1項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目主要功能商業(yè)、展覽、soho公寓,屬于商業(yè)綜合體。地址位于福建省福州市。地下機(jī)動車庫位于地下室一層,共設(shè)車位總數(shù)1243個(gè)。
2采用的充電樁類型及功能要求
目前充電設(shè)施主要可分為傳導(dǎo)式充電和快速更換電池，而民用建筑內(nèi)車庫的充電設(shè)施常采用傳導(dǎo)式充電。傳導(dǎo)式充電充電設(shè)施又可分為直流充電樁和交流充電樁:直流充電樁俗稱“快充”，固定安裝在地面,將電網(wǎng)交流電能交變換為直流電能,并為電動汽車動力蓄電池充電的裝置;交流充電樁俗稱“慢充”,固定安裝在地面,為具備車載充電機(jī)的電動汽車提供交流電能的裝置。
直流充電樁的功能應(yīng)符合下要求:(1)具有根據(jù)電池管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù),動態(tài)調(diào)整充電參數(shù)、自動完成充電過程的功能;(2)具有判斷充電機(jī)與電動汽車是否正確連接的功能,當(dāng)檢測到充電接口連接異常時(shí)，立即停止充電;(3)具有待機(jī)、充電、充滿等狀態(tài)的指示,能夠顯示輸出電壓、輸出電流、電能量等信息,故障時(shí)應(yīng)有相應(yīng)的告警信息;(4)具有實(shí)現(xiàn)手動輸入的設(shè)備;(5)具備交流輸入過欠壓保護(hù)、交流輸入過流保護(hù)、直流輸出過壓保護(hù)、直流輸出過流保護(hù)、內(nèi)部過溫保護(hù)等功能;(6)具備本地和遠(yuǎn)方緊急停機(jī)功能;緊急停機(jī)后系統(tǒng)應(yīng)手動復(fù)位。
交流充電樁的功能應(yīng)符合下列要求:(1)具有外部手動設(shè)置參數(shù)和實(shí)現(xiàn)手動控制的功能和界面:(2)能顯示各狀態(tài)下的相關(guān)信息，包括運(yùn)行狀態(tài)、充電電量和計(jì)費(fèi)信息;(3)具備急停開關(guān),在充電過程中可使用使用該裝置緊急切斷輸出電源;(4)具備過負(fù)荷保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)功能,具備自檢及故障報(bào)警功能;(5)在充電過程中,充電連接異常時(shí),交流充電樁應(yīng)立即自動切斷電源。
3充電樁配置方案及布置要求
根據(jù)本工程的功能情況，電動汽車充電樁配置需求主要為soho公寓及商業(yè)的私人電動汽車。結(jié)合目前電動汽車使用情況及公寓、商業(yè)人流習(xí)慣,本工程公寓用私人電動汽車主要采用交流充電樁(慢充),商業(yè)用私人電動汽車主要采用直流充電樁(快充)。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析對比,直流充電樁和交流充電樁配置比例為1:4。根據(jù)目前主流產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格及配置比例要求,項(xiàng)目選用35kW的直流充電樁25臺,7kW的交流充電樁100臺,共設(shè)充電車位125個(gè)。
考慮到商業(yè)車位車流特點(diǎn)及商業(yè)運(yùn)營管理維護(hù)的因素，商業(yè)用直流充電樁的停車位集中設(shè)置于地下車庫出入口的防火分區(qū)內(nèi)。交流充電樁的停車位分散設(shè)置于各車庫防火分區(qū)內(nèi)。充電樁的布置宜靠近上級供配電設(shè)備,以縮短供電電纜的路徑。
設(shè)置充電樁的停車位時(shí)應(yīng)考慮充電樁安裝空間,充電樁宜墻或柱布置。設(shè)置充電樁的停車位優(yōu)先選擇“后有擋墻"可垂直后退停車的車位(如圖1)，其次為兩排背靠背垂直后退停車的車位(如圖3)，或選擇臨近車位間有安裝空間的車位(如圖2)。
圖1充電設(shè)備布置示意圖2充電設(shè)備布置示意
圖3充電設(shè)備布置示意
充電樁應(yīng)靠近充電位布置,應(yīng)便于充電車輛停放和充電人員操作。設(shè)備外廓距充電位邊緣的凈距不宜小于0.4m。充電樁的布置不應(yīng)妨礙其他車輛的充電和通行，同時(shí)應(yīng)采取保護(hù)充電樁及操作人員安全的措施。綜合目前主流充電樁規(guī)格尺寸，圖1～3中充電樁預(yù)留安裝空間宜滿足表1。
充電樁安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離排水溝、并及地漏等地勢低洼易產(chǎn)生積水的場所,并不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室等場所的正下方及貼鄰。落地式充電樁安裝基礎(chǔ)應(yīng)高出地面0.2m及以上,應(yīng)垂直安裝于與地平面垂直的立面,偏差垂直位置的誤差≤5°,并安裝防撞裝置。
4充電樁的供配電系統(tǒng)
4.1供電容量的選擇
考慮到充電樁配電系統(tǒng)需安裝有源濾波無功補(bǔ)償裝置,coso可以達(dá)到0.95,充電樁容量折算采用公式:S=P/(cosq*m),式中"為充電樁的工作效率,取0.85。
