充电站设计方案Word文档下载推荐.docx

1、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土建技术规范GB 50003-20

2、01 砌体结构设计规范GB 50007-2002 地基基础设计规范GB 50010-2002 混凝土结构设计规范GB 50016-2006 建筑设计防火规范GB 50034-2004 建筑照明设计标准GB 50037-96 建筑地面设计规范GB 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

3、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 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3设计方案3.1方案概述3.1.1规模根据对现场的实际考察，现场共计车位100个，其中120KW直流双充16台，120KW直流四充4台，60KW直流双充20台共计40台充电机，一座配电房和其他相关辅助设施。3.1.2充电机及配电容量选择本充电站充电设备包括40台大型直流充电机用于大型车

4、辆的直流充电；参考图片如下：一体式充电桩双枪头配电系统采用1台4000kVA干式低损耗非晶合金变压器，高压侧采用单路常供，单母线接线方式，低压侧采用单母线接线方式，同时设置低压备用电源。3.1.3场地布置充电工作区包括100个停车位，均为10-12米电动大巴停车位，40个直流充电桩和一座配电站，在停车区域醒目位置设置充电站标示，参考效果图和示意图如下。整体效果图车辆充电装细节效果图充电桩的防护：1、车轮处增加停车限位 2、充电桩周围增加防撞梁3.2一次系统设计3.2 配电系统的设计3.2.1 概述在场地的一侧绿地上建设一个配电房。变压器按1台4000kVA变压器进行设计，10kV接入点位置待定

5、，变压器采用节能环保的蒸发冷却变压器或干式非晶合金变压器，该变压器损耗小，短路能力强，全密封结构，免维护，使用寿命长。配电系统包括高压开关柜、变压器、低压开关柜、无功补偿装置和微机测控装置、配电监控等几个部分。3.2.2 配电容量计算充电站的规模为：120KW直流充电桩20台，60KW直流充电桩20台，分别布置在每两辆电动大巴车末端之间。单台充电机的输入容量为： （公式1）式中： P单台充电机的输出功率； 单台充电机的输入容量；充电机的功率因数,取0.99；充电机的效率,取0.94；由上式计算可得各种不同容量的充电机最大输入容量为：快速充电机：S=3600/0.99/0.94=3868kVA；

6、快速充电机的同时系数为0.9，则充电设备所需的配电总容量为： 3868*0.9=3481KVA考虑站内负荷和的冗余1.1，则总配电容量为3829kVA，选用1台4000kVA的变压器。由于所有充电机均采用了有源功率因数校正技术，交流输入功率因数大于0.99，电流谐波THD小于5%，故无功补偿装置按变压器容量的15%选取两台自动无功补偿装置。3.2.3 配电开关选择1、120kW直流充电机配置空气开关3P200A，60kW直流充电机配置空气开关3P160A，并备用两只空开预留备用，共计40只3.2.4 配电房电缆统计1、10kV配电 1回路，配电房输入电源，共计1路；2、每台120kW直流充电机

7、交流电缆 三相五线制3*70+2*35 1根，共计20根； 每台60kW直流充电机交流电缆 三相五线制3*35+2*16 1根，共计20根；存在问题：电缆的长度现场测量施工后再定，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，设进线计量柜、PT及避雷器柜、出线柜（按照电力设计部门设计为准）。3.3二次系统设计（以电力设计部门为准） 建议：整个充电站的二次系统按综合自动化配置考虑。配置一面监控屏，屏上安装智能通信装置、公用测控装置、视频监控装置。 智能通信装置完成与站内可通信设备的接入，通过通讯采集设备信息。并具备向远方控制中心传输信号的功能与接口

8、。 公用测控装置主要采集0.4kV侧开关的位置信号、负荷电流等，并提供一定的遥控输出接点备用。 10kV进线配置微机保护，就地安装在开关柜上，具备三段式过流保护、过负荷保护、低压保护、过压保护等保护功能，同时具备遥测、遥信、遥控的功能。可通过现场总线接入智能通信装置，上传信息。3.4充电机系统设计3.4.1 直流充电机直流充电机采用整流设备为电动乘用车辆的蓄电池充电，包含功率单元、控制单元、电气接口和通讯接口，一般由整流柜、直流充电桩、连接电缆和充电连接器等组成。直流充电机一般功率较大，输出电流、电压变化范围较宽，可满足不同类型电动乘用车辆蓄电池的充电需求。具体参数如下表：序号项目技术指标1输

