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居民小区停车场充电桩解决方案
来源: | 作者:advertising-100 | 发布时间: 989天前 | 2177 次浏览 | 分享到:
居民小区停车场充电桩解决方案


项目背景

        在人类历史长河中,已经经历了两次交通能源动力系统变革。今天,人类再次来到了交通能源动力系统变革的十字路口,第三次变革将是以电力和动力电池(包括燃料电池)替代石油和内燃机,将人类带入清洁能源时代,我们大胆的预测,第三次交通能源动力系统的变革将带动亚洲经济的腾飞,使亚洲取代美国成为世界经济的发动机。在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年中国汽车保有量1.4亿计算,可以节约石油3229万吨,替代石油3110万吨,节约和替代石油共6339万吨,相当于将汽车用油需求削减百分之22.7。2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年,新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨,节约和替代石油共16406万吨,相当于将汽车石油需求削减百分之四十一。届时,生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。结合中国的能源资源状况和国际汽车技术的发展趋势,预计到2025年后,中国普通汽油车占乘用车的保有量将仅占百分之五十左右,而先进电池汽车、燃气汽车、生物燃料(燃料电池)汽车等新能源汽车将迅猛发展。

国家充电设施建设文件

    2015年,国务院办公厅《关于电动汽车充电基础设施建设的指导意见》(国办发〔2015〕73号);

     2015年发改委印发《电动汽车充电基础设施发展指南(2017-2022年)》;

      2016年1月,五部委联合发布《关于“十三五”新能源汽车基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》;

      2017年,能源局、国资委、机关事务局《关于单位内部电动汽车充电基础设施建设的通知》;

      2018年,发改委印发《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》发改能源〔2018〕1698号;

      2019年3月,财政部《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》财建〔2019〕138号;

      2020年10月20日,国务院办公厅关于印发《新能源汽车产业发展规划》(2021-2035)的通知;

居民小区停车场充电站分析

        居民小区里面的停车场大致分为两类:非机动车停车场和机动车停车场。充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑和居民小区停车场内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。非机动车停车场里大多为电动自行车和电动三轮车,这类车型的动力来源于自身的电瓶,充电成了居民的一大难题,私拉电线的情况时有发生,这样往往很容易引起火灾。科林电气的电动单车充电桩具有壁挂10口和落地4口两种,可为居民解决充电需求,更好的保障小区居民的权益。非机动车停车场大部分为私家车,以及小部分为居民提供生活保障的物流车。居民的私家车大部分都是白天外出工作,晚上停在停车场可选择交流充电桩在夜间慢速充电;而物流车电池容量大,电量消耗大,直流充电桩可为其快速充电。

充电站预估需求分析

        通过对相关居民小区停车场相关情况的初步了解,参考公交车站、物流站、地下停车场、公共停车场及居民小区停车场等,这些停车场的运营情况及运行规律,制定以下方案。规划充电车辆有:私家车、出租车、小型货车、小型客车、电动车等。主要需求:私家车、出租车、小型货车、小型客车、电动车等车辆快速补电及均衡充电需求;本期共规划充机动车电车位60个,其中快充3个,非机动车充电车位30个。充电设备组成如下:

充电站配电解决方案

电源额定容量需求计算:

7kW交流充电机:57台

30kW交流充电机:3台

7kw功率因数cosϕ:0.95

交流充电机工作效率η:1

充电机同时工作系数k:0.7

7kw交流充电机总功率S1:S1= P /(cosϕ *η)=7*57/(0.95*1)=515kW

充电机总功率ΣS:ΣS=S1=515kW

变压器负荷率βm:0.8

其他负荷容量s:0.05S

变压器容量S= k * (ΣS + s ) /βm 

由以上公式推导出变压器功率

S=k*ΣS/(βm-0.05k)=420*0.7/(0.8-0.05*0.7)=471.24kW

推荐箱变容量为500kVA,交流充电设备先就近汇流在配电柜内,再接引至箱变内开关。

充电站的设计

        机动车停车场由一台500kVA箱变、4面配电箱和57台落地式7kW交流充电桩和3台落地式30kw直流充电桩组成。其中三个每面配电箱内置19个空开控制19台充电桩,另一个配3个空开控制3台充电桩,配电箱电源取自新增箱变,所有电缆均在电缆沟内直埋。非机动车停车场是由一面配电箱及3台电动单车智能充电桩组成,并设有防雨棚,每台电动单车智能充电桩可同时为10辆电动车充电。电动单车智能充电桩挂在防雨棚内设置的桥加上。项目10kV电源进线,通过箱变等设备供给充电设备,满足充电设备用电。配电设备在高压侧装设高压计量柜,低压侧采用中性点直接接地的三相四线制系统,独立接地回路。10kV母线、0.4kV母线均采用单母线分段的主接线形式,通过分段断路器实现暗备用;在箱变低压侧装设谐波功补偿装置。

总平面布局原则及绿化

布局原则:

(1)在充分考虑项目先进性、经济性、稳定性、实施性的前提下,符合国家、行业标准和节能减排相关要求。

(2)根据站内设施的功能性质、生产流程和实际危险性,结合四邻状况及风向,分区集中布置,减少管线长度,节约投资,方便以后的作业和经营管理。

(3)站内场地通畅,站内充电区开阔,方便大型车辆或消防车辆的进出。

(4)根据自然地形进行工艺布置,尽量减少土石方量。

绿化:

        绿化布置是环境保护的重要措施,因而根据具体要求,与总平面布置综合考虑,并与场地环境相协调。根据该项目的规模和总平面布置方案,为了创造良好的生产环境,在充电区与供电区之间可利用的位置见缝插绿,在充分利用土地的情况下,尽可能的搞好区域的绿化。

本充电站的优点

(1)严格遵循设计依据中所列的节能设计相关标准及规范、相关终端用能产品能效标准,进行方案设计、工艺设计和设备选型,规划、建筑结构、电气、给排水、采暖通风与空调等均提出成熟先进、切实可行的节能方案和节能措施,都没有采用明令禁止或淘汰的落后工艺、设备及产品,所有设备均选用先进、成熟、可靠、效率高、低能耗节能型设备,项目各类供用能系统均可实现计量管理与监督。

(2)节能效果显著,符合国内节能技术要求,并达到同行业国内先进水平。

(3)充换电设施均为低压设备,频率低(50Hz),磁场强度低于彩电、微波炉,而且充换电站内不需要常驻人员。

(4)本方案认真执行“预防为主、防消结合”的消防工作方针以及国家和本行业的有关消防规定,在总图布置、建筑结构、消防供水以及火灾报警等消防设计中采取了一系列防范措施,防止和减少火灾的危害。