中型电动汽车充电站设计方案国网电科院.docx
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中型电动汽车充电站设计方案国网电科院
中型电动汽车充电站
设计建设方案
国网电力科学研究院
1术语和定义
沟通充电桩（ACchargespots）：
指固定在地面，采纳传导方式为拥有车载充电机的电动汽车供给沟通电能，供给人
机操作界面及沟通充电接口，并具备相应测控保护功能的专用装置。
非车载充电机（off-boardcharger）：
指采纳传导方式将电网沟通电能变换为直流电能，为电动汽车动力电池充电，供给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（integratedcharger）：
指交直流变换和直流输出控制两部分联合成一体的非车载充电机。
分体式充电机（splitcharger）：
指交直流变换和直流输出控制两部分分立构成的非车载充电机，它们之间经过电缆
连结构成一套完好的充电机。
整流柜（rectifiercabinet）：
指分体式充电机中达成交直流变换的部分，一般以标准机柜形式供给。
直流充电桩（DCchargespots）：
是分体式充电机的一部分，固定在地面，供给人机操作界面及直流输出接口的装置。
电池管理系统（BMS，batterymanagementsystem）：
监督蓄电池的状态（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，保证电池安全运转的电子装置。
2设计依照
以《国家电网公司电动汽车充电设备建设指导建议》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有关的6项行业标准等技
术规范文件为建设依照,以电动汽车市场需求发展为导向，采纳模块化设计方法，充足表现
系统扩展性和开放性。
以标准化、通用化为工程实行原则，为此后充电机推行使用确立基础。
本设计主要参照以下标准规范：
电动汽车有关技术标准
GB50156-2002《汽车加油加气站设计与施工规范》
GB/T《电动车辆传导充电系统
一般要求》
GB/T《电动车辆传导充电系统电动车辆与沟通
/直流电源的连结要求》
GB/T《电动车辆传导充电系统电动车辆与沟通
/直流充电机（站）》
GB/T19596-2004
《电动汽车术语》
GB/T20234-2006
《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/T743-2006
《电动汽车用锂离子蓄电池》
Q/GDW233-2009
《电动汽车非车载充电机通用技术要求》
Q/GDW234-2009
《电动汽车非车载充电机电气接口规范》
Q/GDW235-2009
《电动汽车非车载充电机通信规约》
Q/GDW236-2009
《电动汽车充电站通用要求》
Q/GDW237-2009
《电动汽车充电站部署设计导则》
Q/GDW238-2009
《电动汽车充电站供电系统规范》
YD/T1436-2006
《室外型通信电源系统》
《国家电网公司电动汽车充电设备建设指导建议》
[国家电网营销（
2009）1561号]
电气技术标准
GB50052-95
《供配电系统设计规范》
GB50053-94
《10kV以下变电所设计规范》
GB50054-95
《低压配电设计规范》；
GB50055-93
《通用用电设备配电设计规范》
GB50217-2007
《电力工程电缆设计规范》
GB12326-2000
《电能质量电压颠簸和闪变》
GB/T14549-93
《电能质量
公用电网谐波》
GB/T《沟通电丈量设备通用要求、试验和试验条件》
GB/T《静止式有功电能表级和级》
SDJ6-83《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/T856-2004《电力用直流电源监控装置》
JB/T《电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求》
JGJ16-2008《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
GB50003-2001《砌体构造设计规范》
GB50007-2002《地基基础设计规范》
GB50009-2001《建筑构造荷载规范》
GB50010-2002《混凝土构造设计规范》
GB50011-2001《建筑抗震设计规范》
GB50016-2006《建筑设计防火规范》
GB50017-2003《钢构造设计规范》
GB50034-2004《建筑照明设计标准》
GB50037-96《建筑地面设计规范》
GB50345-2004《屋面工程技术规范》
GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》
GB50067-97《汽车库，修车库，泊车场设计防火规范》
GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量查收规范》
GB50204-2002《混凝土构造工程施工质量查收规范》
GB50300-2001《建筑工程施工质量查收一致标准》
GB50303-2002《建筑电气工程施工质量查收规范》
JGJ50-2001《城市道路和建筑物无阻碍设计规范》
JGJ100-98《汽车库建筑设计规范》
给排水设计规范
GB50013-2006《室外给水设计规范》
