电动汽车充电站项目建议书

1、电动汽车充换电站工程项目建议书二零一四年十二月内蒙航天动力机械测试所第一章概述1第二章控规中的电动汽车充换电站布局与选址 4第三章电动汽车充换电站设计建设方案 10第四章操作规范21第五章节能28第六章环境影响和水土保持 29第七章劳动安全卫生与消防 31第八章项目实施进度与工程管理 33第九章项目社会效益评价 34第十章充电站（桩）的市场开发价值 35第一章概述1.1 项目建设的背景进入21世纪以来，随着已探明的石油储量越来越少，以及汽车尾气排放对环境污 染的严重性被大家所认识，对洁净新能源汽车的呼声逐渐高了起来，由此，氢动力汽 车和电动汽车应运而生。尤其是近几年，蓄电池技术已取得极大突破，

2、充电汽车的广 泛使用已由设想逐渐变为现实。在中国电动汽车充电站的发展是必然的，抢占先机也是企业的制胜之道。在目前 的情况下，国家虽有大力倡导，各企业又蠢蠢欲动，但电动汽车走入寻常百姓家不是 短期内容易做到的。国家政策可以给（购车补偿、上路等），而电动汽车充电站网则 无法短期建，主要原因是给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力，常规电网无 法满足，必须要建专用充电网络，这涉及整个国家电网改造，国家电网大改造不是小 事，耗资巨大，从讨论、立项到成网，非一朝一夕能实现。能较好的解决快速充电问题的方案是-换电站-利用给汽车更换电池的方法代替漫 长的充电过程。一辆汽车需要配备两块电池，当一块电池用完后

3、自动切换到另一块， 此时可到换电站将用完的电池换下，装上满电的电池。而换下的电池由电站统一充电 和维护，前提是充电站要有相当数量的备用电池。这个方法优点是快速，用户换完电 池就可以上路，比加油都快。用这种方法再加上停车场充电桩等辅助手段，相信电动 汽车的普及就近在眼前。1.2 国内外发展现状修建充电站和小型充电桩等设施，也可以把现有一些分布过密的加油站改建成充 电站。这种充电站外形类似加油站，但投资成本仅为普通加油站的10%并且安全要求比加油站低。日本在日本，与各汽车厂商产生密切伙伴关系的是日本最大电力公司东电。不久前， 它成功开发大型快速充电器，使得充电时间大大缩短，进一步提高了日本普及使用

4、电动车的可能性。东电指出，每10分钟完整充电，所能行驶的路程是 60公里。为了方 便驾驶人上街时也能充电，就必须通过一项大型的基础设备建设工程来推动。与此同 时，东电也宣布基于“环保”、“经济”等考虑，将引进3000辆电动车作为营业、服务用途。每设立一个充电器所需费用是 400万日元。该公司准备在日本的超市停车场、便 利店及邮政局等公共场所内陆续建设充电器设备。使得人们在下车购物，办事时就可 让汽车补充电源。日本汽车业界认为，电动车适合都市型驾驶，预计只要充电基础设 备齐全，很快就会被一般消费者接受。欧洲法国资助电动汽车及其零部件长期创新，以法国电力公司为主导电力公司每年编制1.1亿以上法郎预

5、算（占该公司营业收入0.05%）,投入电池、充电器的研发，在巴黎 设有几百个充电器，凡重要停车场都设有充电器，配置电动汽车充电的专用插头。德国也规划在5年内免除电动汽车税及重量税；企业研制电动汽车可享受5年免税大部分充电站（68%）完全免费，少部分收取充电费或停车费。中国2009年4月，日产汽车与中国工信部建成合作关系。日产汽车将为工信部提供电 动汽车发展的相关信息，制定包括电池充电网络建立和维护、促进电动汽车大规模使 用的综合规划。武汉将成为日产汽车在国内推行其零排放汽车计划的首个试点，今后 武汉必须沿用日产的标准，这将确立日产在电动车竞争中的主导地位。2009年7月14日据深圳传来的消息，

6、未来该市可能会采购比亚迪30辆双模电动车作为出租车。根据此前比亚迪的介绍，这款F3双模电动车的百公里耗电为16度，大约为9元。比亚迪一位负责人士表示，比亚迪已经在深圳建设一批充电桩来解决电 动车充电难题，但是范围只限于深圳主城区附近。安徽省地方性政策也指出，未来城市新增公交车和出租车一律购买安徽省产混合 动力汽车和纯电动汽车，对符合机动车运行安全技术条件的新能源汽车实行登记管理， 减免新能源汽车的各种税费，对电动汽车充电站建设用地和配套资金给予支持。目前，国家电网公司已经发文，明确支持在上海、北京、天津等大城市加快电动 汽车充电站建设。在几大城市的首批充电站建成后，将成为示范运行的纯电动汽车补

