1、精選優質文檔-傾情為你奉上國家電網公司電動汽車充電設施典型設計國網電力科學研究院二00九年十二月專心-專注-專業目錄一設計綜述1二設計依據32.1 電動汽車相關技術標準32.2 電氣技術標準32.3 土建技術規范42.4 給排水設計規范52.5配電一次系統52.6 監控系統52.7 視頻監控系統6三條文名詞說明7四配電系統84.1 配電系統10kV配置原則84.2配電10kV主要設備選定原則94.2.1 配電變壓器類型選擇94.2.2 配電變壓器容量選擇94.2.3 高壓開關選擇104.3 0.4kV系統設計104.4 有源濾波及無功補償系統設計114.4.1 設計中考慮和解決的問題114.4

2、.2 常用設備類型114.4.3 使用選型方法12五. 充電系統135.1整車充電135.1.1 充電機容量設計135.1.2 充電機類型選擇135.1.3 充電機模塊配置145.1.4 充電機通信接口145.2 換電池方式15六監控系統166.1 系統概述166.2 充電站監控后臺176.2.1后臺構成176.2.2 系統功能186.2.3 系統技術指標206.3配電系統監控216.3.1 配電系統監控配置方案216.3.2 配電系統監控設備配置226.3.3 計量計費236.4安防（視頻）監控系統設計246.4.1 系統建設目標246.4.2 系統結構246.4.3 充電站視頻監控系統功能

3、256.4.4 系統技術指標26七標識系統設計287.1 設計目標287.2 設計方案287.2.1 遠距離標識287.2.2 中距離標識297.2.3 近距離標識297.3 標識選用原則30八. 其它相關專業設計328.1 總平面設計328.2建筑設計338.3 結構設計348.4 給排水設計348.4.1 給排水設計要求348.5 其它電氣設計368.5.1 照明設計368.5.2 建筑物防雷設計378.5.3 接地與安全378.5.4 有線電視、電話和計算機網絡378.5.5 火災自動報警系統37九主要設備選型389.1 充電機選型及配置方法389.1.1 單臺充電機選型方法389.1.

4、2 多臺充電機并聯工作方式的選型389.2 有源濾波無功補償裝置選型39十附件40一設計綜述根據國家電網公司電動汽車充放電站建設指導意見，為促進電動汽車充電站的建設，按照“統一標準、統一規范、統一標識、安全可靠、適度超前”的原則，本方案對電動汽車充電站進行了典型設計。設計主要目標是提供電動汽車充電站的典型設計方案，提供充電站設計和建設過程中的設備選型、配置方法，為充電站的建設提供具體的設計參考。本方案主要設計內容包括電動汽車充電站的配電系統設計、充電系統設計、監控系統設計、標識系統設計、以及建筑、結構、給排水等其它輔助專業的設計，在實現充電站的基本功能的同時，提高充電站的智能化、自動化水平，實

5、現充電站無人或少人值守運行，達到充電站經濟、安全、高效運行，展示國網公司良好社會形象的目的。大型充電站設計方案中，占地約17002000平方米（不同布置方法占地面積稍有不同），設置一幢綜合辦公樓和其它相關輔助設施，配備12臺充電機（2臺DC700V/300A（后來改為：500V/400A）大型充電機，4臺DC500V/200A中型充電機，2臺DC350V/100A小型充電機和4臺交流充電機），并預留換電池方式的設備安置和運行空間；配電系統采用10kV雙路常供，單母線接線方式，配變采用干式非晶合金變壓器，0.4kV側采用單母線分段接線方式，兩段母線之間設分段聯絡柜，并設有源濾波無功補償設備，減少

6、充電站對電網的污染。配備計量計費系統，配備完善的充電站監控系統，設置配電監控、充電機監控和安防監控系統，實現大型充電站的無人或少人值守運行。具體設計參見附件電動汽車大型充電站典型設計方案圖。中型充電站設計方案中，占地約1000平方米，設置一幢綜合辦公樓和其它相關輔助設施，配備8臺充電機（2臺DC500V/200A中型充電機，2臺DC350V/100A小型充電機和4臺交流充電機）；配電系統采用10kV單路常供，單母線接線方式，配變采用干式非晶合金變壓器，0.4kV側采用雙路進線（一主一備），單母線接線方式，并設有源濾波無功補償設備，減少充電站對電網的污染。配備計量計費系統，配備完善的充電站監控系

