摘要：随着科学技术不断发展，同时伴随着石油等自然资源逐渐减少，人们对保护环境、绿色发展的呼声越来越高，新能源汽车成为其中的一种新尝试，对电动汽车的推广使用则是一个重要体现，但如果相应的充电桩设备跟不上发展，那么推广电动汽车将是空谈。在人员密集的民用建筑地下库对充电桩的需求以及要求都非常高，必须要做好相应的充电桩配电设计，满足人们的日常需求。
关键词：民用建筑；地下车库；充电桩；配电设计
1充电桩的类别以及相关的技术要求
1.1电桩的类别
现阶段充电桩主要分为直流充电装置和交流充电桩两种，前者俗称“快充”，顾名思义，其最大的特点是电压与电流调整幅度较大，充电速度快，但是对于汽车上的电池损耗较大，主要由充电机柜和直流充电桩组成，占用面积相对较大。后者俗称“慢充”，也是当下民用建筑车库使用主流，分单相和三相两种，占用面积较小，安装方便。
1.2民用建筑地下车库充电桩的技术要求
通过充电桩的分类看出民用建筑地下车库的充电桩一般使用交流充电桩，其具备电源充足或充电时间到后自动切断电源，在发生短路、过载、漏电等情况时进行自动故障报警等功能，因此在技术方面，除了必须满足现有的法律法规以及规范外，主要从阻燃、阻电、预警等方面考虑。电源线采用阻燃电缆和护管等材料，通过安装空气开关进行漏电等自我保护，同时其保护接地端必须接地并配备符合其装置的环保材料，即阻电功能，在这一方面可采用TN-S系统等具有自我保护功能的系统。
2地下车库充电桩配电设计注意问题
地下车库充电桩的设置给人们的生活带来了方便，但是在进行充电桩配电设计时，还需要注意一些问题，以促进人们的生活水平，提高用电安全。
2.1配置充电桩的位置
地下车库配置充电桩的位置应该综合考虑电动汽车的类别、进出民用建筑的车流、地下车库的位置、配电设置等等的因素。通常交流充电桩放置在各层不同的防火分区，直流充电桩放置在车库进出口附近的防火区。如果充电桩的数目不多，可以尽量集中地放置在同一个防火区域，便于集中管理。
2.2设置配电箱
在充电桩进行配电的地方，可以设置若干个配电箱，安装在充电桩附近的强电间内，以便于人们进行操作，并且还可以根据配电箱的数目在电房低压柜设置相应数量的回路，能够进行直接配电，减少不必要的麻烦。
2.3充电桩的安装方式
民用建筑地下车库充电桩的安装方式有两种落地式以及壁挂式。落地式充电桩一般选择安装在车位端部，离地0.3m。一般而言，有条件的会选择壁挂式充电桩的安装方式。壁挂式充电桩安装方式将其安装在墙上或者是柱子上，不会占用车位的空间，壁挂式充电桩的高度应该适当的进行提高。如果不是靠墙的车位，需要考虑安装在柱子上，同时需要避免影响消防栓等等其它功能设施的位置。
2.4回路设置方式
充电桩到配电箱的回路设置方式均设计为短路保护以及剩余电流保护的低压断路器，以保障充电桩的用电安全。
3充电桩配电设计解决方案
在进行民用建筑地下车库充电桩配电设计时，应该结合实际的环境情况，进行相应的方案设计，不能够照搬全套，下面以住宅小区为例，进行方案设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.1项目的情况以及设计
以某市一个较为大型的住宅小区为例，其建筑面积约为35万m2，地下车库设计的车位数共有2260个。按照相关条例以及规划部门的要求，新建的住宅小区应该按照20%的车位数建设地下车库充电桩设施，其余的逐步进行建设。但是结合实际的新能源汽车发展情况，住宅小区的建设时间较短。如果按照比例建设20%的充电桩，建立独立的充电桩的配电所，可能会带来建设设施的闲置。因而，可以将20%车位数的充电桩的电源连接到住宅小区的配电所，并且适当的提高配电所的容量。把20%车位数的充电桩分布在小区的配电所周围，分步建立，避免资源的浪费。此外，还可以在住宅小区的相对中心的位置留下一个独立的配电室，以备将来的不时之需，百分百的用于建设地下车库充电桩配电设备。综上，在设计方案阶段，可以按照充电桩拥有独立的配电室进行设计，计算充电桩的总容量等等因素，更好的确定配电设计方案。