7、充电力的基站。而要在全国范围内大规模建设电动汽车充电站网络，则尚需国家 发改委等政府部门的批准。一、纯电动汽车距离大规模推广还有距离纯电动汽车还有许多技术难题有待解决。首先，是纯电动汽车的续航里程。专家 认为：众泰汽车的最高车速和百公里耗电量都是可性的，不过 300公里的续航里程， 可能只是理论计算或者以30-40公里/小时的车速匀速行驶时达到的指标，在实际工况 中，纯电动车很难达到 300公里的续航里程。而短距离的续航里程给许多车主带来很 多不便，极大地限制了纯电动汽车的推广。其次，纯电动汽车的充电也是一个问题。目前纯电动汽车充电时间一般需要 7-8小时。虽然有的蓄电池可以实现短时间内充电，

8、 不过这极大地缩短了电池的使用寿命。而如此漫长的充电时间也成为也会阻碍电动车 被大众接受。而国内配套的基础设施还很欠缺。如果要推广纯电动汽车，就需要大量 的充电站，如同现在的加油站一样能使汽车方便地充电。最后，目前电池的寿命、成本也是产业化的一个阻碍。二、目前公交车是纯电动汽车发展的一个方向由于公交车线路固定、管理统一、车速不高的特点，使其成为纯电动汽车推广的 一个很好的平台。一方面，公交车线路固定，这样就可以控制公交车的行驶里程在蓄电池的续航里程内。而公交车又能统一管理，可以在晚上集中给公交车充电。这样 可以解决纯电动车续航里程和充电不便的问题。另一方面，由于公交车的车速不高，蓄电池的性能可

9、以满足其动力性的要求。同时，像短途固定的出租车也可以成为纯电动汽车推广的对象。三、电动车发展的前景纯电动汽车具有不少优点。由于纯电动比传统汽车环保，而且纯电动汽车的控制 其实比混合动力汽车要简单。混合动力汽车一方面需要控制发动机，另一方面需要控 制电池、电机，并且使电机和发动机的工作很好地匹配，技术难度很高，相比之下， 纯电动汽车需要的电机转矩、功率控制要简单些，同时电机的响应速度也更快。目前主要要解决的还是电池的问题，要提高电池的寿命、提高续航里程同时降低成本。 电池的管理和报废回收也是要考虑的。同济大学教授建议未来可以让车主在充电站通过换一个蓄电池的方式进行电能的补充，这样车主不需要等待充

10、电的时间，方便快捷，而充电站也实现蓄电池的统一充电和管理，对提高电池寿命和方便旧电池的回收 都是一个很好的解决方案。随着电池的性能进一步提高以及配套设施和管理方案的完善，纯电动汽车还是有很广阔的发展前景。2014年6月27日北京市电动汽车推广应用行动计划（20142017年）27日在京发布。按照计划，北京将加快公共场所快速充电桩建设，到2017年全市将有10000个快速充电桩亮相公共停车场等场所。北京计划建设10000个电动汽车快速充电桩将主要集中在公共停车场、交通枢纽 停车场（含P+Rb大型商超停车场、高速公路服务区、电动汽车专业营销（4S）店、具备条件的加油站等地，为电动汽车出行提供便利。

11、第二章 控规中的电动汽车充换电站布局与选址2.1 工作步骤控制性详细规划中充换电站选址规划的工作步骤为：明确充换电站形式计算充换 电站规划规模、充换电站总体布局、落实充换电站选址。2.2 明确充换电站形式电动汽车充换电站的形式有：充电站、换电站、充换综合站。在控制性详细规划 中进行充换电站选址，首先应确定充换电站形式。充电站对应的是整车快速充电，这种形式的优点是易于实施；缺点是充电时间较长 且对电池产生不利影响。换电站对应的是电池更换，这种形式的优点是换电时间较短，电池集中充电便于 维护;缺点是电池标准的统一尚需时日，实施起来困难较大。充换电站则兼顾整车快速充电和电池更换两种形式 ，在电动汽车

12、发展的初期阶段 不失为较好的方式。今后，随着电动汽车的逐步发展可通过内部改造 ，逐步增加换电 的比例。2.3 计算充换电站规划规模电动汽车充换电站的规划规模包括，单个站的规模和充换电站数量。2.3.1单个充换电站的规模在舁 厅P设计规模配电系统土建指标（平米）14台充电机（2台DC700V/ 200A 大型、2台DC500V2009型）、 室内1单兀大车换电2回10KW同时供电，主变2* 1600kVA, 10kV 采用线变组接线;0.4 kV 采用单母线分段接 线，设联络开关建设用地2932 ,建筑面积858 ,顶棚面积92424台充电机（2台DC700V / 200A 由、2 台 DC50

13、0V / 200A中型）、室外1车位人车换电2回10kV同时供电，主变2* 1250kVA,10kV采用线变组接 线;0.4 kV采用单母线分段接 线，设联络开关建设用地2164 ,建筑面积549 ,顶棚面积115734台充电机（2台DC700V / 200A 大型、2台DC500V2009型）、室外2车位小车换电2回10kV同时供电，生变2* 1000kVA,10kV采用线变组接 线;0.4 kV 采用单母线分段接 线，设联络开关建设用地2272 , 建筑面积557 , 顶棚面积1227。在控制性详细规划中，应根据规划区功能定位、电动汽车发展阶段、用地布局规划等实际情况选择充换电站规模。考虑

