电动汽车充电桩技术及配电设计【最新版】

电动汽车充电桩技术及配电设计

一、相关政策

1、国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见(国办发〔2015〕73号)

“原则上，每辆电动汽车要有一个基本充电车位，社会公共停车场具有充电设施的停车位不少于总车位的10%，每2000辆电动汽车至少配套一座快速充换电站;2016年起，新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%”。

2、住房城乡建设部关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知(建规[2015]199号)

自2016年起，城乡规划主管部门提出的新建居住(小)区和大型公共建筑的规划条件，核发相关建设工程规划许可证时，必须严格执行新建停车场配建充电设施的比例要求，新建住宅配建停车位应100%预留充电设施建设安装条件，新建的大于2万平方米的商场、宾馆、医院、办公楼等大型

公共建筑配建停车场和社会公共停车场，具有充电设施的停车位应不少于总停车位的10%。要将相关要求纳入工程建设强制性标准，施工图审查机构在审查住宅项目和大型公共建筑施工图时，应对充电设施设置是否符合工程建设强制性标准进行审核。

3、各地部分地区新建建筑场充电车位要求

二、充电桩配电设计

了解当地政府和供电部门要求，充电设施配电方式没有特别的规定，可根据工程实际设计。通常考虑的因素包括:容量大小、负荷分布、管理需求、鼓励政策等。

总容量较大且布置相对集中时，单独设置变压器;低压配

电可采用树干式、放射式。总容量不大时可由变电所专线供电，设置总箱或母干线，采用树干式、放射式配电。容量较小时可由区域总箱配出单独回路供电。如果电价不同，加装电力部门认可的二级表。

三、南方电网要求

充电站功能组成:配电站、充电、监控、计量、通讯和收费

充电桩组成:桩体、电气模块、计量计费模块

负荷等级一般为三级，100KW以下采用380V电源，配电回路采用漏电保护，整定值30MA,动作0.1S

四、负荷等级、容量计算

1负荷等级:

《民用建筑电动汽车充电设施配置与设计规范》DB33/1121-2016的条文:

5.1.1 充电设施用电负荷等级应符合现行国家标准《供

配电系统设计规范》GB 50052的规定，并符合以下要求:

1) 中断供电将在经济上造成较大损失，或对公共交通、社会秩序造成较大影响的充电设施，应按不低于二级负荷供电;

2) 其余场所可按三级负荷供电。

2容量计算

《民用建筑电动汽车充电设施配置与设计规范》DB33/1121-2016的条文:

5.1.2 充电设备负荷容量可按以下公式计算:

1) 单台充电设备输出功率为:P = U×I ;

2) 单台充电设备输入视在容量为: S = P/η/cosφ ;

3) 充电设备输入总容量为:ΣS = K(S1+S2+……+Sn);

K-充电设备同时工作系数。

式中:

P-单台充电设备的输出功率;

U-额定充电电压;

I-额定充电电流;

S-单台充电设备的输入容量;

cosΦ -充电设备功率因数;一般取0.9

η -充电设备效率;一般取0.9

K-充电设备同时系数。一般取0.5~0.8

【条文解释】目前，充电设备在国内大范围应用还比较少，没有先例可查，同时系数K很难选取。K的选取跟两方面的因素有关:

电动车的使用情况:目前电动汽车总体数量不多，充电设

备本身的利用率不高;各类建筑具体情况各不相同。即使同时充电，各电动车之间的电池状态、性能等各不相同。设计人员应结合各地电动汽车的发展情况和工程实际，合理选取。

五、变压器容量测算

1住宅小区

表4.2.4.1 住宅建筑建成时

电动汽车充电停车位配建指标

注:

(1)快充停车位应设置为共用充电停车位。

(2)预留条件:住宅建筑配建的机动车停车位应100%预留配电线路通道和充电设备位置，并适当预留相关变配电设备设置条件。表中规定数量的充电停车位应在建成时配足变压器容量。

住宅小区变压器容量测算

设住宅总户数为n，考虑14%的户数设10kW的慢充桩，快充桩按60kW计，则:

ΔS = n×14%×10 + n×20%×3%×60= 1.76n(kW)

小区原用电量为:

S= n × 8 ×(1+10%) = 8.8n(kW)

占比: ΔS/S = (K1×1.76n)/(K2×8.8n) = 20%K1/K2

2办公建筑

表4.2.4.2 办公建筑电动汽车

充电停车位配建指标

办公建筑变压器容量测算

设机动车位总数为n，充电车位占12%，其中快充占14%。慢充桩按10kW、快充桩按60kW计，则:

ΔS = n×12%×10 + n×12%×14%×60= 2.2n(kW)

大楼原用电量为:

S= n × 100 × 0.08 ×(1+5%)= 8.4n(kW)

占比: ΔS/S = (K1×2.2n)/(K2×8.4n) = 26%K1/K2

经测算，变压器容量放大一级即可(其他各类建筑大致相同;公共停车场例外)。

3充电桩供电电源要求

◆ 四个指标:电压偏差、频率偏差、谐波、功率因数;

◆ 应重视充电设施的谐波治理:

杭州市规定:“6、为避免大量电动汽车充电桩带来的谐波无功影响，配电房内应安装带消谐功能的静止无功发生器(SVG)，补偿容量为变压器容量的10-30%。”。

六防雷、接地

5.4.2 充电设施应采取防直击雷、防雷电波入侵和防雷电电磁脉冲的措施。

【条文解释】本条为防雷的规定，需要注意的是室外充电设备应采取防直击雷措施。

5.4.3 充电设备配电箱应设置电涌保护器，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的要求。

七运营管理

充电监控

5.6.2 共用、公用电动汽车充电设施宜设监控系统。

5.6.3 监控系统宜设监控室，并宜与充电场所靠近布置。