GB50014-2006《室外排水设计规范》
GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》
GB50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》
GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》
GB/T50106-2001《给水排水制图标准》
监控系统
IEC60870
《远动设备及系统》
IEC61850
《变电站通信网络和系统》
IEC61968
《配网管理系统接口》
GB2887-2000
《计算机场所技术条件》
GB/T13729-2002
《远动终端通用技术条件》
GB/T13730-2002
《地域电网数据收集与监控系统通用技术条件》
DL451-91
《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
ISO/IEC14496-2《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码》
ITU-T《网络电视电话系统和终端设备标准》
ITU《视音频编解码标准》
CCITT《脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准》
GB《电工电子产品基本环境试验规程》
GB12322-1990《通用型应用电视设备靠谱性试验方法》
GB《电工电子产品应用环境条件无天气防备场所使用》
GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》
GB12663-2001《防盗报警控制器通用技术条件》
GBJ115-87《工业电视系统工程设计规范》
3设计方案
方案概括
规模
本设计方案的目标是建一座中型电动汽车充电站，占地约
1000
平方米，包含
8台充电
机，一座综合办公室和其余有关协助设备。
充电机及配电容量选择
本充电站充电设备包含2台DC500V/400A大型直流充电机用于大型车辆的慢速充电；
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5～10KW沟通充电桩用
于小型车辆充电。
2
配电系统采纳1台400kVA干式非晶合金变压器，高压侧采纳单路常供，单母线接线方式，低压侧采纳单母线接线方式，同时设置低压备用电源。
场所部署
充电站占地1000平方米，充电工作区包含8个泊车位，此中2个大型车辆泊车位，2此中型车辆泊车位横向部署，4个小型车辆泊车位纵向部署。
在泊车地区醒目地点设置国网
充电站标示。
一次系统设计
进线电源采纳10kV单路供电，10kV侧采纳单母线接线方式。
高压柜采纳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；
依据电动汽车充电站的特色，630kVA变压器采纳干式非晶合金变压器，空载消耗为一般干式变压器的30%左右,极大降低空载运转时的消耗；
侧采纳单母线接线方式，设进线柜、有源滤波无功赔偿柜、出线柜，备用电源进线柜，出线柜采纳抽屉柜或固定式开关柜，低压每路出线带沟通计量装置。
侧进线开关和备用电源进线开关采纳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。
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。
智能通信装置达成与站内可通信设备的接入，经过通信收集设备信息。
并具备向远方控制中心传输信号的功能与接口。
公用测控装置主要收集侧开关的地点信号、负荷电流等，并供给必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。
可经过现场总线接入智能通信装置，上传信息。
充电机系统设计
沟通充电桩
沟通充电桩用于对拥有车载充电机的电动乘用车辆的供给沟通充电电源，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、公共泊车场、住所小区泊车场、大型商场泊车场等室内或室外场所，操作使用简易，是重要的电动汽车充电设备。
沟通充电桩应具备以下功能：
沟通充电桩一般供给AC220V，5kW/10KW的沟通供电能力
具备短路、过流、漏电、过压、欠压保护功能；
沟通充电桩上设置指示灯或触摸屏，显示运转状态；
设置急停开关、操作按键等一定的操作接口；
配置多功能沟通电度表，进行沟通充电计量；
可配置多种付费方式，并可设置打印机，供给单据打印功能。
直流充电机
直流充电机采纳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
气接口和通信接口，一般由整流柜、直流充电桩、连结电缆和充电连结器等构成。
直流充电机一般功率较大，输出电流、电压变化范围较宽，可知足不一样种类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种类：
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；
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；
小型充电机由高频开关电源模块并机构成，单台电源模块最大输出功率，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。