14、到大多数地区电动汽车仍以公共事业用车为主，车型以大车为主，一般结合用地布局在1和2中选择。2.4 充换电站数量的计算充换电站数量的计算采用以下计算路线：.纨电动汽车大、中、小j保有量预测机动车保有量及测汽车保有量顼测电动汽车保石吊便测不同车辆使用充换电站的概率使用充换电站的林准电动小汽车充换电日需求量顿测单个充换电站日服符能力平均每耨林准小汽电每次充电容量每辆电就汽车日平均行驶里律一至及元庵幸西羲女童瓦-充电机、换电组的数量单个充电机的日服翁次数者面向i善水车v/c2.4.1 纯电动汽车保有量计算广义的电动汽车主要可以分为三种类型：混合动力电动汽车，纯电动汽车和燃 料电池电动汽车。充换电站的主

15、要服务对象是纯电动的汽车，纯电动汽车保有量直接决定了充换电 站的需求量。纯电动汽车保有量的计算过程为：首先根据机动车保有量细分出汽车保有量 (一 股这类数据取自地区综合交通规划)；其次依据节能与新能源汽车发展规划(2011 2020)中新能源汽车的发展目标比例，预测地区新能源汽车保有量；最后，分析地 区功能定位、汽车行业特点以及电动汽车发展趋势 ，预测纯电动汽车的保有量。为了便于计算，建议将大型、中型汽车按电池容量折算成小型电动汽车。结合国 内目前动力电池的相关数据，一般大型车的电池组数量为10组，中型车的电池组数量 为4组，小型车的电池组数量为2组。因此，大型电动车与电动小汽车的换算比例为

16、5 ,中型电动车与电动小汽车的换算例为2。2.4.2 充换电日需求量计算2.4.2.1 充换电日需求总量充换电日需求总量与汽车单次充换电容量、单次充换电续驶里程以及日平均行驶 里程等因素相关。定义电动汽车充换电站总充电需求为变量X（单位为千瓦时）则根据上述分析，电动汽车充换电站总充电需求应满足地区电动汽车用电总量的需求，因此地区电动汽车每天的用电需求总量可表示为：X=Q*C*N,N=L/S式中：Q 一一区域内标准电动小汽车保有量,卒B;C一一平均每辆标准小汽车每次充电容量,千瓦时/（辆*次）;N一一充电次数，次；L一一每辆电动汽车日平均行驶里程，千米；S一一单次充电平均续驶里程,千米。上述公式

17、中,L每辆电动汽车日平均行驶里程，一般跟城市的功能布局、城市交 通布局等有关,一般可在城市综合交通规划中找到这一数据。C和L的取值均和电动汽车电池的发展水平相关。2.4.2.2 使用充换电站日需求量电动汽车每天的用电需求总量得出后，通过分析各类电动汽车使用充换电站的概 率可以得出使用充换电站日需求量。大型车：以公交车为主，由于起终点位置和停放时间相对确定，可充分利用停靠 的时间进行充电。因此，可以依托现状及规划的公交场站、公交首末站建立充换电站 提供充电服务。大型车电池容量大并且有专门停车场站，因此大型车基本不采用交流充电桩。建议大型车使用充换电站的概率按1.0考虑。中型车：以企业用车、工程用

18、车为主，建议采用整车充电方式。这是由于行驶里 程和路径可预估，可充分利用夜间停运时段进行充电，满足下一次的行驶里程需要。 企业用车一般可充分利用企业的固定停车场建立充电桩，主要利用夜间谷电充电，使用充换电站的概率按0.9考虑。小型车：包括私家车、出租车，数量以私家车为主，其具体的情况如下：私家车出行目的以上下班、体闲娱乐为主 ，停放时间和位置相对确定，平均行驶 里程较短，可充分利用停靠的时间进行充电，因此，可以依托停车场所，建立简易充 电设施提供充电服务，这样，不用兴建大规模的集中充换电站，可以大大降低成本。结合相关研究，本次考虑私家车80 %的需求通过晚上在小区停车场内设置的交流充电 桩解决

19、,20 %的需求通过规划的充换电站解决，即私家车使用充换电站的概率为 0.2。出租车出行目的以运营为主，平均行驶里程较长，白天基本无停驶时间，需要及 时快速补充电能，尽量增加运营时间，获得更大的经济效益。因此其充电方式因以快速 充电或换电池为主，因此其需求主要通过建立充换电站或电池更换点进行解决，提高运营效率。考虑出租车10cy0的需求通过晚上在小区停车场内设置的充电桩解决，90 %的需求通过规划的充换电站解决，使用充换电立勺概率按0.9考虑。综合考虑各自的权重，本次规划中小型车使用充换电站的概率按0.2考虑。考虑不同车辆对充换电站使用需求的不同，假定大、中、小型电动汽车使用充换电 站的概率分