7、統，設置配電監控、充電機監控和安防監控系統，實現中型充電站的無人或少人值守運行。具體設計參見附件電動汽車中型充電站典型設計方案圖。小型充電站設計共提供占地面積50平方米和100平方米兩種方案，根據面積大小設置12臺小型充電機（DC350V/100A）和23臺交流充電機，根據因地制宜原則進行場地布置，采用0.4kV供電，可根據需要選配充電站監控系統和安防監控系統，就近布置于附近建筑中。具體設計參見附件電動汽車小型充電站典型設計方案圖。 二設計依據本設計主要參照以下國家，行業，公司標準、規范和指導意見等進行設計。2.1 電動汽車相關技術標準GB/T 18487.1-2001電動車輛傳導充電系統 一

8、般要求GB/T 18487.2-2001電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流電源的連接要求GB/T 18487.3-2001電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流充電機（站）GB/T 19596-2004 電動汽車術語GB/T 20234-2006 電動汽車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求GB 50156-2002 汽車加油加氣站設計與施工規范QC/T 743-2006 電動汽車用鋰離子蓄電池YD/T 1436-2006 室外型通信電源系統Q/GDW233-2009電動汽車非車載充電機通用技術要求Q/GDW234-2009電動汽車非車載充電機電氣接口規范Q/GDW2

9、35-2009電動汽車非車載充電機通信規約Q/GDW236-2009電動汽車充電站通用要求Q/GDW237-2009電動汽車充電站布置設計導則Q/GDW238-2009電動汽車充電站供電系統規范國家電網公司電動汽車充放電站建設指導意見（送審稿）2.2 電氣技術標準GB/T 14549-1993 電能質量 公用電網諧波GB/T 17215.211-2006交流電測量設備通用要求、試驗和試驗條件GB/T 17215.322-2008靜止式有功電能表0.2S級和0.5S級GB 12326-2000電能質量電壓波動和閃變GB 50052-1995供配電系統設計規范GB 50053-199410kV以下

10、變電所設計規范GB 50054-1995 低壓配電設計規范；GB 50217-2007電力工程電纜設計規范SDJ 6-83繼電保護和安全自動裝置技術規程電力系統繼電保護規定匯編（第二版）DL/T448-2000電能計量裝置技術管理規程DL/T 856-2004 電力用直流電源監控裝置JB/T 5777.4-2000 電力系統直流電源設備通用技術條件及安全要求DGJ32/J14-200735kV及以下客戶端變電所建設標準 2.3 土建技術規范GB 50003-2001砌體結構設計規范GB 50007-2002地基基礎設計規范GB 50009-2001建筑結構荷載規范(2006 年版)GB 500

11、10-2002混凝土結構設計規范GB 50011-2001建筑抗震設計規范(2008年版)GB 50016-2006建筑設計防火規范GB 50037-1996建筑地面設計規范GB 50345-2004屋面工程技術規范GB 50057-94（2000年版）建筑物防雷設計規范 GB 50303-2002建筑電氣工程施工質量驗收規范 GB 50300-2001建筑工程施工質量驗收統一標準GB 50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規范 GB 50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范 GB 50017-2003鋼結構設計規范 JGJ 100-98汽車庫建筑設計規范 GB 50067

12、-97汽車庫，修車庫，停車場設計防火規范 JGJ 50-2001城市道路和建筑物無障礙設計規范 GB 50034-2004建筑照明設計標準2.4 給排水設計規范GB 50015-2003建筑給水排水設計規范GB 50013-2006室外給水設計規范GB 50014-2006室外排水設計規范GB 50084-2001（2005年版）自動噴水滅火系統設計規范GB 50140-2005建筑滅火器配置設計規范GB/T 50106-2001給水排水制圖標準2.5配電一次系統JGJ 16-2008民用建筑電氣設計規范 GB 50052-95供配電系統設計規范 GB 50053-9410kV及以下變電所設計

