地下停车场充电桩技术方案样本.doc

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无论充电桩还是配电设计, 各种充电标示, 都进行专业的工业造型设计, 以达到美观大方、 经济使用的目标。6) 全面监控的设计原则; 充电监控系统能够实时显示充电设施的工作状态, 和充电站的运营收入情况, 便于管理和维护, 具有良好的展示效果。7) 充电站设备符合电气设备运行及安全要求, 执行国家相关的政策、 法规。第3章 项目需求分析3.1 地下停车场充电桩电动汽车充电需求分析地下停车场充电桩项目共计171台交流充电桩。B1层( 地下一层) 设1台充电桩配电总箱, 4台就地充电桩配电箱, B2层( 地下二层) 设2台充电桩配电总箱, 6台就地充电桩配电箱, B3层( 地下三层) 设1台充电桩配电总箱, 3台就地充电桩配电箱。地下各层停车场的充电桩以及供配电设计具体如下: 1) 地下一层设22台7KW交流充电桩, 立式安装, 由2台就地充电桩配电箱供电; 2) 地下一层夹层设29台7KW交流充电桩, 立式安装, 由2台就地充电桩配电箱供电; 3) 地下二层设90台7KW交流充电桩, 立式安装, 由6台就地充电桩配电箱供电; 4) 地下三层设30台7KW交流充电桩, 立式安装, 由3台就地充电桩配电箱供电; 经过对现场图片情况的了解和客户要求提出以下配置方案: 序号设备名称数量型号备注1交流充电桩立柱式1717kW 2配电总箱43配电分支箱134充电站监控系统13.2 充电站系统设计充电站主要由供电系统、 充电设备、 监控系统以及配套设施组成。供电系统执行系统供电和配电功能; 充电设备主要包含交、 直流充电桩, 执行充电功能; 监控系统包括安防监控系统和充电监控系统, 配套设施包含充电工作区、 站内建筑、 消设施等外围设施。上述全部系统保证充电站的正常、 安全、 稳定、 高效运行。1) 充电站组成结构图2) 充电站系统设备主拓扑图( 1) 充电站配套充电桩直流一体式充电桩为快充, 预计在2个小时左右能充满一台交交车。交流充电桩为慢充, 预计68h能够充满。( 2) 与之配套的电气设备为: 箱变( 含高压柜、 变压器、 低压柜) 、 户外交流柜等。( 3) 新建充电站, 配置消防、 空凋、 安防、 标示等。( 4) 电网至箱变的连接电缆、 低压柜至充电桩的连接电缆, 均根据现场情况拟定长度、 走向。( 5) 充电站配置一套充电桩监控后台和一套计费系统以及站区监控系统, 其中充电桩监控后台对下可监控、 对上可接受并上传数据, 其操作界面可实现”四遥”。箱变: 包含高压柜、 进线柜、 计量柜、 出线柜, 低压侧配电柜等。值班房: 操作员工作站、 发卡充值设备、 充电监控大屏幕、 通信柜、 UPS等。充电站进线采用10kV单路, 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。设进线柜、 计量柜、 出线柜。根据当前电动汽车充电站负荷变化较大、 空载时间长的特点, 设计选用干式低损耗节能型变压器。变压器容量详见专变容量计算。站内设通信电源柜、 UPS柜, 在站内停电时可保证站内监控设备、 照明等持续用电。根据规范, 充电站接地电阻按不大于4欧设计。设计采用水平接地体为主, 垂直接地体为辅的接地方式, 水平接地体采用TJ-120铜绞线, 垂直接地体采用25, 长2500的铜棒, 沿进站电缆及10kV电缆沟外引, 并在站内采用离子接地措施以满足接地要求。3.2.1充电站系统设备配置10kV配电系统配置原则充电站进线电源采用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。