式建立标识体系。 小型充电站可简单采用灯箱牌和小型标识柱的方式建立标识体系。 5.5 其它相关专业设计 5.5.1 命名方式 充电站命名规则为: “地名”加“站名”加“充电站类型” 。 “充电站类型”分为:充电站、充放电站,其中:充放电站可以包括更换电池功能。 例如:唐山市南湖充电站或者唐山市南湖电动汽车充电站。 充电机命名规则为: “充电站名称”加“编号”加“充电机” 。 例如:唐山市南湖充电站 1 号充电机。 交流充电桩命名规则为: “地名”加“停车场名”加“编号”加“交流充电桩” 。或“充 电站名称”加“编号”加“交流充电桩” 。 例如:唐山市南湖营业所停车场 1 号交流充电桩;唐山市南湖充电站 1 号交流充电桩。 5.5.2 总平面设计 充电工作区布置在遵循《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》8.1.2 节平面 布置要求的基础上, 需要考虑大型车辆靠近设备间, 并尽量减少大型车辆直流充电桩与整流 柜间的距离,以降低大电流充电时的损耗。 本设计中,大型充电站的布置方案之一是采用 U 型布置,中部留有开阔空间。此种布置 节省用地,有利于提供展示空间,有利于监控系统安装及工作巡视。缺点是车辆进出充电车 位时需要倒车驶入,停车不方便。如图 5.8 所示。

删除的内容:?5.4.4 命名方 式 充电站命名规则为: “地名” 加 “站名” “充电站类型” 加 。 “充电站类型”分为:充电 站、充放电站,其中:充放 电站可以包括更换电池功 能。 例如:唐山市南湖充电站或 者唐山市南湖电动汽车充电 站。 充电机命名规则为: “充电站 名称”加“编号”加“充电 机” 。 例如:唐山市南湖充电站 1 号充电机。 交流充电桩命名规则为: “地 名”加“停车场名”加“编 号” “交流充电桩” 或 加 。 “充 电站名称”加“编号”加“交 流充电桩” 。 例如:唐山市南湖营业所停 车场 1 号交流充电桩;唐山 市南湖充电站 1 号交流充电 桩。

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图 5.8 总平面布置图(紧凑型) 当停车场地面积较大时,可采用横向分行布置,行间留车道。此种布置有利于大型车辆 顺行出入,无需倒车。缺点是占地面积大,建筑成本也相应提高。如图 5.9 所示的宽松型布 置方案。