20、别定为1、0.9、0.2.2.4.3 充换电站规划数量充换电日需求量得出后，只需计算单的充换电站服务能力即可算出充换电站规划 数量。单的充换电站服务能力是由充换电容量乘以合适的服务水平V /C得出.2.5 充换电站总体布局充换电站规划数量确定后，下一步就是将充换电站合理布局。充换电站的布局主 要应遵循以下原则：电动汽车充换电站选址应满足 国家电网公司充电设施建设指导意见，并按照“加 快步伐，实用优先，合理布点，内外兼顾”的原则选择站点.2.5.1 与交通密度和充电需求的分布相匹配区域的电动汽车交通密度越大，说明在区域内运行的电动汽车数量越大，从而对 充换电站点的需求也会越大。充电需求是指一定数

21、量的电动汽车在特定时间和特定地点对充电的需求。充电需 求和交通密度密切相关，但又受到电动汽车的运行方式的制约。例如，对于电动公交车来说，其起（终）点站为其充电需求区域，会增加其运营线路上的电动汽车交通密度；企业班车以企业所在地为其充电需求区域，会增加其行驶线路上的电动汽车交通密度。充换电站网点数量控制应考虑与充电需求的分布尽可能保持一致，应与各区域的电动汽车交通密度成正比。2.5.2 应满足充换电站服务半径要求电动汽车充换电站的分布可以参考建设部城市道路交通规划设计规范中的加 油站服务半径规定，结合电动汽车自身的运行特点、电动汽车电池的续驶能力以及各区 域的计算服务半径按实际需要设定。由于各交

22、通区域的交通密度不一样，反映至充换电站网点密度的服务半径也各不相同。2.5.3 方便用户,合理布设充换电站的主要功能就是向各类用户提供及时快速高质量的充电服务，用户的需求就是充换电站工作的目标，为实现目标，很大程度取决于充换电站的网络布局 ,只有 充换电站网络结构合理、完善，适应用户的要求，才能实现这一目标。如公共交通充换电站尽量依据公交线路、公交场站进行布置。2.5.4 充换电站的设置应充分考虑本区域的输配电网现状电动汽车充换电站运营时需要高功率的电力供应支撑，在进行充换电站布局规划时，应与电力供应部门协调，将充换电站建设规划纳入城市电网规划中。将充换电站布 局规划纳入到城市电网规划中，可以

23、提高充换电站电能供应的安全性和稳定性，为充换电站运营提供可靠的电力供应保障。同时充换电站的布局也应充分考虑地区电力负荷 特性，考虑其所在配网运行特点和配电容量。2.6 落实充换电站选址充换电站选址的一般原则：应符合城镇规划、环境保护的要求，并选择交通便利的地方；宜靠近城市道路，不宜选在城市干道的交叉路口和交通繁忙路段；应与城市中低压配电网规划和建设密切结合，满足供电可靠性；应满足环境保护和消防安全的要求；不应靠近有潜在火灾或爆炸危险的地方；不应设在有剧烈震动或高温的场所；供公交电动汽车使用的专用充换电站宜设在公共汽车枢纽站、专用停车场内。2.7 需要注意的几个问题2.7.1 充换电站不宜与加油

24、加气站合建充换电站不宜与加油加气站合建的原因有：根据充换电立何4址原则，充换电站不 应靠近有潜在火灾或爆炸危险的地方；充换电站、加油加气站均对交通产生一定影响 若合建对交通的不利影响将会累加，加大了交通堵塞的可能。2.7.2 充换电站地块面积充换电站的地块面积除了包含典型设计中的占地面积，还应考虑建筑退让、消防通道、以及电动汽车进出通道。大型电动汽车的进出通道还需考虑转弯半径的问题。2.7.3 充换电站不宜选在道路交叉口1 .充换电站不宜选在道路交叉口的原因主要是考虑机动车出入口与道路交叉口的 距离要求。目前充换站电机动车出入口与道路交叉口的距离尚无明确要求。规划选址时可参 考以下规范：2 .

25、中华人民共和国国家标准民用建筑设计通则规定了民用建筑的机动车出入 口与主要道路交叉口距离不小于 70米。3 . 一些城市的规划管理条例中细化了民用建筑的机动车出入口与各级道路交叉口 的最小距离。汽车加油加气站设计与施工规范中规定：加油加气站机动车出入口应 优先考虑在基地周边等级最低的道路上安排，如需在不同等级的道路上开设多个机动 车出入口的，应根据周边道路等级，按从低到高的顺序安排；未设有辅道或永久性中 央分隔带的城市道路交叉口 ，沿路缘线转角切点位置向主干路方向延伸 1 0米范围、 向次干路方向延伸60米范围，向支路延伸3 0米范围，立交桥与连接道路相交点向连 接道方向延伸2 5 0米范围内

