探究充電樁配電系統設計及布置原則

張 坤

(國網浙江省電力有限公司諸暨市供電公司)

0 引言

隨著新建設停車場中充電樁數量不斷增多, 這就對充電樁電能供給提出更高的要求, 這就應在落實各項具體要求情況下針對充電樁配電系統展開有效設計, 保證充電樁配電系統設計項目的合理性和整體管控力度, 在落實各項具體要求情況下進行充電樁規劃布置, 使得不同空間充電樁電能供給和傳輸效果均得到有效保障[1]。維持充電樁規劃布置的合理性和針對性, 從而將電動汽車電能供給要求落到實處。

1 充電樁配電系統的設計要求

配電系統作為充電樁的重要組成部分, 在進行相應設計過程中需要考慮的要求主要表現在以下幾個方面: 首先, 應對充電樁的型號、布置區域和電能需求情況等方面加以分析, 按照分析結果確定充電樁配電系統設計方案, 為充電樁配電系統設計提供有力支持, 避免充電樁配電系統設計在現實開展過程中出現問題, 在落實各項具體要求情況下為充電樁配電系統設計順利開展打下堅實基礎。其次,充電樁配電系統涉及的零部件也比較多, 這就應在考慮各個零部件功能效果的情況下對充電樁配電系統設計項目做出有效調整, 使得充電樁配電系統容量和負荷等級等方面均達到合理狀態, 用于維持充電樁配電系統功能效果和實際運行的穩定性。再次, 充電樁配電系統設計在現實開展過程中會面臨一定阻礙缺陷, 在充電樁配電系統設計過程中展開有效監督管控, 通過監督管控對充電樁配電系統設計過程中面臨的風險問題展開有效識別, 從而做好充電樁配電系統設計優化處理工作, 這對于保障充電樁運行使用電荷調控有著重要作用。最后, 應提升充電樁配電系統設計人員安全意識, 在落實供電安全準則情況下進行充電樁配電系統設計, 從而調控充電樁配電系統設計因為認為因素干擾而出現的問題。促使相關人員可以在落實各項具體要求情況下針對充電樁配電系統展開有效設計, 避免充電樁配電系統設計因為人為因素干擾而出現問題[2]。

2 充電樁配電系統的設計要點

2.1 確定配電系統負荷等級

充電樁配電系統設計之前需要保證充電樁供電情況和用電等級均達到合理狀態, 在考慮充電樁配電系統使用功能和電能供給情況的條件下做好設計前期準備, 使得充電樁配電系統負荷等級與建筑規模和電動汽車電能需求情況等方面達到相互協調的狀態, 嚴格遵循負荷等級情況和相關要求開展有效的充電樁配電系統設計工作, 這對于保障充電樁配電系統設計過程中智能管控效果和關聯工作實際開展水平有著無可替代的作用。完成充電樁配電系統負荷等級確定之后也需要做好關聯監督管理工作, 在落實各項具體要求情況下實現充電樁配電系統設計和負荷等級規劃調整等工作順利有效開展[3]。因此, 遵循各項具體要求開展充電樁配電系統設計, 必須保證設計人員對充電樁配電系統負荷等級和相關信息有所了解, 從而優化充電樁配電系統設計方案, 保證配電系統設計與充電樁整體規模和運行的可靠性達到協調配合狀態, 在落實具體要求情況下推進充電樁配電系統設計連貫有效開展。

2.2 做好配電系統容量計算

充電樁配電系統設計過程中就應保證配電系統變壓器容量計算的有效性和準確性。在考慮住宅項目建議值參考和運營充電站系數取值情況下做好關聯優化計算工作。對于公共建筑來說, 進行充電樁配電系統設計時就應保證相關系數取值的合理性和準確性, 按照住宅建筑和公共建筑充電樁使用率和使用時間對充電樁配電系統容量展開合理設計。此外, 也應對電動汽車充電時的充電功率和充電樁額定功率等方面加以分析, 了解不同類型電動汽車的電池狀態和續航里程等信息, 為充電樁配電系統計算和相關設計工作順利有效開展提供有力支持。電動汽車充電有快充和慢充這兩種形式, 這兩種形式的使用功能上存在一定差別, 這就應從各項差別表現入手做好相關數值歸納收集, 保證各項數據信息的準確性和有效性, 保證各項系數值和關聯信息在充電樁配電系統容量計算的準確性, 之后按照充電樁配電系統容量計算結果確定相應設計方案, 保證充電樁配電系統設計的規范性和可靠性, 在配電系統容量計算結果和關聯信息支持下順利有效開展充電樁配電系統設計工作[4]。

