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        電動汽車充電基礎設施國標圖集18D705 - 2要點分析 原創: 李炳華 等 建筑電氣雜志 2018-12-05

        網站首頁    123_570507580.wezhan.cn    電動汽車充電基礎設施國標圖集18D705 - 2要點分析 原創: 李炳華 等 建筑電氣雜志 2018-12-05

         

         

        電動汽車在我國普及速度非常迅速,作為重要的綠色交通工具得到各級政府的大力支持。在此背景下,作為電動汽車配套的充電設施也該同步發展,它們之間的關系是相輔相成、缺一不可的。筆者及課題組承擔了國家建筑標準設計圖集18D705 - 2《電動汽車充電基礎設施設計與安裝》(以下簡稱“圖集”)的研究和編制工作,并列入住房和城鄉建設部《2016年國家建筑標準設計編制工作計劃》(詳見建質函[2016]89號文)。由于是新鮮事物,沒有現成的資料可供參考,課題組花費大量時間和精力進行研究、測試、試驗、調研等工作,經過三年多的共同努力,圖集終于與讀者見面了。為了讓讀者更好地理解和使用該圖集,本文對其中若干要點進行分析、說明,如有不妥之處請大家提出寶貴意見。

         

        適用范圍

         

         

        圖集明確了其適用范圍,即適用于新建、改建和擴建的民用建筑、一般工業建筑、居住小區、園區及社會停車場中電動汽車整車充電模式的充電基礎設施的設計與安裝。不適用于升降橫移式車庫、垂直升降式車庫中的電動汽車充電設施。圖集的適用范圍沒有包括電池更換站、電動公共汽車充電樁等。

         

        圖集中的園區概念吸取相關資料的定義,系指政府集中統一規劃指定區域,區域內專門設置某類特定行業、形態的企業、公司等,并進行統一管理,如科技園區、工業園區、文化創意園區等。

         

        要點分析

         

        圖形符號

         

        編寫組按照一定的邏輯關系制定了一套電動汽車充電設備相關的圖形符號,便于工程設計和建設,如表1所示。

        表1  電動汽車充電設備常用圖形符號

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        供配電系統設計

         

        負荷等級

         

        通常電動汽車充電設備的用電負荷等級為三級,只有少數場所,例如中斷供電將在公共安全方面造成較大損失,或對公共交通、社會秩序造成較大影響的快充充電設施可定為三級以上的負荷等級。

         

        負荷計算

         

        圖集建議采用需要系數法進行電動汽車充電設施負荷計算,并給出了負荷計算的公式,式(1)、式(2)為非充電主機系統的計算公式,包括交流充電樁、非車載充電機等;式(3)為充電主機系統的負荷計算公式。

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        式中:Sjs ——充電設施的計算容量,kVA;

          P1、P2、P3 ——各類充電設施的額定功率,一般按單相交流充電樁、三相交流充電樁、非車載充電機等進行負荷分組和分類,kW;

          η1、η2、η3 —— 各類充電設施的工作效率,一般取0. 95;

          cosφ1、cosφ2、cosφ3 —— 各類充電設施的功率因數,一般大于0. 90;

           Kt—— 同時系數,一般取0. 8 ~ 0. 9;

          K——需要系數。

         

        圖集提供了多種類型充電設施包括單相交流7 kW充電樁、三相交流42 kW充電樁、30 kW非車載充電機、60 kW非車載充電機、充電主機系統等需要系數選擇表,如表2所示,單相交流7 kW充電樁需要系數曲線如圖1所示。

         

        圖1  單相交流7kW充電樁需要系數Kx曲線

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        表2  需要系數Kx選擇表

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        根據實際應用的具體情況,民用建筑中不建議使用120kW及以上大容量的電動汽車充電設施。

         

        表2和圖1是根據實際運行數據,經過數據分析、處理編制而成的。由于電動汽車在不斷普及中,各地區普及程度差異較大,實際使用時可根據工程實際情況進行必要的調整。圖1的曲線適用于7 kW單相交流充電樁的需要系數取值,其中藍色實線為平均值曲線,上面黑色線為上限值Kx曲線,下面黑色線為下限值Kx曲線。用于供電干線的負荷計算時,建議取上限值。

         

        ▌充電設施配置和預留比例

         

        圖集給出了各類建筑物停車場的充電設施配置和預留樁位比(即充電設備與車位之比),包括充電設施的配置比例和預留比例,并給出了預留條件下的設置要求。同時給出了各類建筑物停車場中交流充電樁與非車載充電機的比例,供讀者參考使用。由于許多城市都有各自的相關規定,需按當地要求執行。

         

        圖集對“預留安裝條件”作出了說明,即預留電動汽車充電設施供配電裝置的位置、空間、進出線路由,滿足未來安裝充電設施的需要。

        系統設計

         

        圖集編制了電動汽車充電設施常用的高低壓配電系統方案,建議電動汽車充電設備單獨自成系統,非車載充電機、三相交流充電樁、單相交流充電樁宜分別單獨回路供電。

         

        充電設備供電回路除短路保護、過負荷保護外,宜設剩余電流保護功能,多臺充電設備不可共用一個帶剩余電流保護功能的低壓電器。

         

        考慮到諧波及單相充電設備等因素,建議充電設施的配電線路采用銅芯線纜,且電纜中性線截面應與相線截面相同。

         

        充電設施的監控管理系統

         

        系統構成

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        圖2  單網結構的監控管理系統

        圖3  雙網結構的監控管理系統

         

        充電設施監控系統由控制層、網絡設備及間隔層構成,分為單網結構和雙網結構,如圖2和圖3所示,其分類如表3所示。

        表3  充電設施監控系統的分類

        ▌電能計量

        充電系統的電能計量應包括兩部分:充電設施和電力部門之間的電量結算計量、充電設備和電動汽車之間的電量和服務費用結算計量。前者的電能計量由供電單位按照國家標準實施,后者的計量應選用符合國家計量標準的電能計量裝置,安裝在充電設備和電動汽車之間。

         


         

        本文有刪減,全文載于《建筑電氣》2018年第11期,詳文請見雜志。

         

        版權歸《建筑電氣》所有。

        2019年8月22日 16:44
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