设进线柜、 计量柜、 出线柜。配电系统主要设备选型原则根据当前电动充电站负荷变化大、 空载时间长的特点, 设计选用干式低损耗节能变压器。3.2.2配电变压器容量计算南沙区南沙湾公交总站配电变压容量( SN) 选择主要根据充电站内充电机的输入容量( 用S表示, 根据充电机的输出功率P进行折算) 、 充电机数量N、 充电机同时系数Kx及变压器最佳负荷率m, 功率因数COS能够达到0.99, 充电机容量折算采用如下算法: 直流充电桩总容量: S1=NP=16*60=960KW交流充电桩总容量: S2=NP=( 4*7) *3=84KW 充电机总容量: S=( S1+S2) /( COS*) =( 960+84) /( 0.99*0.95) =1110kVA为充电机工作效率, 高频开关整流充电机取0.95。配电变压器容量为: SN =( Kx*S+Se) /m=(1110*1+50)/0.8=1450kVA充电机同时系数( Kx) 由充电机使用情况和数量决定, 取值范围1。m为变压器最佳负荷率, 取0.8。Se为充电站内其它设备用总负荷量, 包括空调、 照明、 办公用电负荷等。接地系统: 采用变压器中性点直接接地系统, 采用TN-S接地方式, 接地电阻不应大于4欧姆。3.2.3充电站监控系统充电站建设投运后, 会面临费用结算、 充值管理、 定期巡检、 日常维护、 故障处理、 数据汇总、 指标核算、 经营优化、 效率提升等管理动作, 需要依靠自动化的站级监控系统完成。推出的智能能源网关+云管理平台+APP/微信服务号的完整电站运营解决方案, 结合物联网、 移动支付、 云计算、 分布式等先进技术, 具备设备管理、 资金结算、 充电服务三大功能板块。EN+科技致力于提供简洁、 低廉、 轻便、 免维护的工作平台, 帮助充电运营方花费最少的投资, 获得更多的收益, 从而让运营方专注于核心管理动作。a)监控系统的结构 本站计算机监控系统采用分层分布式结构, 以间隔为单元, 按对象进行设计, 分站控层和间隔层。站控层设备集中设置, 采用自适应双以太网, 并实现整个系统的监控功能, 站控层包括操作员工作站/微机五防工作站, 间隔层设备实现就地监控功能, 链接各间隔单元的智能I/O设备等。为使整个监控系统能安全可靠的运行, 监控系统具有相应的安全、 保护措施。 b) 系统功能 运行监视功能: 主要包括充电站正常运行时的各种信息和事故状态下得自动报警, 站内监控系统能对设备异常和事故进行分类, 设定等级。当设备状态发生变化时推出相应画面。事故时, 事故设备闪光直至运维人员确认, 可方便的设置每个测量点得越线值、 极限值, 越线时发出声光报警并推出相应画面。 运行管理功能: 可进行自诊断, 在线统计和制表打印, 按用户要求绘制各种图表, 定时记录充电站运行的各种数据, 采集电能量, 按不同时段进行电能累加和统计, 最后将其制表打印。 远动功能: 在站级层设置远动终端, 按双通道考虑。可从计算机网络上直接获得站内全部运行数据, 可与调度端主站进行通信, 将其所需的各遥测、 遥信和电能信息传给调度端, 同时可接收调度端发来的各种信息, 并具有通道监视功能。 控制和操作: 实现对智能充电机的操作和控制, 包括开始、 停止、 紧急停止的控制; 在充电机向电动汽车充电时, 根据用户选择的充电方式, 自动调正充电机输出, 即根据充电机连接电池类型及其充电特性, 调整各阶段充电参数, 并下发给充电机; 在电动汽车电池向电网充电时, 根据调度指令自动调整输出功率。 管理功能: 能量协调与管理: 结合电能质量与当前设备的时间运行工况, 对站内各种充电机的运行定值参数和运行状态进行调节, 实现系统能量的协调和管理。 