26、，不应开设机动车出入口 ；出入口距离人行天桥、地下通 道及立交匝道出入口应大于50米。第三章电动汽车充换电站设计建设方案3.1 术语和定义交流充电桩(AC charge spots ):指固定在地面，采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能，提供 人机操作界面及交流充电接口，并具备相应测控保护功能的专用装置。非车载充电机(off-board charger )：指采用传导方式将电网交流电能变换为直流电能，为电动汽车动力电池充电，提 供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(

27、integrated charger ):指交直流变换和直流输出控制两部分结合成一体的非车载充电机。分体式充电机(split charger ):指交直流变换和直流输出控制两部分分立组成的非车载充电机，它们之间通过电 缆连接组成一套完整的充电机。整流柜(rectifier cabinet ):指分体式充电机中完成交直流变换的部分，一般以标准机柜形式提供。直流充电桩(DC charge spots ):是分体式充电机的一部分，固定在地面，提供人机操作界面及直流输出接口的装 置。电池管理系统(BMS battery management system ):监视蓄电池的状态(温度、电压、荷电状态)，

28、对蓄电池系统充电、放电过程进行 有效管理，保证电池安全运行的电子装置。3. 2设计依据以国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见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相关的 6项 行业标准等技术规范文件为建设依据，以电动汽车市场需求发展为导向，采用模块化设 计方法，充分体现系统扩展性和开放性。以标准化、通用化为工程实施原则，为今后 充电机推广使用奠定基础。本设计主要参照以下标准规范：电动汽车相关技术标准：GB 50156-2002汽车加油加气站设计与施工规范GB/T 18487.1-2001电动车辆传导充电系统 一般要求GB/T 18487.2-

29、2001电动车辆传导充电系统电动车辆与交流 /直流电源的连接要 求.GB/T 18487.3-2001电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机（站）GB/T 19596-2004电动汽车术语GB/T 20234-2006用要求QC/T 743-2006Q/GDW 233-2009Q/GDW 234-2009Q/GDW 235-2009Q/GDW 236-2009电动汽车充电站通用要求Q/GDW 237-2009电动汽车充电站布置设计导则Q/GDW 238-2009电动汽车充电站供电系统规范YD/T 1436-2006室外型通信电源系统电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通电

30、动汽车用锂离子蓄电池电动汽车非车载充电机通用技术要求电动汽车非车载充电机电气接口规范电动汽车非车载充电机通信规约电气技术标准GB 50052-95GB 50053-94GB 50054-95GB 50055-93GB 50217-2007GB 12326-2000GB/T 14549-93国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见国家电网营销（2009） 1561号供配电系统设计规范10kV以下变电所设计规范低压配电设计规范；通用用电设备配电设计规范电力工程电缆设计规范电能质量电压波动和闪变电能质量公用电网谐波GB/T 17215.211-2006交流电测量设备通用要求、试验和试验条件GB/T

31、17215.322-2008静止式有功电能表 0.2S级和0.5S级SDJ 6-83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/T 856-2004电力用直流电源监控装置JB/T 5777.4-2000电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范GB 50003-2001GB 50007-2002GB 50009-2001GB 50010-2002GB 50011-2001GB 50016-2006GB 50017-2003GB 50034-2004GB 50037-96GB 50345-2004GB 50057-

32、1994GB 50067-97GB 50202-2002GB 50204-2002GB 50300-2001GB 50303-2002JGJ 50-2001JGJ 100-98给排水设计规范：GB 50013-2006GB 50014-2006GB 50015-2003GB 50084-2001GB 50140-2005电力系统继电保护规定汇编（第二版）土建技术规范:砌体结构设计规范地基基础设计规范建筑结构荷载规范混凝土结构设计规范建筑抗震设计规范建筑设计防火规范钢结构设计规范建筑照明设计标准建筑地面设计规范屋面工程技术规范建筑物防雷设计规范汽车库，修车库，停车场设计防火规范建筑地基基础工程施

33、工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑工程施工质量验收统一标准建筑电气工程施工质量验收规范城市道路和建筑物无障碍设计规范汽车库建筑设计规范室外给水设计规范室外排水设计规范建筑给水排水设计规范自动喷水灭火系统设计规范建筑灭火器配置设计规范GB/T 50106-2001给水排水制图标准监控系统:IEC 60870远动设备及系统IEC 61850变电站通信网络和系统IEC 61968配网管理系统接口GB 2887-2000计算机场地技术条件GB/T 13729-2002远动终端通用技术条件GB/T 13730-2002地区电网数据采集与监控系统通用技术条件DL 451-91循环式远动规约配

34、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/IEC 14496-2MPEG视音频编解码标准-视听对象的编码ITU-T H.323网络电视电话系统和终端设备标准ITU H.263视音频编解码标准CCITT G.703脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准GB 2423.10-2008电工电子产品基本环境试验规程GB 12322-1990通用型应用电视设备可靠性试验方法GB 4798.4-2007电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用GB 50217-2007电力工程电缆设计规范GB 12663-2001防盗报警控制器通用技术条件GBJ 115-87工业