9、入电压输入：交流三相380V15% 50Hz10%2额定输出电压及显示分辨率750V （0.1V）3额定输出电流及显示分辨率120A （0.1A）4输出纹波Vp-p1%5输出电压控制稳定精度0.5%（40%-100%电压时测量）6输出电流控制稳定精度1%（10%-100%额定电流）7工作效率94%（50%-100%额定功率时）8功率因数0.99（50%-100%额定功率时）9总谐波电流5%（50%-100%额定功率时）10输出电压调节范围50%额定电压值连续可设定 11输出电流调节范围10%额定电流值连续可设定 12输出电压、电流设定触摸屏设定和BMS通讯自动设定13冗余具有可热插拔替换14均

10、流度3%15保护功能输入过压保护（115%），输入欠压保护（85%），输出过流保护，输出过压保护，输出欠压保护，过热保护，短路保护，输出反接保护，急停功能，联锁功能16人机交互功能电池类型，充电电压，充电电流，电能量计量信息，人工输入显示信息，故障信息，电池温度，充电时间17计量功能对输出电量进行计量（Wh）18三防保护防潮湿，防霉变，防盐雾19工作方式长期满负荷连续工作20安全指标额定电压Ui绝缘电阻测试仪器的电压等级（10M）工频耐压试验电压冲击耐压试验电压VkVUi6025060Ui300500300Ui75010002.521冷却方式强制风冷 22防护等级室内IP5423上位机通信接口

11、支持RS485/RS232/CAN2.0B（标配）GPRS/以太网通讯（选配）；能和BMS（电池管理系统）通讯控制充电24显示精度1%1个字（计量范围5100额定值）25电源适用负载特性铅酸电池、锂电池、镍氢电池26环境条件使用环境温度：-2050相对湿度：5%95%存储温度：-4080海拔高度不超过2000米27MTBF10000H（置信度85%）28扩展功能通过多种通讯接口同充电站的监控系统连接，进行集中管理和监控。29定制功能具有充电时间预约功能：可以预约充电开始时间具有双枪头自动切换功能：一台车辆充电结束后自动切换至另外一辆车充电，无需人员值守。3.5 充电桩的地基充电桩的尺寸如图所示

12、： 充电桩尺寸约：宽：650深：710高：1950考虑到雨水的浸泡和防水要求，建议浇筑地基，其尺寸为：要求：1、地基尺寸，宽750mm*长600mm*深800mm，突出地面300mm 2、地基需用C25混凝土浇筑 3、固定螺杆高出浇筑满30mm，直径M8螺栓 4、预埋穿线管，PVC管材，直径40mm 5、地基旁边留地井，方便接电缆线3.6标识系统设计充电站标识系统主要包含：1、车位的标识（用车位框标识）2、车位编号（用阿拉伯数字标识）3、充电桩地域警示标识（黑黄警示框线标识）4、充电桩编号（域名+阿拉伯数字表示）3.7 其它相关专业设计3.7.1命名方式充电站命名规则为：“地名”加“站名”加“

13、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：广东惠州电动汽车充电站。充电机命名规则为：“充电站名称”加“编号”加“充电机”。惠州公交充电站1号充电机。3.7.2 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放电设施建设指导意见，参考汽车加油加气设计与施工规范GB50156中有关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与整流设备间之间距离，以降低大电流充电时的损耗。4气电混合安全问题 充电设备的安全性主要取决于所采用的器件。电子器件中易爆器件有：电解电容、钽电容、高压功率管、整流管等；电子器材中易产生火花的有：

14、断路器、接触器等。在充电设备的设计过程中应尽量规避此类器件，如必须采用此类器件应首先选取具有防爆性能的同类产品。充电设备的安全性还取决于充电设备的防护措施。对于采用了易爆器件的充电设备，为提高其安全性，可采用密封加灌胶等封装方式。油电混合站中的充电设备主要包括：直流充电功率主机、直流充电终端机、交流充电桩、直流充电一体机。直流充电功率主机主要作用是产生高压大电流的直流电，在其内部不可避免的大量采用了电解电容、功率管、整流管等易爆器件及断路器、接触器等易产生火花的器材，对于此类主机采用灌胶密封的方式成本较高且不利于维护，安全性较差。直流充电终端机主要作用是人机交互、计量计费，其内部没有功率器件，

15、功率等级小、发热量小，易于灌胶密封，安全性较高。交流充电桩主要提供交流慢充，内部无功率器件，不会产生爆炸，但是有接触器、断路器等易产生火花的器材，安全性一般，如采用防爆断路器和接触器，可以进一步提升其安全性。直流充电一体机主要作用是产生高压大电流的直流电的同时进行人机交互和计量计费。在其内部不可避免的大量采用了电解电容、功率管、整流管等易爆器件及断路器、接触器等易产生火花的器材，安全性较差，但其功率相对于直流充电功率主机来讲较小（一般设计在30kW以内），热量也不大，可以采用灌胶或密封的方式提高其安全性。我司在现有产品的基础上，针对特定的应用环境，对现有的软硬件设备进行了改进升级。1）充电终端

