保定市城乡建筑设计研究院071000
摘要：近年来，我国整体经济建设发展迅速的同时改善人们的生活水平。近几年，电动汽车成为了新能源体系下重要的交通工具。相较于传统的油动力汽车，无论是环境管理还是噪音处理方面，新能源电动汽车都具有一定的优势。
关键词：民用建筑；电动汽车；充电桩配电设计
引言
随着科技的快速发展，我国电动汽车行业发展迅速。在能源危机、环境污染的战略机遇下，都为中国电动汽车政策的制定和完善提供借鉴和启示，我国电动汽车产业呈现高速发展态势，因此，充电基础设施的建设已随之成为我国电动汽车产业发展中不得不面对的重要课题。
1民用建筑电动汽车充电桩可行性分析
伴随着市场经济的不断发展，民用建筑数量不断增多，有效顺应国家能源管理要求设置汽车充电桩是必然的选择，这就需要相关设计部门对配电布局予以综合考量，全面建立健全统筹性较好的管理控制机制，从根本上提高设计的时效性。近几年，根据国家能源局和中国电动汽车充电基础设施促进联盟联合编制的《中国电动汽车充电基础设施发展年度报告》，目前已有30多个省市出台了充电设施建设补贴政策。其中，某省内开展了大范围民用建筑电动汽车充电桩设置工作。充电桩的建成将有效满足小区内电动汽车的用电需求，大大减少汽车尾气的排放，给社会带来环境效益和经济效益，做到节能替代并举、效益环境双赢。例如，某个民用建筑的电动汽车充电桩工程，项目一共建设充电桩15台，包括3台30kW直流充电桩，1机1充；12台7kW交流充电桩，1机1充，可同时为15辆电动汽车进行充电服务。在民用建筑内有效设置汽车充电桩，能在保障能源汽车推广项目运行效率的基础上，推动能源汽车管理项目的全面进步。因此，合理性设计、建设充电桩，设置变配电室，能有效为管理工作创设良好的发展空间和保障体系。在实际设计过程中，要全面分析电动汽车不同类型的充电行为，并且在设置大量充电桩后有效对充电负荷和电网原始负荷的叠加过程予以判定，从而有效完成电网规划以及运行管理。基于此，为了切实满足充电需求，增加并且适当处理具体设计方案，对于民用建筑管理工作而言有着较为明确的指导价值，具有一定的可行性。
2民用建筑中电动汽车充电桩配电设计
2.1充电设施的供配电系统
电动汽车充电设施除公安巡逻车、救护车、公交电动车的非车载充电机按不低于二级负荷设计外，其他居住小区、商场、办公等安装的快、慢充设施均按三级负荷设计。充电设施应采用专用的供电回路。当充电设施布置相对集中且总安装容量在250kW及以上或变压器安装容量在160kVA及以上时，可采用10（20）kV电源供电，设置专用变压器。当建筑内变压器容量有冗余时，充电设施可采用交流220/380V电压等级供电。充电设施的低压配电系统通常为两级配电，根据需要也可选用三级配电。（1）低压一级配电：变压器低压侧第一级配电，为电动汽车充电设施区域配电箱提供电源。一级配电柜为变电所的低压出线柜。（2）低压二级配电：由低压一级配电提供电源，并向功率较大的充电设施或二级配电箱提供电源。二级配电箱一般安装在电动汽车停车区附近的配电间。（3）低压三级配电：由低压二级配电箱提供电源，并向充电设施提供电源。充电设施的三级配电需根据工程情况选择设置，主要用于数量较多且较集中的单相交流充电桩。三级配电箱一般安装在电动汽车停车区的立柱上，每个三级配电箱为两侧共计不超过6个充电设施配电。
2.2充电桩电容量测算
充电桩的电容量测算要结合配电室的应用环境，有效形成集中布置的工序布局，或者是进行分区域集中布置。一般而言，在电容量测算的过程中要结合应用要素和管控标准，切实提升管理效果的完整程度，也为全面升级配电设计效果奠定基础。目前，较为常见的新能源汽车充电桩主要分为直流充电桩和交流充电桩两种，前者为快充后者是慢充。要想合理性提升布局设计效果，就要结合民用建筑面积对不同充电桩进行合理性选择，有效整合相应设计要求，确保能从根本上提高配电系统处理工序的合理性和完整程度，也为合理性配电设计效率升级奠定基础。也就是说，在充电负荷判定和计量的过程中，能结合负荷需求系数和安装位置提高设计布局的完整性，且能充分考量充电桩配电设计注意事项。测算过程要结合电池充电功率对恒流阶段进行判定和分析，有效结合民用建筑充电桩负荷参数完善数据分析，保证配电设计工序的完整性。例如，一台60kW的快速充电机，其S为67.2kVA，快速充电机的同时工作系数为0.9，则充电设备整体项目的配电容量就要控制在60.5kVA。除此之外，在实际管理工作开展进程中，要对配电系统处理工序和标准化流程予以关注，有效建构完整的监督约束管理体系，确保能按照国家相关要求，夯实具体问题具体分析机制。新能源汽车电池要满足蓄电池无通气口、总面积低于封闭区域容积1%条件等基础要求，有效划分非危险区域，从而判定具体的设计流程。维护配电系统电位联结管理工序，有效减少静电作用，保证人身安全和设备安全，为管理工序的全面进步奠定基础。
2.3设置技术要求
首先，一个电动汽车停车位设置一个充电接口；充电设施的布置接近供电电源；低压配电柜与充电设备、末端充电设备与充电停车位之间宜靠近布置；充电设备宜靠墙或柱布置，当无墙或柱时可布置在相邻车位之间；充电停车位应设置停车车挡。（1）充电设备安装在车侧且不妨碍车门开启时，充电设备外廓（含防撞设施）距电动汽车净距不应小于0．4m；妨碍车门开启时，充电设备外廓（含防撞设施）距电动汽车净距不应小于0．6m；（2）充电设备安装在车位尾端时，充电设备外廓（含防撞设施）距电动汽车净距不宜小于0．4m；其次，充电桩应具备与上级监控管理系统的通信功能，充电设施在接入电网时应预留以太网与无线公网的接口，具备实现与智能电网的互联互通功能，能够与各类上级监控管理系统进行数据交换，并宜以集中管理方式上传信号。充电设备内部信息传输线缆应采用屏蔽双绞线，屏蔽层应可靠接地。设置充电设施的公共场所或室外场所宜设视频监控。再次，非车载充电机应有主动防护功能，输出侧应具备过压、欠压保护，具备输出过电流和短路保护，并有警告提示。如果民用建筑物本身设有电气火灾监控系统，充电设备的配电系统也需设电气火灾监控装置；当建筑物没有设置电气火灾监控系统时，应设置防止电气火灾的剩余电流保护，动作电流宜在300mA～500mA。另外向末端充电设备供电的配电回路应具有短路、过载保护和剩余电流保护功能，其剩余电流保护额定动作电流不应大于30mA。
结语
电动汽车对促进节能减排、能源绿色可持续发展起着重要作用，同时对电网起到削峰填谷，优化电网配置等重要作用。电动汽车充电设施所需用电量比较大，因此设计人员应结合项目实际情况，合理设计供配电系统，充分考虑到后期扩容需求。
参考文献
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