对于汽车充电站配电系统设计分析理工范文

1、第 页对于汽车充电站配电系统设计分析理工范文 在能源危机及环境保护的高压下,节约能源且环保的新型动力汽车将是未来发展的新走向。电动汽车可以说是满足上述要求,具有广阔发展前景的绿色交通工具。电动汽车充电站作为电动汽车运行的能量补给站,是发展电动汽车商业化所必备的重要配套根底设施,充电站的建设将直接影响电动汽车产业的发展。文章简要说明汽车充电站构造的根底上,着重对充电站配电系统的设计开展探究。 1 汽车充电站构造 当电动汽车动力用蓄电池电量缺陷时,需要充电补充电能。充电站的主要功能就是完成电动汽车电池电能的补给。充电站的功能决定充电站的总体构造。为此,一个完整的充电站需要配电室、中央监控室、充电区

2、、更换电池区和电池维护间等五个基本组成部分。 配电室。配电室为充电站提供所需的电源,不仅给充电机提供电能,而且要满足照明、控制设备的用电需求,内部建有变配电所有设备、配电监控系统、相关的控制和补偿设备。中央监控室。中央监控室用于监控整个充电站的运行情况,并完成管理情况的报表打印等。内部建有充电机监控系统主机、烟雾传感器监视系统主机、配电监控系统通信接口、视频监视终端等。充电区。在充电区完成电能的补给,内部建设充电平台、充电机以及充电站监控系统网络接口,同时应配备整车充电机。更换电池区。更换电池区是车辆更换电池的场所,需要配备电池更换设备,同时应建设用于存放备用电池的电池存储间。电池维护间。电池

3、重新配组、电池组均衡、电池组实际容量测试、电池故障的应急处理等工作都在电池维护间开展。其消防等级按化学危险品处理。 充电站构造可同时满足整车充电方式和电池组更换方式,且考虑了相关维护操作需求。但是,对于一个实际的充电对象,应该基于运行要求和环境条件,根据实际的.功能开展组合,以降低建设成本。 2 汽车充电站配电系统设计 配电系统为充电站的运行提供电源,它不仅提供充电所需电能,也是整个充电站正常运行的根底。电动汽车充电站的电力负荷级别确定为2级,采用双路供电但不配置后备电源。配电电压:380V/220v。动力(充电机)采用三相四线制、380V供电,照明采用单相220v供电。 2.1 配电变压器选

4、择 变压器类型的选择。变压器可分为干式变压器和油浸式变压器。充电机(站)变压器类型可根据工程实际情况选定。建议充电机(站)变压器采用sc(环氧树脂浇注包封式)干式变压器。环氧树脂干式变压器具有良好的电气和机械性能、较高的耐热等级,并且是一种可靠的安全性的环保、节能型新产品,能适应多种恶劣环境。变压器台数的选择。变压器台数的选择应满足负荷对供电可靠性的要求。若采用集中式充电,然后在小区设立电池经营店(运营模式类似于水站送饮用水),则有必要选用2台变压器保证充电站的高可靠性。若充电机(站)像加油站一样较为普遍,则只需l台变压器即可,充电站的可靠性的降低由充电站的数量来弥补。若在小区建充电机(站),

5、可考虑利用小区配电变压器而不另设变压器,以减少投资。变压器接线的选择。根据供配电系统设计规范第7.0.7条,在TN及1rr接地型式的低压电网中,推荐采用Dyrm接线组别的配电变压器。条文解释中说明Dynll接线有利于抑制高次谐波。充电站采用TT接地型式,因此变压器采用Dynll接线。 2.2 配电室位置选择 配电室的位置选择原则:考虑电源的进线方向,偏向电源侧;进出线方便;不应阻碍充电站的发展,要考虑扩建的可能性;设备运输方便;尽量避开有腐蚀性气体和污秽的地段;室外配电装置与其他建筑物、构筑物之间的防火间距符合规定。 2.3 配电容量计算 配电系统的容量应包括动力用电、监控和办公等用电。只装一

6、台变压器时,变压器的容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷sC,并留有一定的容量裕度。车辆数量、电池容量以及运营方式决定了充电站的容量。 蓄电池数量:充电站设计有两种运营模式:整车充电模式和更换电池模式。前者需要为每车配备一组电池,后者需要根据运营方式确定后备电池的数量。充电机数量:车辆类型、行驶里程和运营模式决定了充电机的配置。充电机的选择包括确定充电机的输出功率和需配备的台数。配电容量:单进线单变压器时,整个充电站需要的配电容量即全部用电设备的用电量SC=S1+S2,其中s1为动力用电量,s2为照明及办公用(下转第15页) 2.4 配电运行方式要求及设备 配电运行方式要求。10kV进线2路

7、,单线进线容量不小于充电站所需容量;正常工作时,高低压侧母线分段断路器均断开,两路电源通过2*立变压器输出,各担负50%的工作;当任一母线失去电源时,通过合闸分段断路器从另一供电线路取得电源;配电室设有照明消防电源;每路低压母线应配置相应的谐波抑制与无功补偿装置;配电系统继电保护及自动装置应满足电力行业标准和规定的要求。主要设备。计量装置、谐波抑制及无功补偿装置各2套;主变10kV/0.4kV干式变压器2台;10kV高压开关柜和0.4kV低压开关柜(含断路器和隔离开关);继电保护装置、自动装置。 2.5 配电主接线设计 对充电站配电主接线有以下基本要求:安全,应符合国家标准有关技术规范的要求,

8、能充分保证人身和设备的安全。可靠,应符合电力负荷特别是其中一、二级负荷对供电可靠性的要求。灵活,能适应各种不同的运行方式,便于切换操作和检修,且适应负荷的发展。经济,在满足上列要求的前提下,尽量使主接线简单,投资少,运行费用低,并节约电能和有色金属消耗量。 对于电动汽车充电站,配电室有2路10kV电源进线,通过变压器等设备供应充电机,并满足照明、控制设备的用电。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,还应提供独立的接地回路;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;在变压器低压侧装设谐波抑制与无功补偿装置;配电室必须配备相关消

9、防设施。配电主接线运行灵活性较好,供电可靠性较高,适用于一、二级负荷。当任一主变压器或任一电源线停电检修或发生故障时,通过备自投装置自动闭合母线分段开关,即可迅速恢复对整个充电站的供电。根据实际要求和条件也可简化主接线,例如采用桥式接线。 需要说明的是,上述配电设计方案适用于大负载功率的充电站,其安全系数高、可靠性好。在实际工程中应该对充电站服务对象开展具体分析、设计,比方:示范区车辆:结合示范区的电网建设,考虑在变电站附近建设充电站。集团车队:可在停车场建立用户配电室,按照内部车辆类型提供各类电源。社会车辆:根据车辆的不同特点,或建设可靠性高的社会运营的大功率充电站,或充分利用现有的配电资源,就近提供充电站。微型车辆:利用现有的低层电网资源,在自行车停车场、社区服务中心、公共场所