2.3 充電樁配電系統的組成

充電樁配電系統由低壓系統和接地系統這兩部分組成, 這就應在保證充電樁配電系統基礎部件運行效果和實際作用的狀況下做好相應調整, 保證充電樁配電系統組成和相應設計的有效性和規范性, 控制充電樁配電系統設計因為基礎部件規劃組成不當而受到限制。進行充電樁配電系統設計時需要保證分區集中布置的有效性, 并靠近上級供配電設備, 通過縮短供電電纜之間的距離來維持充電樁配電系統運行的穩定性和質量效果。在充電樁配電箱布置時需要保證該裝置處于便于操作的位置, 通過向末端充電和供電來形成充電樁配電系統運行回路。為避免充電樁配電系統在運行使用過程中出現短路現象, 就應在落實各項具體要求狀況下實現充電樁配電系統短路、過載保護和剩余電流保護功能達到相互平衡的狀態。保證充電樁配電系統設計過程中基礎部件組成的合理性和實際管控效果, 使得充電樁配電系統設計的規范性得到有效保障。對于不要求獨立設置充電樁的變配電室項目來說, 需要保證變壓器運行效果, 對定時充電和錯峰充電等功能進行優化調整, 避免充電樁配電系統在設計和運行使用過程中因為變壓器容量過大而出現問題,真正解決電動汽車用戶補充充電和應急充電提出的要求。

2.4 優化配電系統電能質量

充電樁配電系統設計也需要對裝置運行過程中的電能質量展開有效控制, 維持相應管控的有效性和規范性, 在充電樁配電系統裝置運行使用過程中通過公共電網注入諧波電流, 加強充電樁配電系統設計和運行使用過程中正弦畸變現象防控力度, 這對于保障充電樁配電系統的功能和相應設計的有效性有重要作用。電動汽車充電樁的充電過程主要表現為非線性負荷變化過程, 充電樁的諧波含量主要為5、7、11 諧波, 這就應在考慮充電樁運行諧波滲透率的狀況下做好電能質量優化分析工作, 對影響充電樁配電系統電網的電能質量和造成電網功率因素下降等問題展開有效處理, 按照電能質量表現保障充電樁配電系統設計的合理性和綜合管控力度。對充電樁配電系統電能質量進行優化處理需要合理使用源濾波裝置和功率因數補充配置電抗器, 從而改善充電樁配電系統因為電能質量影響而出現的問題。此外, 也應在充電樁配電系統設計過程中對變壓器接線組別等方面展開有效調控, 盡量保障單相交流充電樁達到三相平衡的狀態,這就可以保證充電樁配電系統設計的規范性, 使得充電樁配電系統功能效果和實際運行的安全性均得到有效保障。

3 充電樁的布置原則

3.1 安全性原則

進行充電樁布置時需要保證充電樁的功能效果和配電系統設計達到合理狀態, 在落實具體要求情況下遵循安全性原則進行充電樁規劃布置, 避免充電樁在運行使用過程中出現電能供給紊亂和線路規劃等安全問題。在充電樁布置時需要保證充電樁所在位置和線路安全規劃之間的協調配合力度, 這就應在落實各項具體要求情況下對充電樁布置實施安全管理, 保證充電樁線路布設的安全性和實際管控力度, 避免充電樁在運行使用過程中出現質量安全問題。因此在充電樁規劃布置過程中就應強化安全性原則在其中作用效果, 保證充電樁運行安全性和功能效果, 從而滿足充電樁布置整體布置要求。

3.2 適宜性原則

充電樁規劃布置需要遵循適宜性原則, 保證充電樁布置場所與周邊環境和場所規劃達到相互契合的狀態, 在落實適宜性原則情況下實現充電樁規劃布置和關聯工作良性有效開展目標。加上充電樁整體規劃布置在線式開展過程中需要考慮的要求比較多, 這就應在各項具體要求全面落到實處狀況下對充電樁規劃布置原則做出合理調整, 保證充電樁布線的適宜性, 在維持充電樁功能效果和供電穩定性情況下將規劃布置整體水平提升到一定高度。從這里可以看出, 充電樁規劃布置時就應遵循適宜性原則開展相應工作, 保證充電樁規劃布置有效性和實際規劃力度和運行使用的安全性。

