文章來源：現(xiàn)代建筑電氣 2017.2

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作者：傅明華

引言

為了全面貫徹國家新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略，加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用，新建居住區(qū)地下停車庫、城市公共建筑配建地下停車庫，應(yīng)按當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)規(guī)劃主管部門要求，根據(jù)汽車庫所停車位數(shù)的一定比例建設(shè)電動(dòng)汽車充電設(shè)施，以供電動(dòng)汽車停車位充電使用。

充電裝置選擇

電動(dòng)汽車充電裝置按類型分為直流充電裝置和交流充電裝置。直流充電裝置由電動(dòng)汽車充電柜機(jī)、充電樁組成。其中，直流充電樁由充電槍、電源指示、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和運(yùn)行數(shù)據(jù)的顯示器、刷卡器、急停開關(guān)等組成，為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源。

直流充電樁可快速為電動(dòng)汽車提供充電服務(wù)，適用于公共充電站或企業(yè)專用充電站的運(yùn)行使用。交流充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)提供交流電能的供電裝置。交流充電樁體積小，可很方便的安裝于各種公共停車場、單位內(nèi)部停車場及各種地下停車場，采用自助方式操作，適用于無人管理的各種停車場，用戶可自主完成充電、付費(fèi)等操作。居住區(qū)地下停車庫、城市公共建筑配建地下停車庫宜采用交流充電樁充電。

充電樁的設(shè)置及安裝

按充電樁安裝方式可分為壁掛和落地式方式。根據(jù)地下車庫停車區(qū)域所停車位，應(yīng)排列緊湊有序、通車道出入迅速，并與車庫柱網(wǎng)相協(xié)調(diào)。地下車庫電動(dòng)汽車充電樁的安裝位置不影響車輛的出入及車輛位置的停放。因此，電動(dòng)汽車充電樁采用壁掛安裝方式比較合適。充電樁應(yīng)安裝在電動(dòng)汽車停車位旁，便于電源線路接入墻或柱上。

供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1負(fù)荷計(jì)算

單臺充電機(jī)輸入容量為

S=P/ηcosφ

式中：P 單臺充電機(jī)的輸出功率

Cosφ 充電機(jī)功率因數(shù)，取0.9

η 充電機(jī)效率，取0.9

St=K(S₁+S₂+...+S_n)=K(P₁/η₁cosφ₁+P₁/η₁cosφ₁+...P_n/η_ncosφ_n)

式中：K 充電機(jī)同時(shí)工作系數(shù)，取0.8

地下停車庫充電機(jī)輸入總?cè)萘靠梢愿鶕?jù)充電樁設(shè)置數(shù)量進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)住建部（建規(guī)[2015]199號）文件規(guī)定，新建住在配建停車位應(yīng)100%預(yù)留充電設(shè)施建設(shè)安裝條件，新建大于20000m2及以上的大型公共建筑配建停車場，應(yīng)具有充電設(shè)施的停車位不少于總停車位數(shù)的10%。按照“一車一機(jī)”充電要求，電動(dòng)汽車充電樁不應(yīng)少于機(jī)動(dòng)車停車位總數(shù)的10%。同時(shí)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50966-2014《電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，交流充電樁應(yīng)選用額定電壓為AC220V、額定電流不大于32A的供電電源。根據(jù)國家級行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一標(biāo)識、安全可靠、適度超前的原則，新建居住區(qū)地下停車庫、城市公共建筑配建地下停車庫宜采用相同規(guī)格的AC220V、32A交流壁掛式充電樁。

因此，充電站內(nèi)充電機(jī)輸入總?cè)萘繛?.22×32N=7NkW，其中N為電動(dòng)汽車充電樁數(shù)量。

3.2配電

地下停車庫交流充電樁宜按防火分區(qū)配電，每個(gè)防火分區(qū)均宜設(shè)置電動(dòng)汽車充電樁配電總柜，配電總柜電源由區(qū)域變電所低壓配電柜供電。當(dāng)?shù)叵萝噹烀娣e較大、防火分區(qū)較多時(shí)，地下車庫充電設(shè)施用電宜采用專用變電所供電。在防火分區(qū)內(nèi)配電總柜到各充電樁電源應(yīng)采用放射式供電。當(dāng)充電樁未帶電能計(jì)量表時(shí)，配電總柜每路出線上還應(yīng)設(shè)置符合供電部門要求的電能計(jì)量表。根據(jù)每個(gè)防火分區(qū)不大于4000m2，所停車位約為120輛，按10%的車位數(shù)設(shè)置電動(dòng)汽車充電樁，每個(gè)防火分區(qū)交流充電樁輸入功率為84kW。當(dāng)充電設(shè)備用電負(fù)荷在100kW以下時(shí)，根據(jù)GB50966-2014要求，宜采用低壓供電，電源接地系統(tǒng)應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。為滿足供電電源電壓偏差要求，變電所低壓配電柜出線到地下車庫各防火分區(qū)內(nèi)配電總柜的距離不宜超過200m。單相交流充電樁用電電源應(yīng)均衡布置在三相上，各充電樁保護(hù)接地端子應(yīng)可靠接地。

3.3配電線路設(shè)計(jì)

地下車庫充電設(shè)施配電線路宜選用阻燃型銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣類電纜，三相配電回路應(yīng)選用五芯電纜，單相配電回路應(yīng)選用三芯電纜，所選電纜的中性線應(yīng)與相線截面相同。

根據(jù)新建住宅配建停車位應(yīng)100%預(yù)留充電設(shè)施建設(shè)安裝條件的要求及地下停車庫的具體情況，地下車庫電動(dòng)汽車充電設(shè)施配電線路宜采用金屬槽盒敷設(shè)，當(dāng)電動(dòng)汽車充電樁位置待定，金屬槽盒應(yīng)能到達(dá)所有停車位，以滿足100%預(yù)留充電設(shè)施條件。出槽盒到充電樁配電線路宜穿金屬軟管敷設(shè)，壁掛式安裝的充電樁可采用下進(jìn)線方式或側(cè)進(jìn)線方式。

結(jié)論

介紹了地下車庫電動(dòng)汽車充電設(shè)施的電氣設(shè)計(jì)，提出應(yīng)按當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)規(guī)劃部門核發(fā)的電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)指標(biāo)進(jìn)行。

根據(jù)直流充電裝置和交流充電裝置的充電特點(diǎn)，新建居住區(qū)地下停車庫、城市公共建筑配建地下停車庫充電樁宜采用交流充電樁。