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图 5.9 总平面布置图(宽松型) 5.5.3 建筑设计 5.5.3.1 平面部分 考虑到办公楼功能比较简单和通用性强的特点,宜沿场地的短边布置,位于场地一侧, 呈“一”字型平面,以两米为模数进行布置,进深方向为 2.4 米,在入口处设置休息室、值 班室等,中间部分为配电间等功能用房,后半部分为卫生间等。 停车区设置主棚架,主要考虑可以遮风避雨,要求顶棚的覆盖面要尽可能的大,顶棚建 议短边为 17 米宽,长边为 36 米长,为双排柱,柱开间间距为 25 米,进深间距为 11 米,以 方便停车。 入口的标识柱横截面为等边三角形,边长为 2 米。 5.5.3.2 剖面部分 办公楼的层高为 4 米,主棚架的高度为 7.8 米,入口处标识柱高度为 8.8 米。 5.5.3.3 造型部分 办公楼造型简洁大方,体型规整。外部覆以穿孔铝板。 办公楼的色彩采用国家电网公司标识的白、绿两色的主色调,建筑下部为绿色,渐变到 上部的白色,简洁而又富于变化。以国网绿的标准色为主色调,白色为辅,显得有活力而不 失庄重,体现了电力是绿色能源、电动汽车是绿色交通工具这一特点,渐进的颜色体现电动 汽车的速度感。 主棚架体量大,造型简洁。其顶部为阳光板和穿孔板,为半透明材料,阳光可以穿透而 下,光影丰富,富于动感。主棚架周边覆盖有国家电网公司的标识,具有可识别性高和引人 注目的优点。 5.5.4 结构设计 建筑结构的安全等级为二级, 设计使用年限为 50 年, 建筑抗震设防类别为标准设防类, 结构抗震设防烈度为六度,设计基本地震加速度为 0.05g。 工程所在场地 50 年一遇的基本风压值为 0.45 kN / m 2 ,基本雪压值为 0.45 kN / m 2 。 工程所在场地 100 年一遇的基本风压值为 0.55 kN / m 2 。 办公楼结构方案采用框架或砖混结构,采用天然地基,主棚架采用钢结构,采用天然地 基或桩基,具体形式待地质勘察报告提供后再确定,以确保安全。 5.5.5 给排水设计 5.5.5.1 给水设计 a) 水源 采用城市自来水,从市政给水管网上接入,引入管径 DN200。 b) 用水量 最高日生活用水量为 10 m / d ,包括生活饮用水、绿化用水。 c) 给水系统 市政给水管网直接供水,采用下行上给供水方式。 5.5.5.2 排水设计 a) 污水量 最高日污水量约 10 m 3 / d 。 b) 室内排水系统
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采用分流制排水系统。雨水和污水分开排放,雨水采用外落水及部分内落水排水,污水 采用伸顶通气管及专用立管排水系统。 c) 室外排水系统 采用分流制排水系统。雨水用管道收集后排出,生活污水经化粪池处理后排入市政污水 管中,最后排入市政污水处理站处理。 屋面采用内落水的排水形式。 5.5.6 消防设计 5.5.6.1 消防给水 a)? 建筑物构件的燃烧性能和耐火极限,室外消防给水管道和消火栓的布置应符合现行 GB 50016 的丙类厂房有关规定。 b) 本组团内建筑物使用性质为充电设施,须设置室内外消火栓消防给水系统、自动喷水灭 火系统。 c) 充电设施的消防给水应利用城市或企业已建的给水系统。当已有的给水系统不能满足消 防给水的要求时,应自建消防给水系统。 d) 动力电池存放区或充电区还应设置固定式消防冷却水系统,其给水强度不应小于 0.15 2 L/m .s,给水范围按其全部表面积计算,连续给水时间不应小于 3h。 e) 固定式消防喷淋冷却水的喷头出口处给水压力不应小于 0.2MPa, 移动式消防水枪出口处 给水压力不应小于 0.25MPa,并应采用多功能水枪。 5.5.6.2 消防器材配置 a) 每累计 100kW 充电设备应设置不少于 1 只 8kg 手提式干粉灭火器或 2 只 4kg 手提式干粉 灭火器;充电设备功率不足上述数量时,按上述标准取整计算。 b) 充电站电力设备的消防安全要求应符合《电力设备典型消防规程》 (DL 5027)的要求。 c) 其余建筑的灭火器材配置应符合 GB 50140 的规定。 5.5.7 其它电气设计 5.5.7.1 照明设计 a) 主要场所照度值 1) 门厅 100~150lx 2) 值班室,监控室 300lx 3) 休息室 200~300lx 4) 设备间,配电室 100lx 5) 卫生间 50lx b) 光源 照明光源以高效节能灯、细管三基色荧光灯为主,局部按装修需求选用其它类型的电光 源。 c) 应急照明 各大空间场所及疏散通道设置疏散照明,疏散通道及出入口设置疏散指示标志灯。设备 间设置备用照明,休息室、值班室、监控室设置备用照明及安全照明,其照度按规范要求确 定,平时作为正常照明的一部分。疏散照明不持续运行。 d) 室外照明 停车场设计道路及庭园照明灯,建筑物外立面设计泛光照明。泛光照明由专业公司完成 设计,本设计仅预留电源。 e) 照明控制 一般场所的灯光由现场配电箱及就地的墙壁开关控制, 应急照明由消防联动控制系统联 动控制。
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f) 照明线路 一般照明线路采用低烟无卤阻燃型铜芯导线,应急照明线路采用低烟无卤耐火型铜芯导 线。所有导线均用金属管或金属线槽保护,在顶板、地坪、墙内暗敷设或在吊顶内明敷设。 5.5.7.2 建筑物防雷设计 按第二类防雷建筑物要求设计防雷装置,并按规范要求设置防直击雷、防雷电感应及防 雷电波侵入措施。 5.5.7.3 接地与安全 低压配电系统接地型式为 TN-S。 凡不带电的金属设备外壳及配电线路保护管等均应按规 范要求接 PE 线。 电力系统接地、弱电系统接地、防雷接地等共用钢筋混凝土基础接地体,接地电阻不大 于 1 欧姆。 建筑做总等电位联结,卫生间做局部等电位联结。 5.5.7.4 有线电视、电话和计算机网络 电视信号来自市政有线电视网,终端数约 1 个。 设置 8 个电话, 采用虚拟网技术接入市电话网, 计算机网络采用千兆位或百兆位以太网。 上述两个系统采用综合布线系统。 在有条件的地区可考虑利用电力光纤通信等技术实现电力网、电视网、电话网和计算机 网络四网合一。 5.5.7.5 火灾自动报警系统 设置火灾自动报警系统。 建筑所需的电缆沟等到施工图阶段由相关的技术专业提出要求, 土建等各个专业予以配 合。休息室等房间配备空调。各个专业在施工图阶段详细设计。 6 充电设施主要设备选型 6.1 充电机选型方法 6.1.1 单台充电机选型方法 根据 5.2.1.2 节所述充电机选型方法和已有充电机的性能参数,做出选型表见表 6.1。 表 6.1 单台充电机选型表 序号 1 2 3 4 设备型号 大型充电机 中型充电机 小型充电机 交流充电桩 主要性能参数 输出电压 DC300~500V,最大输 出电流 400A 输出电压 DC300~500V,最大输 出电流 200A 输出电压 DC150~350V,最大输 出电流 100A 输出电压 AC220V 适用条件 电池只数:70~120 电池容量: 不大于 2000Ah 电池只数:70~120 电池容量: 不大于 1000Ah 电池只数:36~80 电池容量:不大于 500Ah 用于车载充电机,最大输 出功率 10kW 备注