3.2充电桩的输入总容量核算
住宅小区先期设计中20%停车位数的充电桩数目为450个。根据单个充电桩的输入容量，计算出住宅小区20%停车位数的充电桩所需要的总容量一共为2359kVA。住宅小区远期设计中100%停车位数的充电桩所需要的总容量一共为6975kVA。此类计算，是根据市面上的纯电动汽车进行计算的，充一次电能够行驶150~250km。根据该市的数据调查，人均使用车行走的里程约为20km/d。先期设计中450个充电桩同时充电的概率为20~33%，远期设计中的概率相同。此外，还需要说明的是，在计算充电桩配电所需要的输入容量是以理想的交流充电桩作为基础的。实际情况中，电动汽车充电机的输入功率相比交流充电桩所提供的输出功率要小，因此所计算出的输入功率也会比理想计算出来的值要小一些，在实际设计方案中，要考虑到这一点。
3.3先期设计20%车位数充电桩的配电
根据预期的设计，此住宅小区平均每一个配电所为90~100个充电桩提供充电，总负荷大约为480kVA。按照地下车库的设计，没一个配电所能够提供地下车库4~5个防火分区的车位，每一个防火分区大致有20~30个充电桩。根据不同的防火分区设计的停车位数量不同，充电桩的配电设计也不相同。除此之外，完整的充电设施应该安装相应的计费与监控系统。当充电桩初具规模时，可以根据实际的情况简化监控系统，并且预留有线或者无线的网络接口，以便监控系统的功能能够进一步的扩展。监控系统的主机可以设置于管理室、值班室等地方，便于管理人员能够及时的对地下车库充电桩进行管理以及维护，为充电设施提供安全、可靠的运行保障。
3.4远期设计100%车位数充电桩的配电
根据上面的负荷计算，理想情况下充电桩专用的配电所应该预计规划8台800kVA的变压器。在应用的过程中，应该考虑实际的情况，远期容量配置需要根据先期20%数量的充电桩的相关运行情况，观察电动汽车车载充电机的技术情况、电池技术、充电桩安全检测技术等等的具体情况，为远期设计100%车位数充电桩的配电做好数据基础的准备，结合相应的参数来规划远期充电桩负荷容量的设计。目前，电动汽车的发展速度是呈现曲线增加的，不是台阶性的。根据实际情况，住宅小区预留的配电所中可以逐步的增加电源变压器，以供充电桩的配电设计。需要加强关注的是，民用建筑地下车库充电桩配电设计除了要符合相关的规定外，还需要与供电部门以及业主进行共同商讨，按照本地的供电能力以及居民的需求安装充电桩。
结论
综上所述，随着我国节能减排政策的大力开展，电动汽车将会得到越来越多的使用，相应的充电桩的建设也会得到更多的推广。目前，民用建筑地下车库充电桩配电设计正面临着许多的问题。在进行配电设计中，要结合充电桩的技术要求，注意配电设计中的问题，提出相应的解决方案。因此，本文结合一个简单的实例，结合实际情况，作出相应的配电设计，以期能够为我国的经济、环境、节能等多个方面做出努力。
参考文献：
[1]赵蕾.民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J].智能建筑电气技术，2017，11（3）：8~11.
[2]梁亦超.关于住宅小区地下车库电动汽车充电桩的配电设计[J].建材与装饰，2016（22）.
[3]蓝云，曾昊.地下车库电动汽车充电桩电气设计实例分析[J].智能建筑电气技术，2017，11（3）：28~30.
论文作者:魏达
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/20
标签：地下车库论文; 民用建筑论文; 车位论文; 住宅小区论文; 电动汽车论文; 远期论文; 情况论文; 《电力设备》2019年第15期论文;