13、規范 GB 50054-95低壓配電設計規范 GB 50055-93通用用電設備配電設計規范 2.6 監控系統配電系統自動化規劃設計導則（試行）配電自動化及管理系統功能規范IEC870遠動設備及系統GB/T 13729遠動終端通用技術條件GB/T 13730地區電網數據采集與監控系統通用技術條件IEC61850變電站通信網絡和系統GB 2887計算機場地技術條件DL451循環式遠動規約IEC61968配網管理系統接口2.7 視頻監控系統GB 12322通用性應用電視設備可靠性試驗方法GB 12663防盜報警控制器通用技術條件GBJ 115工業電視系統工程設計規范ITU-T H.323網絡電視電

14、話系統和終端設備標準三條文名詞說明充電機控制器：是充電機的控制核心，監控充電機的運行過程，并與其它設備進行通訊，提供雙向數據傳輸功能。一體式充電機：指整流 (或功率控制) 部分、充電機控制器、人機界面以及輔助設備緊密結合成一體的充電機；分體式充電機：指整流（或功率控制）部分、充電機控制器和人機界面由兩個分立部分組成的充電機，它們之間通過電纜連接組成一完整的充電機。整流柜：指分體式充電機中完成整流及充電控制功能的設備，它一般以標準機柜形式提供。直流充電樁：是充電機的一部分，固定安裝在地面，提供人機操作界面及直流充電接口的設備。交流充電樁：指固定安裝在地面，采用傳導方式為具有車載充電機的電動汽車提

15、供交流電源，并提供人機操作界面及交流充電接口的設備。四配電系統4.1 配電系統10kV配置原則根據國家電網公司電動汽車充電站建設指導意見的要求，大型充電站進線電源采用10kV雙路供電，10kV側采用單母線接線方式，不設分段開關。高壓柜采用真空斷路器中置式開關柜，設進線計量柜、PT及避雷器柜、出線柜。圖4.1 大型充電站配電系統圖中型充電站進線電源采用10kV單路供電，10kV側采用單母線接線方式。高壓柜采用真空斷路器中置式開關柜，當負荷容量小于400kVA時，也可使用負荷開關以減少投資。設進線計量柜、PT及避雷器柜、出線柜。圖4.2 中型充電站配電系統圖4.2配電10kV主要設備選定原則4.2

16、.1 配電變壓器類型選擇根據目前電動汽車充電站負荷變化大，空載時間長的特點，建議選用干式非晶合金變壓器。與GB/T10228-1997干式電力變壓器技術參數和要求相比，其空載損耗僅為規定值的2530%，負載損耗為規定值的85%。因此可以大大降低變壓器損耗。4.2.2 配電變壓器容量選擇配電變壓器容量（）選擇主要根據充電站充電機輸出功率（P）折算的輸入容量（S）、充電機數量（N）、充電機同時系數（）及變壓器最佳負荷率（），功率因數（）決定。考慮到充電站配電系統安裝了有源濾波無功補償裝置，可以達到0.95，充電機容量折算采用簡易算法。 （4.1）式（4.1）中，為充電機工作效率，高頻整流充電機取0

17、.95，相控整流充電機為0.85。配電容量為： （4.2）充電機同時系數（）由充電機數量決定，取值范圍0.5-0.8。為變壓器最佳負荷率，取0.8。為除去充電機外其它充電站用總負荷容量，包括照明、辦公用電負荷等。4.2.3 高壓開關選擇10kV開關柜采用中置式開關柜，內配真空斷路器；如需降低造價成本，小于400kVA配電容量時可考慮選用負荷開關。4.3 0.4kV系統設計根據國家電網公司電動汽車充放電站建設指導意見，對于大型站0.4kV側采用單母線分段接線方式，設進線柜、有源濾波無功補償柜、出線柜，兩段母線之間設分斷聯絡柜。中型站0.4kV側采用采用雙路進線（一主一備），單母線接線方式，設進線

