汽车充电站配电系统设计研究.doc

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1、汽车充电站配电系统设计研究摘要：文章根据实践工作经验，总结出汽车充电站配电系统设计方法，主要从配电变压器的选择、配电室位置选择、配电容量的确定、配电运行方式、配电主接线设计等方面进行阐述，为汽车充电站建设工作者提供借鉴。　　关键词：汽车充电站；配电系统；变压器　　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基础设施，充电

2、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结构的基础上，着重对充电站配电系统的设计进行探究。　　　　1　汽车充电站结构　　当电动汽车动力用蓄电池电量不足时，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结构。为此，一个完整的充电站需要配电室、中央监控室、充电区、更换电池区和电池维护间等五个基本组成部分。　　①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

3、监控系统、相关的控制和补偿设备。②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。③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。④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。⑤电池维护间。电池重新配组、电池组均衡、电池组实际容量测试、电池故障的应急处理等

4、工作都在电池维护间进行。其消防等级按化学危险品处理。　　充电站结构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，根据实际的功能进行组合，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基础。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

5、明采用单相220v供电。　　　　2.1　配电变压器选择　　①3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。②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

6、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)，可考虑利用小区配电变压器而不另设变压器，以减少投资。③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

7、原则：考虑电源的进线方向，偏向电源侧；进出线方便；不应妨碍充电站的发展，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。　　①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

8、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。②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。③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　　①配电运行方式要求。10kV进线2路，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台独立变