设计采纳时，依据充电机的输出参数要求，同型号充电机能够多个并联工作，提升输出功率。
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中心，主要包含充电站监控后台、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
充电站监控后台往常由一台服务器与两台工作站构成，也可依据需要增添监控工作站与
服务器数目，系统内这些计算机经过以太网络互联。
充电站监控后台主要达成充电机及配电
系统数据的收集、办理、储存，监控充电机及配电系统的运转；除配电站监控SCADA功能外，
还供给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、靠谱、经济运
行供给保障手段。
配电系统监控
配电系统监控分为保护和测控两个部分，负责针对充电站配电系统的监控及保护功能的实现，经过通信管理机与充电站后台系统实现双向数据互换。
10kV进线变配置微机保护测控一体化妆置，具备进线变的保护、丈量和进线变开关的
遥控功能；配置一面监控屏，安装通信管理装置和公用测控装置；公用测控装置达成充电站配电系统的测控任务，主要负责收集母线电压、出线开关的地点信号和负荷电流，并具备低压进线开关和联系开关的遥控功能；为了提升配电系统的自动化程度，实现配电站无人或少人值班，可在侧配置分段备自投装置。
安防（视频）监控系统
安防系统达成充电站的视频监控以及消防、门禁和周界安全的监控，经过通信管理机获
取配电系统监控及充电机的有关告警信息，用以达成视频联动监控。
一般由摄像机、红外报警器、烟感报警器、门禁系统、协助灯光、声光报警器、连结电缆、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、网络互换机、监控终端等设备构成。
计量计费系统
计量计费系统主要由计量部分和计费部分构成，
电表（含三相表与单相表）以及充电站计量管理机构成；
构成。
计量部分由关隘电表、直流电表、沟通
计费部分主要由计费工作站与服务器
充电站内由用电收集终端负责收集各个关隘电表、直流电表、沟通电表的及时电量信
息，经过当地工业以太网与计费工作站通信，将整个充电站的总电量、各充电机的每次充电
电量传递到后台进行办理，并把电量和计费信息储存到数据库服务器中；经过充电站计量管
理机达成与用电信息收集系统或上司监控中心的通信，保证上司系统能够及时获得充电站内的电量信息。
表记系统设计
国家电网公司充电站表记系统采纳国网绿为颜色基调，应用醒目简短的设计突出环保
性、宣传性、将来性的设计理念。
依据设置表记的目的，以及表记所依赖的建筑物或修建物的特色，表记系统的设计分为远、中、近三个层次。
此中，远距离表记包含建筑、主棚架等
大概量的建筑物；中距离表记包含中小型主棚架、中小型表记柱、LED显示屏等；近距离表记系统包含灯箱牌、小型表记柱、围栏广告等。
下列图是大型充电站的表记设计实例：
图充电站成效图
其余有关专业设计
命名方式
充电站命名规则为：
“地名”加“站名”加“充电站种类”。
“充电站种类”分为：
充电站、充放电站，此中：
充放电站能够包含改换电池功能。
比如：
唐山市南湖充电站或许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”。
比如：
唐山市南湖充电站1号充电机。
沟通充电桩命名规则为：
“地名”加“泊车场名”加“编号”加“沟通充电桩”。
或“充电站名称”加“编号”加“沟通充电桩”。
比如：
唐山市南湖营业所泊车场1号沟通充电桩；唐山市南湖充电站1号沟通充电桩。
总平面设计
充电工作区部署在按照《国家电网公司电动汽车充放电设备建设指导建议》中有关平面部署要求的基础上，需要考虑大型车辆凑近设备间，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消耗。
4配置概算表
配置
单位
数目
配电系统
10KV配电柜
台
3
变压器（400KVA）
台
1
400V配电柜
台
4
有源滤涉及无功赔偿装置
台
1
直流操作电源
套
1
充电系统
中型直流充电机
套
2
小型直流充电机
套
2
沟通充电桩
套
4
监控系统
监控后台
套
1
配电监控系统
套
1
安防监控系统
套
1
计量计费系统
套
1
土建
设计
1
安装及辅料
1
用户培训和售后服务
价钱估量（万元）
635
5设计、施工时间安排
序号内容
充放电站整体初
1
步规划方案
充放电站规划调
2
整
5施工图设计
6现场土建施工
户外广告系统设
7
计
户外广告系统市
8
容绿化审批
9设备安装调试
时间
5天
5-7天
7天
60-70天
5-7天
（与土建并前进行）
15天
（与土建并前进行）
30天
备注
以现场CAD图纸为基础，着重布局、功能合理性、规范的规划
与公交车场有关部门进行磋商，依据现场详尽信息展开规划调整
在整体成效图确立后，进行现场施工图深入设计
包含电缆挖沟、地面整平、配电间等建筑、照明系统部署
户外广告整体设计，为广揭公布审批做准备
依据市容绿化规定提交广揭公布申请书、施工构造图、广告画面、公司信息等有关资料，走审批流程
依据土建施工状况，充电设备进场安装、调试
广告系统制作安
1015天
装
11整体修整
10天
3天（与整体修整并
12培训
前进行）
合计
132-144天
广告画面设计、审批达成后，开始制作工作现场安装时间约7天
现场清理，细部办理，地坪办理、划线等等
升级会员 