充電樁總配電容量采用公式:Sc=K*(ΣS*+ΣSm),充電樁同時(shí)系數(shù)(K)由充電樁數(shù)量決定,取值范圍0.5~0.8。則本項(xiàng)目充電樁總計(jì)算負(fù)荷S.為1069KVA。
本項(xiàng)目充電樁總負(fù)荷超過所接入的配電變壓器的容量30%，且其設(shè)備負(fù)荷諧波含量較大,故采用10kV供電電壓等級供電,設(shè)充電樁變壓器。由已知充電樁總計(jì)算負(fù)荷S，預(yù)留有一定負(fù)荷發(fā)展的容量裕度,并綜合考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí)變壓器負(fù)載率,則選擇變壓器額定容量Sx≥S:/βu。Bn為變壓器*佳負(fù)荷率,取0.7。則本項(xiàng)目充電樁變壓器容量S~為1527KVA,選用兩臺800KVA千式變壓器。
4.2配電設(shè)計(jì)
（1）充電樁總電源采用0.4kV低壓系統(tǒng)供電,負(fù)荷等級為三級,接地采用TN-S系統(tǒng)。(2)各防火分區(qū)內(nèi)充電樁用配電箱,安裝在設(shè)置充電樁車位附近的室內(nèi)強(qiáng)電間內(nèi)。為保證末端充電設(shè)備安全,配電箱向充電樁供電的出線回路均設(shè)置短路保護(hù)和剩余電流保護(hù)功能的低壓斷路器,其剩余電流保護(hù)額定動作電流為30mA,動作時(shí)間不大于0.1S。充電樁配電箱的系統(tǒng)示意圖如圖4。(3)根據(jù)充電樁配電箱的數(shù)量在變電所低壓柜出線設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的獨(dú)立饋線回路直接供電。饋線電纜采用阻燃低煙無鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜,其截面根據(jù)配電箱容量確定。
4充電樁配電箱的系統(tǒng)示意圖
4．3電能質(zhì)量
電動汽車充電樁的充電過程為非線性的負(fù)荷變化過程，其對電網(wǎng)*主要的電能質(zhì)量影響即為造成諧波和引起電網(wǎng)功率因數(shù)的下降。為保障電能質(zhì)量的要求,所采取的措施如下:(1)低壓配電系統(tǒng)中設(shè)置有源濾波裝置,功率因數(shù)補(bǔ)充電容器組配置電抗器。(2)變壓器接線組別為D,yn11,且負(fù)荷率不高于70%。(3)單相交流充電樁負(fù)荷均衡分配到三相上，使三相負(fù)荷保持平衡。
4.4監(jiān)控與通信
（1）充電監(jiān)控系統(tǒng)、供電監(jiān)控系統(tǒng)和安防監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)組成了充電樁監(jiān)控系統(tǒng)。(2)充電樁供電監(jiān)控系統(tǒng)納入到本項(xiàng)目的變配電監(jiān)控系統(tǒng)中，安防監(jiān)控系統(tǒng)由車庫充電樁設(shè)置區(qū)域內(nèi)已經(jīng)設(shè)置的相關(guān)末端監(jiān)控點(diǎn)位來兼顧。(3)充電監(jiān)控系統(tǒng)為充電自帶系統(tǒng),由充電供貨商同步實(shí)施,預(yù)留對外上傳數(shù)據(jù)的通信接口,并納入建筑物業(yè)管理綜合信息平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)，不另設(shè)控制室。
5安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺
5.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細(xì)查詢等。同時(shí)對充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。
5.2應(yīng)用場所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為四層：
1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。
2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。
3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。
小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用戶提供充電小程序。
5.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能
5.4.1智能化大屏
智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。
5.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。
5.4.3交易管理
平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。
參考文獻(xiàn)
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