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1、中型电动汽车充电站设计建设方案1术语和定义交流充电桩 (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
2、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)：仅供参考指分体式充电机中完成交直流变换的部分，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。2设计依据以
3、国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见和国家电网公 司电动汽车充电设施典型设计为指导，以电动车辆国家标准、国家电网 公司充电站相关的6项行业标准等技术规范文件为建设依据，以电动汽车 市场需求发展为导向，采用模块化设计方法，充分体现系统扩展性和开放 性。以标准化、通用化为工程实施原则，为今后充电机推广使用奠定基础。本设计主要参照以下标准规范：电动汽车相关技术标准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 202
4、34-2006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号电气技术标准GB 500
5、52-95供配电系统设计规范GB 50053-94UOkV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JB/T 5777. 4-2000电力系统直流
6、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）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
7、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给排水设计规范GB 50013-2006室外给水设计规范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给水排水制图标准监控系统
8、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视频监控系统IS0/IEC 14496-2MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码ITU-T H. 323网络电视电话系统和终端设备标准ITU H. 263视音频编解码标准CCITT G. 703脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准GB
9、 2423. 10-2008电工电子产品基本环境试验规程GB 12322-1990通用型应用电视设备可靠性试验方法GB 4798. 4-2007电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用GB 50217-2007电力工程电缆设计规范GB 12663-2001防盗报警控制器通用技术条件3设计方案3.1方案概述本设计方案的目标是建一座中型电动汽车充电站，占地约IoOO平方米, 包括8台充电机，一座综合办公室和其他相关辅助设施。本充电站充电设备包括2台DC500V/400A大型直流充电机用于大型车辆 的慢速充电；2台DC500V/200A中型直流充电机用于中型车辆或小型车辆 充电；4台5IoKW交流
10、充电桩用于小型车辆充电。配电系统采用1台40OkVA干式非晶合金变压器，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。充电站占地IOOO平方米，充电工作区包括8个停车位，其中2个大型 车辆停车位，2个中型车辆停车位横向布置，4个小型车辆停车位纵向布 置。在停车区域醒目位置设置国网充电站标示。3. 2 一次系统设计进线电源采用IOkV单路供电，1OkV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（型号KYN28-12）,设进线计量柜、PT及避 雷器柜、出线柜。在高压侧设置保护和监控系统;根据电动汽车充电站的特点，630kVA变压器采用干式非晶合
11、金变压 器，空载损耗为普通干式变压器的30%左右，极大降低空载运行时的损耗;04kV侧采用单母线接线方式，设进线柜、有源滤波无功补偿柜、出 线柜，备用电源进线柜，出线柜采用抽屉柜或固定式开关柜，低压每路出 线带交流计量装置。0. 4kV侧进线开关和备用电源进线开关采用MTE系列智能断路器，具 备电气和机械连锁功能，配置三段式保护；其余配置NS系列断路器。3. 3二次系统设计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。公用测控
12、装置主要采集04kV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。IOkV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交流充电桩交流充电桩用于对具有车载充电机的电动乘用车辆的提供交流充电电 源，一般系统简单，占地面积小，安装方便，可安装于电动汽车充电站、 公共停车场、住宅小区停车场、大型商场停车场等室内或室外场所，操作 使用简便，是重要的电动汽车充电设施。交流充电桩应具备以下功能： 交流充电桩一般提供AC220V,
13、 5kW10KW的交流供电能力 具备短路、过流、漏电、过压、欠压保护功能； 交流充电桩上设置指示灯或触摸屏，显示运行状态； 设置急停开关、操作按键等必须的操作接口； 配置多功能交流电度表，进行交流充电计量； 可配置多种付费方式，并可设置打印机，提供票据打印功能。3. 4.2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。直流充电机可分为大中小三种基本类型：大型充电机单台最大功率200k
14、W,输出电压范围DC300500V,最大 输出电流400A,占用两个800 X 800 2260mm的标准机柜空间；中型充电机单台最大功率IOok肌 输出电压范围DC300500V,最大 输出电流200A,占用一个800 X 800 2260mm的标准机柜空间；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DC150350V,最大输出电流25A,两台 占用一个800X 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。3. 5充电站监控系统设计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。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。充电 站监控后台主要完成充电机及配电系统数据的采集、处理、存储，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。3. 5.2配电系统监控配电系统监控分为保护
