摘要:近年来,随着城市人口数量的快速增长,电动自行车数量也增张较快,庞大的电动自行车充电需求与缺少规范化建设的充电设施的现状之间的矛盾日益突出,本文根据结合工程实践,制定相关电气充电系统技术导则,为充电设备电气安装和更换提供参考。
关键词:安全可靠;绿色环保;选型原则;功能要求;计量计费;安全防护
1 总体技术要求
为规范电动自行车充电库(棚)建设,制定本导则。电动自行车充电库(棚)电气充电系统设计应安全可靠、使用方便、技术先进、绿色环保、经济合理。
2标准和规范
《供配电系统设计规范》 GB 50052
《低压配电设计规范》 GB 50054
《通用用电设备配电设计规范》 GB 50055
《电力工程电缆设计规范》 GB 50217
《电能质量电压波动和闪变》 GB 12326
《电能质量 公用电网谐波》 GB/T 14549
《电能计量装置技术管理规程》 DL/T 448
《电能计量装置安装接线规则》 DL/T 825
《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16
《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 GB/T50064
《交流电气装置的接地》 GB/T 50065
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058
《火灾自动报警系统设计规范》 GB 50116
《外壳防护等级标准》 GB 4208
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974
《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084
《建筑灭火器配置设计规范》 GB 50140
电动自行车充电库(棚)建设应遵循国家、地方现行标准、规范及地方有关规定。本导则如遇最新版本,按最新版本执行,与现行国家其它规范有冲突的地方,按较高标准执行。
3 术语
3.1 智能充电管理箱
每个智能充电管理箱控制10个插座,电源进出线3根线,L、N和PE线,内安装有电度表、非接触式IC卡或者投币、触摸屏操作(HMI智能操作界面)、充电车位对应指示灯、通信端口(预留2个通信端口RS232/RS485)、通信总线,具有过充保护、过流保护、短路保护、过压欠压保护、绝缘保护、漏电保护、电池充满插座自动断电、故障检测功能。
3.2 浪涌保护器
用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。它至少含有一个非线性原件。
4 电气充电系统技术导则
4.1 负荷分级及供电要求
4.1.1 电动自行车充电设施属三级负荷,采用单电源供电方式。
4.1.2 电动自行车充电设施属专用电力设施,设置充电专用配。
4.2 电压选择和电能质量
4.2.1 由低压配电柜供电的充电负荷,线路电流小于或等于40A时, 宜采用220V单相供电;大于40 A时,宜采用380V三相供电。
4.2.2 220V单相用电设备接入220/380V三相系统时,宜使三相负荷平衡。
4.2.3 对于充电负荷用户,宜采取抑制措施,将谐波限制在规定范围内。
4.2.4 根据《供配电系统设计规范》GB50052-2009第5.0.4条的要求正常运行情况下,用电设备端子处电压允许值宜按照偏差不超过±5%设计。
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4.3 低压配电系统
4.3.1 充电负荷总电源宜由住宅小区或公共场所的低压配电间低压配电柜独立回路引出至充电设施总配电箱,由总配电箱馈出至每组充电库(棚)充电总控箱,由总控箱分别对充电库(棚)各组智能充电箱供电。小区充电负荷容量较小时,可就近单个电力专用回路接入,严禁从应急照明、消防及其他防灾用电负荷电源点接入。
4.3.2 低压配电柜出线开关断路器的额定运行分段能力应大于所处位置短路电流。
4.3.3 充电总配电箱进线电压380V,对应各个充电库(棚)充电总控箱放射式供电,充电总控箱对充电库(棚)的智能充电箱应放射式供电。
4.3.4智能充电箱输出最大功率7kW,单相220V供电。智能充电箱每个插座输出最大功率为700W(相关参数可参考附录)。
4.3.5 充电总控箱及智能充电箱进线开关应设漏电保护。
4.4 设备及导线选型原则
4.4.1各级断路器选择应满足短路条件下的接通能力和分断能力,且与对应回路负荷相匹配。
4.4.2导线选型按电动自行车最大充电容量的85%考虑(负荷同时率取0.85)进行。
4.4.3 为防止高次谐波造成的影响,中性导体宜与相导体具有相同截面。
4.4.4 应选用符合国家职业健康和环境保护要求的设备材料。
4.4.5充电库充电设施设计需满足《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058等其他现行国家相关规范要求。
4.5 安装及功能要求
4.5.1 充电库(棚)在入口处应有车位显示装置。
4.5.2 充电库(棚)应设专用的充电总控箱。地下、半地下具有独立空间的充电库,充电总控箱应设在充电库外、靠近库门处。
4.5.3 充电库(棚)充电总控箱及智能充电箱应固定在充电棚立柱上、地面合柱上或充电库墙体上,应设于干燥处且应采用防雨型,防护等级不小于IP45, 工作温度为-20~50℃;充电插座应固定在充电棚立柱之间的横杆上或充电库墙体上,应采取防水措施。
4.5.4每组充电智能充电箱插座不应超过10个,插座应采用两孔加三孔10A安全型插座(相关参数可参考附录),插座间距为相邻车位间距,安装间距不宜小于0.8m;安装高度不宜低于1.4m,不得高于1.6m。
4.5.5充电库(棚)内线路敷设可采用穿管(CPVC或镀锌钢管)、线槽或桥架敷设,导体介质宜采用铜芯导线,钢管不宜用于穿单芯电缆。充电库内采用桥架敷设时,桥架顶部距梁底不小于300mm。
4.5.6充电充电系统应采用全自动微电脑智能控制,使用方便,操作简单。实时监测电流、电压等信息,设置短路保护、过载保护、过压(欠压)保护、漏电保护、断路监测、充电功率控制、充满自动断电、防盗等功能。设置投币、刷卡、输入密码、网络支付等付费方式。
4.5.7 用户宜设置电动自行车充电监控系统,各组充电智能充电箱宜与充电监控系统通过通信接口相连,充电监控系统宜与住宅小区建筑设备管理系统(BMS) 或社会停车场监控系统相连。
4.6 计量计费系统
4.6.1营运主体和充电设施之间电费结算
4.6.1.1低压供电负荷电流为50A及以下时,宜采用直接接入式电能表,负荷电流为50A以上时,宜采用经电流互感器接入式的接线方式。
4.6.1.2 供电方回路处配置三相四线多功能计量表。准确等级为有功2.0级,电流互感器等级为0.5s级。
4.6.2充电设施与电动自行车用户之间的电费结算。
采用投币、刷卡、输入密码、网络支付等付费方式。需保证设置的付费方式中至少一种具有通用性。
4.6.3 计量收费系统检定工作,按照国家有关计量检定规程执行。
4.7 安全防护
4.7.1 防雷
为了防止雷电沿电源引入线对低压配电系统产生不良影响,宜在主开关的电源侧端子与接地端子之间装设浪涌保护器。
4.7.2 接地与安全
4.7.2.1 低压配电系统接地型式为TN-S系统。凡不带电的金属设备外壳及配电线路保护管等均应按规范要求接PE线。
4.7.2.2 电力系统接地、弱电系统接地、防雷接地等共用钢筋混凝土基础接地体,接地电阻不大于4Ω。
4.7.2.3 建筑物内应做等电位联结。
4.7.3安全标识
危险带电部分应有预防措施,如悬挂标示牌,加防护罩等。
论文作者:张玉敏,程栋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签:负荷论文; 电动自行车论文; 系统论文; 设计规范论文; 智能论文; 插座论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第30期论文;