35、电视系统工程设计规范3.3设计方案3.3.1概述 3.3.1.1 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，包括8台充电机，一座综合办公室和其他相关辅助设施。1.1.1.2 充电机及配电容量选择本充电站充电设备包括 2台DC500V/400砍型直流充电机用于大型车辆的慢速充电；2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510K似流充电桩用于小型车辆充电配电系统采用1台400kVA干式非晶合金变压器，高压侧采用单路常供，单母线接 线方式，低压侧采用单母线接线方式，同时设置低压备用电源。1.1.1.3 场地布置充电站占地1000平方米，充电

36、工作区包括8个停车位，其中2个大型车辆停车位， 2个中型车辆停车位横向布置，4个小型车辆停车位纵向布置。在停车区域醒目位置设 置国网充电站标示。3.3.2 一次系统设计进线电源采用10kV单路供电，10kV侧采用单母线接线方式。高压柜采用真空断路 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；根据电动汽车充电站的特点,630kVA变压器采用干式非晶合金变压器，空载损耗 为普通干式变压器的30流右，极大降低空载运行时的损耗；0.4kV侧采用单母线接线方式，设进线柜、有源滤波无功补偿柜、出线柜，备用电 源进线柜，出线柜采用抽屉柜或固定式开

37、关柜，低压每路出线带交流计量装置。0.4kV侧进线开关和备用电源进线开关采用 MTE8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。3.3.3 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。智能通信装置完成与站内可通信设备的接入，通过通讯采集设备信息。并具备向 远方控制中心传输信号的功能与接口。公用测控装置主要采集 0.4kV侧开关的位置信号、负荷电流等，并提供一定的遥 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

38、护等保护功能，同时具备遥测、遥信、遥控的功能。可通过现 场总线接入智能通信装置，上传信息。3.3.4 充电机系统设计3.3.4.1 交流充电桩交流充电桩用于对具有车载充电机的电动乘用车辆的提供交流充电电源，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、公共停车场、住宅小区 停车场、大型商场停车场等室内或室外场所，操作使用简便，是重要的电动汽车充电 设施。交流充电桩应具备以下功能：交流充电桩一般提供AC220V 5kW/10KW勺交流供电能力具备短路、过流、漏电、过压、欠压保护功能；交流充电桩上设置指示灯或触摸屏，显示运行状态；设置急停开关、操作按键等必须的操作接口；配置多功能交

39、流电度表，进行交流充电计量；可配置多种付费方式，并可设置打印机，提供票据打印功能。3.3.4.2 直流充电机直流充电机采用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、电气接口和通讯接口，一般由整流柜、直流充电桩、连接电缆和充电连接器等组 成。直流充电机一般功率较大，输出电流、电压变化范围较宽，可满足不同类型电动 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类型：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800X 800X 2260mmi勺标准机柜空间；中型充电机单台最大功率100kW输出电压范围DC300-

40、500V,最大输出电流200A, 占用一个800X 800X 2260mm勺标准机柜空间；小型充电机由高频开关电源模块并机组成，单台电源模块最大输出功率8.75kW,输出电压范围 DC15&350V,最大输出电流 25A,两台占用一个 800X 800X 2260mm勺 标准机柜空间。设计选用时，根据充电机的输出参数要求，同型号充电机可以多个并联工作，提 高输出功率。3.3.5 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核心，主要包括充电站监控后台、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。3.3.5.1 充电站监控后台充电站监控后台通常由一台服务器与两

41、台工作站组成，也可根据需要增加监控工 作站与服务器数量，系统内这些计算机通过以太网络互联。充电站监控后台主要完成 充电机及配电系统数据的采集、处理、存储，监控充电机及配电系统的运行；除配电 站监控SCADA能外，还提供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、可靠、经济运行提供保障手段。3.3.5.2 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，通过通信管理机与充电站后台系统实现双向数据交换。10kV进线变配置微机保护测控一体化装置，具备进线变的保护、测量和进线变开 关的遥控功能；配置一面监控屏，安装通讯管理装置和公用测

42、控装置；公用测控装置 完成充电站配电系统的测控任务，主要负责采集0.4kV母线电压、出线开关的位置信号和负荷电流，并具备低压进线开关和联络开关的遥控功能；为了提高配电系统的自 动化程度，实现配电站无人或少人值班，可在 0.4kV侧配置分段备自投装置。3.3.5.3 安防（视频）监控系统安防系统完成充电站的视频监控以及消防、门禁和周界安全的监控，通过通信管 理机获取配电系统监控及充电机的相关告警信息，用以完成视频联动监控。一般由摄 像机、红外报警器、烟感报警器、门禁系统、辅助灯光、声光报警器、连接电缆、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、网络交换机、监控 终端等设备组成