18、柜（帶計量）、有源濾波無功補償柜、出線柜，備用電源進線柜（帶計量）。開關柜：根據出線斷路器的容量，出線柜采用抽屜柜或固定式開關柜。額定工作電流500A以下的斷路器，采用普通塑殼斷路器，并采用抽屜式安裝；額定工作電流500A及以上的斷路器，采用框架斷路器，固定式安裝。斷路器數量選擇：每臺直流充電機獨立設置一路出線斷路器，46臺交流充電機設置一路出線斷路器，充電站內用電路設置一路出線斷路器，通過站內交流配電箱分別給站內照明、空調、風機、插座等設備供電。斷路器配置輔助觸點和報警開關，以便和綜自系統配合工作。低壓配電線路敷設：低壓配電柜、整流柜、充電樁之間采用YJV系列電力電纜在電纜溝內敷設；綜合辦公

19、室內采用BV導線穿可擾金屬管暗敷。接地系統：采用變壓器中性點直接接地系統，采用TN-S接地方式，接地電阻不應大于4歐姆。4.4 有源濾波及無功補償系統設計4.4.1 設計中考慮和解決的問題1）無功補償和濾波必須兼顧，在抑制和改善諧波的基礎上，必須保證總功率因數在電網公司要求的范圍內；因此設計中必須考慮所選用的無功補償和濾波的技術及容量匹配。2) 必須保證無功補償和濾波裝置運行中不發生串并聯諧振，避免造成對負載、電源及無功補償和濾波裝置本身的危害。3) 充電站諧波次數主要為5，7，11，13，其中5次諧波電流含有率最高，7次次之。有源濾波裝置需要具有很好的補償這些典型次數諧波的能力。4）當多臺充

20、電機一起工作時，由一組充電機產生的電網諧波電流遠小于各個充電機單獨工作時產生的諧波電流的總和。4.4.2 常用設備類型國電南瑞科技股份有限公司的NES5311系列有源濾波裝置有如下幾種常用類型：NES5311-1：容量50kVA，額定電流75A（有效值）。NES5311-2：容量80kVA，額定電流120A（有效值）。NES5311-3：容量120kVA，額定電流180A（有效值）。可以實現任意型號和數量的自由組合，形成滿足不同使用要求的濾波裝置。諧波補償率大于80%，補償范圍包括225次諧波。補償后功率因數99%。4.4.3 使用選型方法1) 確定補償容量補償容量計算方法為： （4.3）式（

21、4.3）中，表示需要補償的容量，為整體修正系數，需根據計算分析結果和實際測定情況綜合決定，一般選擇0.50.8。分別表示大、中、小型充電機可靠系數，一般取1.051.20；分別表示大、中、小型充電機的充電效率；分別表示大、中、小型充電機在交流電源輸入端產生的諧波電流含有率（取輸出電壓范圍內的最大值）；分別表示大、中、小型單臺充電機功率。2) 進行有源濾波模塊的選配根據確定的補償容量，兼顧經濟性和實用性的前提下，選擇有源濾波模塊的容量和數量。3) 確定功率因數補償參數按功率因數補償到0.95的目標，計算需要的無功補償容量，確定電容器的容量和組數。舉例如下：某個充電站有2臺100kW的中型充電機，

22、2臺35kW的小型充電機，根據仿真結果，諧波電流含有率取0.3，諧波電流含有率補償目標取0.05，整體修正系數取0.8，則根據式（4.3）得到補償容量為：40kVA。因此選配50kVA的有源濾波裝置。五. 充電系統5.1整車充電5.1.1 充電機容量設計充電機參數由車用蓄電池參數決定，國內電動汽車用蓄電池主要是磷酸鐵（釩）鋰電池和錳酸鋰電池，磷酸鐵（釩）鋰電池的主要生產廠家有深圳雷天新能源公司、天空能源（洛陽）有限公司、湖北保康青山能源研究所、長春鋰源新能源科技有限公司，而錳酸鋰電池主要的生產廠家為北京國安盟固利、萬向集團。國內電動汽車用蓄電池基本是這些廠家生產，根據對國內大、中、小型電動汽車

