居民小區停車場充電樁解決方案

發布時間： 2021-12-29　　點擊次數： 1061次

一、項目背景概述

　　在人類歷史長河中，已經經歷了兩次交通能源動力系統變革。今天，人類再次來到了交通能源動力系統變革的十字路口，第三次變革將是以電力和動力電池（包括燃料電池）替代石油和內燃機，將人類帶入清潔能源時代，我們大膽的預測，第三次交通能源動力系統的變革將帶動亞洲經濟的騰飛，使亞洲取代美國成為世界經濟的發動機。

　　在能源和環保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。如果新能源汽車得到快速發展，以2020年中國汽車保有量1.4億計算，可以節約石油3229萬噸，替代石油3110萬噸，節約和替代石油共6339萬噸，相當于將汽車用油需求削減百分之22.7。2020年以前節約和替代石油主要依靠發展先進柴油車、混合動力汽車等實現。到2030年，新能源汽車的發展將節約石油7306萬噸、替代石油9100萬噸，節約和替代石油共16406萬噸，相當于將汽車石油需求削減百分之四十一。屆時，生物燃料、燃料電池在汽車石油替代中將發揮重要的作用。

　　結合中國的能源資源狀況和國際汽車技術的發展趨勢，預計到2025年后，中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占百分之五十左右，而先進電池汽車、燃氣汽車、生物燃料（燃料電池）汽車等新能源汽車將迅猛發展。

二、居民小區停車場充電站分析

　　居民小區里面的停車場大致分為兩類：非機動車停車場和機動車停車場。充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑和居民小區停車場內，可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。

　　非機動車停車場里大多為電動自行車和電動三輪車，這類車型的動力來源于自身的電瓶，充電成了居民的一大難題，私拉電線的情況時有發生，這樣往往很容易引起火災。科林電氣的電動單車充電樁具有壁掛10口和落地4口兩種，可為居民解決充電需求，更好的保障小區居民的權益。非機動車停車場大部分為私家車，以及小部分為居民提供生活保障的物流車。居民的私家車大部分都是白天外出工作，晚上停在停車場可選擇交流充電樁在夜間慢速充電；而物流車電池容量大，電量消耗大，直流充電樁可為其快速充電。

2.1.1充電站預估需求分析

　　通過對相關居民小區停車場相關情況的初步了解，參考公交車站、物流站、地下停車場、公共停車場及居民小區停車場等，這些停車場的運營情況及運行規律，制定以下方案。

　　規劃充電車輛有：私家車、出租車、小型貨車、小型客車、電動車等；

　　主要需求：私家車、出租車、小型貨車、小型客車、電動車等車輛快速補電及均衡充電需求；本期共規劃充機動車電車位60個，其中快充3個，非機動車充電車位30個。

　　充電設備組成如下：

2.1.2 充電站配電解決方案

　　電源額定容量需求計算：

　　7kW交流充電機：57臺

　　30kW交流充電機：3臺

　　7kw功率因數cos?：0.95

　　交流充電機工作效率η：1

　　充電機同時工作系數k：0.7

　　7kw交流充電機總功率S1：S1= P /(cos? *η)=7*57/（0.95*1）=515kW

　　充電機總功率ΣS：ΣS=S1=515kW

　　變壓器負荷率βm：0.8

　　其他負荷容量s：0.05S

　　變壓器容量S= k * (ΣS + s ) /βm

　　由以上公式推導出變壓器功率

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

　　推薦箱變容量為500kVA，交流充電設備先就近匯流在配電柜內，再接引至箱變內開關。

2.2充電站的介紹

2.2.1充電站的設計

　　機動車停車場由一臺500kVA箱變、4面配電箱和57臺落地式7kW交流充電樁和3臺落地式30kw直流充電樁組成。其中三個每面配電箱內置19個空開控制19臺充電樁，另一個配3個空開控制3臺充電樁，配電箱電源取自新增箱變，所有電纜均在電纜溝內直埋。非機動車停車場是由一面配電箱及3臺電動單車智能充電樁組成，并設有防雨棚，每臺電動單車智能充電樁可同時為10輛電動車充電。電動單車智能充電樁掛在防雨棚內設置的橋加上。

　　項目10kV電源進線，通過箱變等設備供給充電設備，滿足充電設備用電。配電設備在高壓側裝設高壓計量柜，低壓側采用中性點直接接地的三相四線制系統，獨立接地回路。10kV母線、0.4kV母線均采用單母線分段的主接線形式，通過分段斷路器實現暗備用；在箱變低壓側裝設諧波功補償裝置。

2.2.2總平面布局原則及綠化

　　布局原則：

　（1）在充分考慮項目經濟性、穩定性、實施性的前提下，符合國家、行業標準和節能減排相關要求。

　（2）根據站內設施的功能性質、生產流程和實際危險性，結合四鄰狀況及風向，分區集中布置，減少管線長度，節約投資，方便以后的良好作業和經營管理。

　（3）站內場地通暢，站內充電區開闊，方便大型車輛或消防車輛的進出。

　（4）根據自然地形進行工藝布置，盡量減少土石方量。

　　綠化：

　　綠化布置是環境保護的重要措施，因而根據具體要求，與總平面布置綜合考慮，并與場地環境相協調。根據該項目的規模和總平面布置方案，為了創造良好的生產環境，在充電區與供電區之間可利用的位置見縫插綠，在充分利用土地的情況下，盡可能的搞好區域的綠化。

2.2.3本充電站的優點

　（1）嚴格遵循設計依據中所列的節能設計相關標準及規范、相關終端用能產品能效標準，進行方案設計、工藝設計和設備選型，規劃、建筑結構、電氣、給排水、采暖通風與空調等各專業均提出成熟先進、切實可行的節能方案和節能措施，各專業都沒有采用明令禁止或淘汰的落后工藝、設備及產品，所有設備均選用先進、成熟、可靠、效率高、低能耗節能型設備，項目各類供用能系統均可實現有效地計量管理與監督。

　（2）節能效果，符合國內節能技術要求，并達到同行業*水平。

　（3）充換電設施均為低壓設備，頻率低(50Hz)，磁場強度低于彩電、微波爐，而且充換電站內不需要常駐人員，因此對人體是安全的。

　（4）本方案認真執行“預防為主、防消結合"的消防工作方針以及國家和本行業的有關消防規定，在總圖布置、建筑結構、消防供水以及火災報警等消防設計中采取了一系列防范措施，以期消除隱患，防止和減少火災的危害。

2.3機動車充電站建設清單及要求

2.3.1充電設備及材料配置表：