43、。3.3.5.4 计量计费系统计量计费系统主要由计量部分和计费部分组成，计量部分由关口电表、直流电表、 交流电表（含三相表与单相表）以及充电站计量管理机组成；计费部分主要由计费工作 站与服务器组成。充电站内由用电采集终端负责采集各个关口电表、直流电表、交流电表的实时电 量信息，通过本地工业以太网与计费工作站通讯，将整个充电站的总电量、各充电机的每次充电电量传送到后台进行处理，并把电量和计费信息存储到数据库服务器中； 通过充电站计量管理机完成与用电信息采集系统或上级监控中心的通信，确保上级系 统能够实时获取充电站内的电量信息。3.3.6 标识系统设计例：国家电网公司充电站标识系统采用国网绿为颜色

44、基调，应用醒目简洁的设计 突出环保性、宣传性、未来性的设计理念。根据设置标识的目的，以及标识所依附的 建筑物或构筑物的特点，标识系统的设计分为远、中、近三个层次。其中，远距离标 识包括建筑、主棚架等大体量的建筑物；中距离标识包括中小型主棚架、中小型标识 柱、LED显示屏等；近距离标识系统包括灯箱牌、小型标识柱、围栏广告等。下图是大 型充电站的标识设计实例：图3.1充电站效果图3.3.7 其它相关专业设计3.3.7.1 命名方式充电站命名规则为：“地名”加“站名”加“充电站类型”。“充电站类型”分为：充电站、充放电站，其中：充放电站可以包括更换电池功 能。例如：呼和浩特市航天充电站或者呼和浩特市

45、航天电动汽车充电站。充电机命名规则为：“充电站名称”加“编号”加“充电机”。例如：呼和浩特市航天充电站1号充电机。交流充电桩命名规则为：“地名”加“停车场名”加“编号”加“交流充电桩”。或“充电站名称”加“编号”加“交流充电桩”。例如：呼和浩特市航天营业所停车场 1号交流充电桩；呼和浩特市航天充电站 1 号交流充电桩。3.3 . 7.2总平面设计充电工作区布置在遵循国家电网公司电动汽车充放电设施建设指导意见中有 关平面布置要求的基础上，需要考虑大型车辆靠近设备问，并尽量减少大型车辆与整 流设备问之间距离，以降低大电流充电时的损耗。3. 4配置概算表配置单位数量配电系统10KV配电柜台3变压器（

46、400KVA台1400V配电柜台4有源滤波及无功补偿装置台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父流充电桩套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同皿系统套1土建设计1安装及辅料1用户培训和售后服务价格估算（万元）6353.5设计、施工时间安排在舁 厅P内容时间备注1充放电站整体初步规划方案5天以现场CADS纸为基础，注重布局、 功能合理性、规范的规划2充放电站规划调整5-7天与公交车场相关部门进行协商，根据现场详细信息开展规划调整5施工图设计7天在整体效果图确定后，进行现场施工图深化设计6现场土建施工60-70 天包括电缆挖沟、地面整平、配电问等建造、

47、照明系统布置7户外广告系统设计5-7天（与土建并行进行）户外广告整体设计，为广告发布审批 做准备8户外广告系统市容绿化审批15天（与土建并行进行）根据市容绿化规定提交广告发布中请书、施工结构图、厂告回闻、企业 信息等相关资料，走审批流程9设备安装调试30天根据土建施工情况，充电设备进场安 装、调试10广告系统制作安装15天广告画面设计、审批完成后，开始制作工作现场安装时间约7天11整体修整10天现场清理，细部处理，地坪处理、划 线等等12培训3天（与整体修整并行进行）共计132-144 天第四章操作规范4.1 总则1、本规范是电动汽车充换电站操作、维护的安全操作制度。操作范围含：电动汽 车充换

48、电设备、仪器、动力电池，电动汽车及其系统部件。所有相关工作员工需熟记 本操作规范和电动汽车充换电站安全应急预案，并按照操作规范工作。2、参加电动汽车充换电站运行维护的相关工作人员必须遵守电动汽车充换电站运 行维护规范与国家相关法规，确保充换电站运行维护工作的安全进行与电动汽车充换 电操作状况的准确记录。3、若生产过程中出现异常现象或事故，应按照安全应急预案的相关措施执行。4.2 换电机器人安全操作规范1、操作人员应持证上岗，熟知国家有关用电安全规定和触电急救法。2、操作人员必须时刻谨记“安全第一”观念，时刻注意人身安全、设备安全，对 于安全规定必须无条件服从。3、工作中操作人员必须穿绝缘鞋，在

49、潮湿区域工作时应注意做好安全措施。4、操作人员要经常检查工具的绝缘情况，正确使用各种仪器、仪表。5、操作前应确认车辆已经停在指定的位置，打开车辆动力电池箱盖，检查电池箱 外观，开启车辆尾部低压电源。6、换电机器人操作安全注意事项：1）两人操作，一位操作人员，一位监护、检查人员。2）确保机器人作业时，机器人作业范围内不得有其他任何人员（除必要的工作人 员外）。3）任何人不得在机器人与车辆、机器人与电池架之间行走（紧急情况除外）4）机器人前后移动时，操作人员必须给口令监护人员并得到监护人确认可以移动 机器人。5）确认车上电池盒电磁锁已经所好，关电池箱门，挂好电池箱门的保险绳，关上自动解锁电源，关上