用户交易信息管理: 对用户帐号中的消费信息以及车辆充电过程信息进行管理, 如当前的剩余金额, 充电历史记录。卡片对应车辆信息管理以及相关电池及单体电池若干信息的管理, 充电过程的历史电流电压波形。 设备管理: 监控系统能自动统计设备运行小时数、 动作次数、 事故和故障次数以及相应的时间等, 以便考核并合理安排运行和检修计划, 设备检修要挂检修牌。 管理维护: 可供系统管理员进行系统维护用, 可完成画面、 数据库的定义、 修改、 系统参数的定义、 修改, 报表的制作、 修改等工作。C) 系统特点 低成本部署l 充电运营平台不同于传统的软件架构, 采用云平台+SaaS的服务模式, 用户购买对应电桩数量的软件使用权, 无需独立部署整套系统, 降低投资成本。l 公司专业的系统工程师团队负责全部的运营系统维护与管理工作, 用户可专注于日常工作, 无需设立专人维护服务器、 系统平台等。 灵活扩展l 充电运营平台采用插件化的授权方式, 用户可根据实际业务需要, 选择和购买需要使用的功能项, 后续跟随业务变化也可继续增加功能选项。l 按需购买实际电桩数量的软件使用权, 后续如继续建设, 可随时、 便捷购买新增电桩的软件使用权, 扩容简单。 响应快速l 充电运营平台采用BS架构, 免客户端, 用户打开网页浏览器连接互联网即可使用软件功能, 新增需求、 问题处理等系统平台修改完成后即可上线, 不涉及复杂的配置、 升级、 兼容性问题。l 智能充电桩支持经过运营平台远程、 智能升级, 对于用户细分需求, 能够经过修改充电桩软件并集中远程升级方式快速实现, 相对于传统的维护人员抵达现场近端升级的方式, 成本、 速度得到大幅度的优化。公司针对运营方还免费提供手机APP、 微信公众服务号, 为车主提供移动式智能服务, 帮助车主利用网络在线寻桩、 预约、 付费等, 充电运营商无需增加投资即可拥有完整的端到端解决方案, 从而为电动车主提供更加优秀的服务, 获取长期收益。3.3 停车场充电桩现场信息第4章 金霆充电站及充电桩介绍4.1 充电站系统组成充电站主要有5大子系统、 另加充电设备房组成。充电站执行功能的主要是: 直流充电、 交流充电系统; 监控主要是由: 配电检测、 充电检测、 以及安防系统组成; 计量计费系统属电站用电量管理系统。配电系统属充电站电源管理设备。上述全部系统, 保证充电站能够正常、 安全、 稳定、 高效的运行。( 1) 充电站组成系统框图如图2-1: 一体式60kW直流充电桩配电系统7KW交流充电桩充电系统配电监控系统充电站监控系统充电站充电监控系统视频监控系统安防系统烟雾监控系统计量计费系统( 2) 充电站电气系统一次图见变配电系统接线图4.2 直流充电机系统主要特点高效低谐波, A类品质; 模块化设计, 系统可靠; 宽电压输出, 使用方便; 监管系统好, 多项专利。4.2.1高效低谐波, A类品质系统效率95%, 充电模块50满功率输出, 功率密度行业领先, 设备能耗低, 能源利用率高。全系列充电模块采用有源功率因数校正技术, 符合国网A级设备要求, 输入THDi5%, 功率因数高达0.99, 站内无需单独配置消谐装置, 节省空间和成本。4.2.2 模块化设计, 系统可靠模块化设计, 系统采用多模块并联输出方式, 配置灵活, 运维管理方便; 多机冗余互备, 单机故障不影响系统, 极大提高系统可靠性和稳定性。每个充电站既可配置大功率快充, 也可多方式调配功率充电。4.2.3全方位保护, 运行安全具有输入、 输出、 部件自检及操作连接保护: 输入过、 欠压保护; 直流输出过压、 短路保护; 模块过热保护及模块故障; 绝缘故障保护; 充电机与电池连接检查等。