3.3 空間性原則

隨著電動汽車廣泛應用, 不同空間充電樁規劃布置要求也呈現出明顯上升趨勢, 這就應在落實具體要求情況下遵循空間性原則進行充電樁規劃布置, 使得充電樁在不同空間的接地線情況進行充電樁規劃布置, 按照不同空間區域電動汽車充電情況和電能傳輸情況對充電樁規劃布置要求和線路穿墻布設均達到合理狀態。這就可以維持充電樁配電系統運行的連貫性和電能傳輸效果。突出空間性原則在充電樁規劃布置和關聯工作實際開展中的作用。不同空間的電壓差情況存在一定差異, 這就應根據各項差異表現強化充電樁在地下車庫或者室外露天場所中的適應性。

4 充電樁的規劃布置策略

4.1 車庫充電樁布置

在地下車庫進行充電樁布置時, 需要保證充電樁與地下車庫車位之間距離的適宜性和實際管控效果, 并按照充電樁時間狀要求做好靜距離調整, 保證充電樁在地下車庫不同位置車位距離規劃的合理性, 這就可以減少一定車位數量。不同建筑的地下車庫規劃情況和充電樁布置要求等方面存在一定差異, 這就應根據各項差異表現對車庫充電樁周邊的預留電氣展開有效規劃, 并從地下車庫實際規劃情況入手做好充電樁驗收工作, 從而將地下車庫充電樁規劃布置和整體設計水平提升到一定高度。在車庫進行充電樁布置時也應考慮安裝凈距離, 優先選擇靠墻車位, 利用車位與墻間隙進行充電樁布置。并在車庫車位尾部設置壁掛式慢充樁, 這就可以在車輛阿全?？康倪^程中保證后輪車檔的安全性和供電穩定性, 使得地下車庫充電樁布置達到安全便利的狀態。

4.2 室外充電樁布置

在室外進行充電樁布置時, 可以結合綠化帶設置情況減少公共部分占地面積, 在室外充電樁布置過程中需要注意周圍綠化區域和澆灌設施的影響, 保證快充樁布置的合理性, 在維持快充樁功率效果和實際作用的情況下集中設置變壓器線路, 避免充電樁布置和運行使用過程中出現線路損耗的現象, 這就可以節省室外充電樁規劃布置成本, 這對于保障充電樁布置效果和關聯設計工作的經濟效益有重要作用。在室外充電樁布置時需要保證現場規劃的有效性和實際管控力度, 結合電動汽車充電位規劃情況在適當位置布置充電樁, 這對于保障充電樁功能效果和實際作用, 從而將室外充電樁規劃布置效果和實際運行的功能效果提升到一定高度, 這就可以為電動汽車室外快速充電提供有力支持。

4.3 充電樁消防布置

在充電樁布置時也應考慮建筑消防情況和防火單元面積, 按照防火單元分隔位置和相應標準進行充電樁布置, 使得充電樁布置在消防區域當中, 使得充電樁超荷載運行過程中面臨的火災安全隱患得到有效防控。不同地區建筑消防準則相關要求等方面存在一定差異, 這就應根據各項差異表現做好充電樁布置劃分, 強化充電樁規劃布置過程中對建筑消防標準的執行力度, 維持充電樁的消防安全效果和實際規劃布置的有效性。按照建筑消防要求和相關準則進行充電樁規劃布置就應對其所在位置和功率參數展開有效控制, 明確充電樁布置過程中消防相關問題, 在落實建筑消防準則和具體要求情況下實現充電樁規劃布置現存缺陷優化調整的目標。在充電樁布置前期應結合建筑消防準則和相關條例確定適宜方案, 推進充電樁布置順利開展, 使得充電樁布置的經濟效益和環保效益均得到有效保障。

5 結束語

為保證充電樁的運行效果和功能質量, 就應在落實各項具體要求情況下針對充電樁配電系統展開合理設計, 保證充電樁配電系統的功能和電能供給的連貫性, 在落實各項具體要求情況下將充電樁配電系統的功能效果表現出來。不同區域的充電樁布置要求存在一定差異, 這就應在落實各項具體要求情況下確定充電樁布置原則, 并保證不同空間充電樁規劃布置達到合理狀態。