50、车辆后门。6）确认电池架上电池安装稳固。7）对机器人运行程序的修改，必须先做试运行再做实际操作。8）严格按照规定维护保养机器人。记录机器人工作记录。发现问题及时回报。7、更换动力电池注意事项：1）严格带电接近高压电极；2）电池、电池盒的维护前必须切断电源；3）若换下的动力电池温度过高或更换动力电池时发现接头极柱有烧黑或熔毁现 象，应按照应急预案的相关措施执行。4）确认车辆、电池架上电池安装稳固；8、更换电池时严格避免带电接近高压电机， 电池和电池盒的维护前必须切断电源， 确认车辆和电池架上电池安装稳定。9、架上取电池前，托盘必须全部缩回到位，设备停在 0度或者180度，工作托盘 上不能有电池。

51、10、机器人左右移动需把托盘和缸缩回到位，高度不超过 300毫米。11、其它安全注意事项：1）对车辆进行更换电池或者电池盒维护保养之前，确认车辆停稳，并在所工作的 车辆前放置“停车牌”。作业完毕后，让司机签字确认，然后移开“停车牌”。2）留意往来的车辆。3）严格按照消防安全指引作业。4）严格按照公交车操作规程进行安全作业。4.2手工换电安全操作规范1、操作人员应持证上岗，熟知国家有关用电安全规定和触电急救法。2、操作人员必须时刻谨记“安全第一”观念，时刻注意人身安全、设备安全，对 于安全规定必须无条件服从。3、工作中操作人员必须穿绝缘鞋，在潮湿区域工作时应注意做好安全措施。4、操作人员要经常检

52、查工具的绝缘情况，正确使用各种仪器、仪表。5、操作前应确认车辆已经停在指定的位置，打开车辆动力电池箱盖，检查电池箱外观，开启车辆尾部低压电源。6、更换前车动力电池组：1）用叉车从充电架上取下已经充好的电池，调换至手推车上；2）用手推车从车中取出相对应的需要更换的电池；3）把充好的电池装入车中；4）把从车中取出的需更换的电池装入充电架，锁好；5）重复上述1-4步更换另一组电池.6）检查所换电池是否已锁止，如若锁止，关上电池仓门并挂上挂勾，锁好；7）前车更换完毕。7、更换后车动力电池组：1）用手推车从充电架上取下已经充好的电池；2）用手推车从车中取出相对应的需要更换的电池；3）把充好的电池装入车中

53、；4）把从车中取出的需更换的电池装入充电架，锁好；5）重复上述1-4步更换另两组电池；6）检查所换电池是否已锁止，如若锁止，关上电池仓门并挂上挂勾，锁好；7）后车更换完毕。8、更换结束后关好车辆动力电池箱盖。9、手工更换动力电池注意事项：1）若换下的动力电池温度过高或更换动力电池时发现接头极柱有烧黑或熔毁现 象，应按照应急预案的相关措施执行。2）使用叉车时的注意事项：（1）叉车驾驶员应经过专门的操作培训；（2）使用叉车取装电池时操作人员至少 3人，1人驾驶叉车2人在上取、装电池;（3）叉车驾驶员应谨慎驾驶，上升、下降要平稳，上下左右对位要准要稳，保证 电池安全、顺畅地装、取；（4）叉车上的操作

54、人员要站稳抓好，防止自身和电池的跌落。3)使用手推车的注意事项：(1)使用手推车取、装电池时操作人员至少 2人，1人手推1人在旁扶 住电池;(2)取、装电池时手推车和车、和充电架的对位要准；(3)手推车上的电池要保证锁好，以防止电池的甩脱；(4)装电池时要轻而且要保证电池锁紧；(5)必须确认电池稳固地安装在车辆上或者电池架上；4.3 充电安全操作规范1、操作人员应持证上岗，熟知国家有关用电安全规定和触电急救法。2、操作人员必须时刻谨记“安全第一”观念，时刻注意人身安全、设备安全，对 于安全规定必须无条件服从。3、工作中操作人员必须按规定穿绝缘鞋及防护用品，在潮湿区域工作时应注意做 好安全措施。4、操作人员要经常检查工具、设备的绝缘情况，发现设备异常应立即上报维修。 正确使用各种仪器、仪表。5、充电操作步骤：1)检查充电机三相输入和直流输出线的连接插头是否可靠。2)选择是否在电池管理模式下运行，根据电池特性设定合适的充电总电压、单体 限制电压和充电电流等参数，第一次设定好参数后无特殊情况请勿擅自改动以上参数， 下次充电时能自动显示最近一次的充电参数。3)作好充电记录。4)若接触器、液晶屏显示、风扇等工作不正常，请勿开机，等待维修处理。6、充电注意事项：1)充电过程中应密切监控充电机的运行状态，包括充电电流，充电电压和电池温 度，如有电池管理系