确保系统安全可靠运行, 有效防止各种意外情况发生。4.2.4宽电压输出, 使用方便充电模块: 200V-750V, 模块输出电压调节范围宽, 连续可调, 满足不同蓄电池组端电压的充电需要, 增加用户价值: 一机多用, 可为不同电压等级的电动汽车充电, 无需单独定制不同输出电压的充电机, 提高充电机的利用率。4.2.5监管系统好, 多项专利金霆充/换电站采用自主开发的监管系统, 架构先进, 在项目实践中总结研发多项技术专利, 可实现对充/换电站计量、 设备管理、 场所管理等运行、 管理需要。4.3 直流一体式充电桩本系统将充电机、 充电接口、 人机交互界面、 通信、 计费等部分集成为一个整体, 适用于户外为电动汽车进行直流快速充电。4.3.1系统特点适应超强的电压输入输出, 输入电压范围宽达380Vac20%.,具备200-750Vdc全范围直流输出电压。可调节电流电压的输出以满足不同类型的电池充电要求。具备智能的风冷系统, 挑选严格的器件组成超长寿命的充电系统。采用领先的DSP技术, 强大的运算与控制功能使整个系统智能节能高效运行。具有交流输入过/欠压保护, 过温保护, 直流输出过/欠压, 过流/短路保护。输出反灌保护, 急停, 防雷保护, 热插拔维护等功能多种充电方式可选, 支持4G模块无线传输, 手机APP可随时观看充电电量充电时间充电费用等, 支持移动支付, 刷卡支付方式, 具备完善准确的计费系统。具有防水、 防尘、 安装调试方便、 功能全面等特点, 人性化设计, 操作简便并提供语音操作指引。兼容性强, 针对不同类型电动汽车充电。4.3.2技术参数规格产品型号JTEV-DC030KJTEV-DC060KJTEV-DC120K外观结构产品名称一体式直流充电桩使用场景充电站等快充场合外壳材质白色金属机身设备尺寸550*740*223mm530*700*1460mm600*700*1700mm安装方式壁挂式落地式充电组件充电枪*1(2)走线方式下进线, 下出线线缆长度4m4m4m电气指标输入电压380V输入频率50Hz最大功率30KW60KW120KW计量精度1级输出电压250V-750V输出电流0-60A0-120A0-160A待机功耗3W环境指标适用场景户内 / 户外工作温度-25 +50工作湿度5% 95%无凝露工作海拔 m防护等级IP54冷却方式强迫风冷噪声控制60dB安规认证NBT 33008、 NBT 33001、 EN61851-1: 、 EN61851-23: MTBF100,000小时特殊防护防UV设计安全设计过压保护欠压保护过载保护短路保护漏电保护接地保护过温保护低温保护防雷保护倾倒设计人机交互CAN通讯RS485以太网口IC卡支付指示灯LCD屏用户界面扩展界面4.4 交流充电桩交流充电桩与电动汽车车载充电机配合使用, 为电动汽车提供慢速充电, 一般安装在大中型城市的高档住宅小区、 CBD、 购物中心等。4.4.1、 本产品特点: 交流充电桩分为壁挂式、 落地式两种。交流桩桩体是一样的, 只需增加相应的安装附件, 就能够适用不同的安装方式, 通用性强。 交流充电桩可配置大液晶显示屏, 提供高质量可动态的视频媒体服务。 具有紧急停止充电按钮, 在紧情况下, 能够按下此按钮结束充电。 具有短路保护、 过载保护、 漏电保护功能, 能很好地保护设备及人身安全。 充电桩拥有远程监控、 移动支付、 自动结算、 APP寻桩、 预约及导航功能的充电管理平台, 软硬兼有的产品体系, 为用户提供更好的服务体验。 