用户可根据电动汽车的配置情况,进行充电机的选择。特殊情况时,请参照 5.2.1 节的 选型方法,进行充电机的选择和配置。 6.1.2 多台充电机选型方法 如果单台充电机不能满足电动汽车对充电时间/充电电流的要求,则可按多台同型号充 电机并联工作方式组成更大容量的充电机, 并机后的充电机系统输出电压范围与单台充电机 的输出电压范围相同, 输出电流为多台充电机输出电流的累加, 充电机占地面积是多台充电
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国家电网公司电动汽车充电设施典型设计?

机占地面积的累加。 6.2 有源滤波无功补偿装置选型 根据对已有大、中、小型充电机的仿真分析和对充电站运行情况的估算,按照 5.1.4.1 节所述的计算方法,对其简化如下: a)认为大、中、小型充电机的充电效率和谐波电流含有率相同,分别取 0.85 和 0.3; b)综合考虑充电站内充电机的同时运行情况和谐波电流的相互抵消情况,取整体修正 系数为 0.75; c)可靠系数均取 1.1; 在此基础上做出有源滤波装置选型表见表 6.2。 表 6.2 有源滤波无功补偿装置选型表 序号 1 2 3 设备型号 NES5311-1 NES5311-2 NES5311-3 主要性能参数 容量 50kVA,额定电流 75A 容量 80kVA,额定电流 120A 容量 120kVA,额定电流 180A 适用条件 充电机累加容量 ≤285kVA 充电机累加容量 ≤456kVA 充电机累加容量 ≤685kVA 备注

如果单台有源滤波装置不能满足补偿要求, 可根据上述选型表进行任意组合, 形成更大 容量的有源滤波装置,补偿容量简单累加即可。 用户可根据充电机性能参数以及充电站的运行状况,修正计算参数,按照 5.1.4.1 节的 方法进行重新估算。 功率因数按照 5.1.4.1 节的方法进行计算,确定补偿电容容量。 7 附件 《电动汽车交流充电桩典型设计方案图》一套 《电动汽车立体充电站典型设计方案图》一套 《电动汽车大型充电站典型设计方案图》一套 《电动汽车中型充电站典型设计方案图》一套 《电动汽车小型充电站典型设计方案图》一套

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