16、充电终端是安装在充电现场且距离加油机最近的设备，它的可靠运行，关系到整个充电站的安全。该设备除了与汽车接驳的电连接器以外，其他部件设计上完全封闭在箱体内，与外部环境完全隔离。裸露在外的连接器触点，设计上主要考虑充电过程中意外引起的带电插拔，从而引起电火花的问题。针对这一隐患，在设计中我们通过对现有硬件进行改进同时结合相应的软件控制，确保在任何情况下，裸露在外的连接器端子不带电，从根本上避免电火花的产生。用户在进行充电时，从充电终端上取下充电枪直到可靠地与汽车接驳的全过程，我们通过软、硬件设计双重保证充电枪头始终不会带电；如果，充电过程中，连接器与汽车意外脱开，系统将在最短时间内（小于100mS

17、）保证连接器完全不带电，从而确保充电过程的安全。2）软件升级为了确保油电混合充电站的安全可靠运行，我司在现有产品的基础上增加了更多的软件监控功能。a、5级油气预警系统该系统主要功能是对充电站内的环境进行实时监控，汇总收集到的环境参数作为优先级最高的充电站运行管理依据。该系统通过温度传感器与气体浓度分析仪实时采集上报的信息（次/60秒），不仅是充电过程的每一个环节动作的必要条件，同时，也是充电站5级油气预警系统的分级依据。表3为5级油气预警系统的工作说明。表 3 5级油气预警系统预警级别环境参数a充电站全系统状态级aA环境正常，各系统可执行当前动作级AaB温度、浓度较高，排风系统低转速运行级Ba

18、C温度、浓度高，充电终端断电，排风系统高转速运行级CaD温度、浓度很高，配电房只保留照明电源、预警系统电源和排风系统供电，其余电源切断级Da温度、浓度达到极度危险级别，发出声光报警，切断全站供电，加油区停用，启用应急照明电源，非专业人士撤离现场补充说明：充电终端在开机自检程序中加入了环境检测显示界面；其余实时监控的环境状态均转入后台运行。b、充电系统遥控开关机该功能主要用于系统检修前后以及出现紧急情况时，为了人员安全，可在危险区外对充电站内的各个关键电气设备进行遥控操作。对象主要包括：配电柜、充电主机、充电终端以及安防系统。电气设备的故障常在开关机时出现，因此，对于整个油电混合充电站系统，此时

19、异常情况出现的概率也比较高。加入该系统可以更有力地保障在此种情况下的工作人员的安全。在一次大的系统检修完成后，工作人员可以撤离至安全区，遥控开启安防系统的配电，对全站进行自检；自检通过后，可以依次打开照明系统、排风系统、直流主机及充电终端等设备。5配置概算表设备名称单价单位数量总价备注供配电10KV配电柜打包总价预算2100000以上均以中高档配置的价格（变动空间幅度大，可以当地电力部门设计为准），如果需要再考虑预留空间。变压器（4000KVA*1）400V动力配电柜10台有源滤波电容补偿柜*1直流电源屏&2500A母线槽10KV进线电缆进线电缆3*35mm2 +2*16mm2126米实测20

20、台60KW进线电缆3*70mm2 +2*35mm221020台120KW进线电缆3*400mm2 +2*240mm2882配电房至现场10台配电柜总进线电缆铺设元/人/天6人15天45000充电相关设备60KW直流一体充电桩84000台1680000120KW直流一体充电桩1680003360000监控系统后台计费控制软件25380套选配数据集中监控550000工控机EVOC研华工控机500015000GPS时钟卫星同步时钟6000UPS电源2KV 2小时540010800写卡器明华300900厂内监控室（选配）3200m289600砖混、人字架、瓦片屋面， 一般装修（地面地砖）充电桩监控室（

21、选配）340095200砖混、人字架、瓦片屋面， 地面一般装修，含电缆沟、接地桩配电房1间800240000砖混、人字架、瓦片屋面， 含电缆沟、接地桩、自流地坪充电桩含电缆沟、盖板其他项目费用400000项申请电力，环保，消防等费用服务充电桩设备安装4020000桩到桩基的固定，通电接线和系统调试系统联调服务费2人30天30000系统联调：不包含数据集中监控系统如需要则增加一个月用户培训及售后服务一次2天免费培训配电部分价格2145000+（电缆及辅材）实测充电桩部分价格（含充电桩）5490000土建施工部分报价240000+电缆沟土建实测预算总 价预计可以申请补贴预计实际花费中海油设计建设方案（二）NB