稳定安全a 整体防护等级达到IP65, 防水防尘性能极佳, 能够广泛应用于暴雨、 沙尘等恶劣环境; b 金属机身采用户外专用喷粉工艺以实现防 UV 设计, 露天暴晒场景不变色不脱班; c 部件均采用工业级元器件, 可靠性能充分保证; d MTBF 时间长达100, 000小时, 设计寿命高达 ; e 独创倾倒保护设计, 桩体姿态偏移自动断电, 接触碰撞情况安全隐患。 创新技术a. 可支持车位侦测功能, 更好支持运营管理; b. 可支持车位锁联动, 可实现桩位预约、 桩位共享等需求; c. 充电集群管理, 保证电气安全达到综合输出最优; d. 待机状态功耗低于5W, 工作状态自身功耗低于10W, 处于行业超前水平; e. 交流桩结构可壁挂式、 落地式、 抱杆式安装, 最大程度适应不同场地条件。 最优适配a. 系统模块化设计, 刷卡、 屏幕、 车位侦测等均可按需配置, 匹配实际需求, 节省投资; b. 支持 WIFICANGPRSRS485BluetoothDIDO等各类接口, 满足客户不同需求; c. 可支持远程升级, 快速满足需求变更。4.4.2、 技术参数表详细规格产品型号JTEV-AC7K-02JTEV-AC7K-00JTEV-AC7K-03JTEV-AC7K-04外观结构产品名称即插即用交流桩运营版交流桩带屏无卡交流桩带屏刷卡交流桩使用场景家庭或内部自用配套运营管理系统配套运营管理系统, 带显示屏行业招标标准产品外壳材质钢化玻璃面板, 白色金属机身设备尺寸373*253*149mm(L*W*H)安装方式壁挂式落地式安装组件壁挂背板266.5*147*26mm(L*W*H)( 标配) ; 落地立柱205*100*1500mm(L*W*H)( 需单独采购) 走线方式壁挂式上进线, 落地式下进线; 统一为下出线设备重量7kg通讯组件( 需单独采购) 能源网关能源网关能源网关线缆长度4m4m4m4m电气指标输入电压220V输入频率50Hz最大功率7KW计量精度1级输出电压220V输出电流32A待机功耗3W环境指标适用场景户内/户外工作温度-30+55工作湿度5%95%无凝露工作海拔3000m防护等级IP65冷却方式自然冷却安规认证GBT20234、 NBT33008、 NBT33002MTBF100,000小时特殊防护防UV设计安全设计过压保护欠压保护过载保护短路保护漏电保护接地保护过温保护低温保护防雷保护倾倒保护功能设计CAN通讯GPRS联网移动支付刷卡支付显示屏APP控制微信公众号LED指示灯急停按钮远端升级后台监控4.5 站内监控、 计费站内监控介绍监控系统设2台互为热备用的操作工作站兼数据服务器, 是操作员实现过程监视与控制交互的人机接口, 提供操作员授权, 图表生成和调用功能。完成充电站各种控制调节命令以及系统故障时急紧处理功能。包括对整个充电站计算机监控系统的管理, 数据库管理, 在线及离线计算功能, 各种图表, 曲线的生成、 语音报警、 GPS对时等。操作员站同时供运行值班人员使用, 具有图形显示、 全站运行监视和控制功能, 发操作控制命令、 召唤或定时打印、 设定与变更工作方式等功能。全站所有的操作控制都能够经过鼠标及键盘而实现; 经过彩色显示器都能够对全站的生产、 设备运行作实时监控, 并取得所需的各种信息。服务器功能包括数据存储服务器、 各种业务处理服务器端、 协调完成各种闭锁操作与控制组成。配电监控、 数据采集、 人机界面控制功能、 报表打印。监控运行及功能( 1) 系统运行下图为直流充电站( 本次项目方案, 从架构上能够参考) 通信三层架构图示。在充电流程中, 充电桩控制单元、 直流充电机控制单元、 交流电能表、 直流电能表( 内置于充电桩中) 、 车载BMS协调工作完成一次充电任务。其中充电桩控制单元为与其它控制单元数据交互及控制的核心, 其工作流程如下: 实际充电功率由电动汽车向充电设施发出申请, 在充电过程中车载BMS经过CAN总线与充电桩实时交互数据, 实时发送BCL( 电池充电级别报文, 详见Q/CSG 11516.6- 电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议) 。充电桩收到功率请求后经过RS-485总线与直流充电机进行数据交换, 发出功率调整指令, 直流充电机监控单元收到指令后进行计算调整各整流模块的输出功率。充电启动时首先是恒流充电( 一般为0.3C) , 此阶段充电电流恒定, 电压逐渐升高。当电压达到车载BMS所请求的限定值时, 转为恒压充电。在恒压充电过程中, 电压恒定不变, 电流平滑下降, 直至车载BMS检测到车载蓄电池充满请求停止充电。( 2) 主要功能运行监视功能: 主要包括充电站正常运行时的各种信息和事故状态下的自动报警, 站内监控系统能对设备异常和事故进行分类, 设定等级。当设备状态发生变化时推出相应画面。事故时, 事故设备闪光直至运维人员确认, 可方便的设置每个测量点得越线值、 极限值, 越线时发出声光报警并推出相应画面。运行管理功能: 可进行自诊断, 在线统计和制表打印, 按用户要求绘制各种图表, 定时记录充电站运行的各种数据, 采集电能量, 按不同时段进行电能累加和统计, 最后将其制表打印。远动功能: 在站级层设置远动终端, 按双通道考虑。可从计算机网络上直接获得站内全部运行数据, 可与调度端主站进行通信, 将其所需的各遥测、 遥信和电能信息传给调度端, 同时可接收调度端发来的各种信息, 并具有通道监视功能。控制和操作: 实现对智能充电机的操作和控制, 包括开始、 停止、 紧急停止的控制; 在充电机向电动汽车充电时, 根据用户选择的充电方式, 自动调正充电机输出, 即根据充电机连接电池类型及其充电特性, 调整各阶段充电参数, 并下发给充电机; 在电动汽车电池向电网充电时, 根据调度指令自动调整输出功率。管理功能: 能量协调与管理: 结合电能质量与当前设备的时间运行工况, 对站内各种充电机的运行定值参数和运行状态进行调节, 实现系统能量的协调和管理。用户交易信息管理: 对用户帐号中的消费信息以及车辆充电过程信息进行管理, 如当前的剩余金额, 充电历史记录。卡片对应车辆信息管理以及相关电池及单体电池若干信息的管理, 充电过程的历史电流电压波形。设备管理: 监控系统能自动统计设备运行小时数、 动作次数、 事故和故障次数以及相应的时间等, 以便考核并合理安排运行和检修计划, 设备检修要挂检修牌。管理维护: 可供系统管理员进行系统维护用, 可完成画面、 数据库的定义、 修改、 系统参数的定义、 修改, 报表的制作、 修改等工作。( 1) 计量计费系统主要由计量部分和计费部分组成, 计量部分由关口表( 电表准确度0.5S, 穿心式电流互感器准确度0.2S) 、 直流电表、 交流电表( 含三相表准确度0.5S与单相表准确度1.0级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。采用非接触CPU卡, 在统一预付费售电系统平台进行CPU卡的管理。计费按照不同时段的费率和充电电度数计算消费的金额, 在充电机或充电桩第二次刷卡时结算。( 2) 安防监控系统安防监控系统包括烟雾监控、 主动红外线对射监控和视频监控。烟雾监控对火灾进行监控, 红外监控对非法闯入充电站进行监控, 视频监控采用硬盘录。第5章 充电桩造价分析5.1 充电桩造价序号品名规格数量单位单价( 万) 金额( 万) 一、 充电桩及配电设备1直流充电桩台2交流充电桩立柱7KW( 带显示、 刷卡、 网上支付等) 100台0.16