23、的調研，主流電動汽車的電池參數共有如下幾種：第一類：電池容量：200800Ah， 電池數量120180只；第二類：電池容量：100200Ah， 電池數量100120只；第三類：電池容量：100Ah以下， 電池數量60100只；根據蓄電池的應用情況，并考慮車載式充電機的充電需求，考慮充電機的輸出電壓/電流范圍涵蓋常用電動汽車蓄電池充電要求，并采用可行的技術路線，設計如下四種充電機：第一：大型充電機，輸出電壓范圍：450700V，輸出最大電流：300A；第二：中型充電機，輸出電壓范圍：300500V，輸出最大電流：200A；第三：小型充電機，輸出電壓范圍：150350V，輸出最大電流：100A；第

24、四：交流充電機，提供交流功率10kW（AC220）。5.1.2 充電機類型選擇根據整流方式的不同，目前共采用相控整流和高頻開關整流兩種技術模式。相控整流模式，單機功率大，易于實現大電流、高電壓充電，可靠性高，技術成熟，性價比高，易于維修，適用于大功率充電機。高頻開關整流模式，系統效率高，體積小，諧波干擾小，可采用多模塊并機工作模式，多模塊自主均流，在線插拔，多機熱備份工作，體積小，系統可靠性高，適用與中小型功率充電機。5.1.3 充電機模塊配置充電機共有如下幾種基本型號：大型充電機單臺最大功率210kW，輸出電壓DC700V，輸出電流DC300A，占用兩個800×800mm的標準機柜

25、位置；中型充電機單臺最大功率100kW，輸出電壓DC500V，輸出電流DC100A，占用一個800×800mm的標準機柜位置；小型充電機由高頻開關電源模塊組成，單臺電源模塊最大輸出功率8.75kW，輸出電壓DC350V，輸出電流DC25A，兩臺占用一個800×800mm的標準機柜位置；設計選用時，根據充電機的輸出參數要求，同型號充電機可以多個并聯工作，提高輸出功率。例如：兩個大型充電機并聯工作，形成輸出功率420kW，輸出電壓范圍DC450700V，輸出電流600A的設備。四個高頻開關電源模塊并聯工作，形成一個輸出功率35kW，輸出電壓范圍DC150350V，輸出電流100

26、A的小型充電機。5.1.4 充電機通信接口充電機是充電站的核心設備，其分別與電動車BMS系統，電能計量表，充電站監控系統和配電通信管理裝置進行通信。充電機與BMS以CAN總線方式通信，以485總線方式和電量計量表通信，同時通過以太網將數據傳輸給充電站監控系統和配電通信裝置，并接受充電站監控系統的控制命令。對用戶已有的充電機，只要能以通信的方式與本設計中的充電機監控器進行通信，接受充電機監控器發出的指令（例如開機，停機，限流，穩壓等）就可以融合到本系統中，完成正常的充電功能。5.2 換電池方式為滿足電動車電池的快速更換，減少電動車在充電站內等待時間，可采取更換電池的方式。在充電站內設置電池充電間

27、并配置電池更換設備如叉車等。電池組模塊需標準化配置。充電站配置以12節電池組成的標準電池單元為對象的多通道標準模塊立體充電架。充電架置于充電間內，分六層，每層可放5組標準電池組串行連接，根據國內現有可拆卸標準電池組的參數（參見表5.1），由充電站內小型充電機的充電樁控制小型充電機經接觸器與每層充電架上的充電端子連接對5組標準電池組進行充電，此種方式可無需為電池組單元充電配備專門的充電機。充電機與電池組單元內BMS管理系統通信將電壓、溫度、電流等參數在充電站監控后臺顯示并接受其控制。表5.1 標準可拆卸電池組參數電池只數（只）12電池容量（Ah）100Ah電流范圍（A）0100A電壓范圍（V）4

28、051V六監控系統6.1 系統概述充電站監控系統作為充電站自動化系統的核心主要包括充電站監控后臺、充電機控制系統、配電系統監控及通信管理機。其結構如圖6.1所示： 圖6.1 監控系統結構示意圖充電站監控后臺主要完成采集、處理、存儲來自充電機及配電系統監控的數據；提供圖形化人機界面及語音報警功能，完成系統的數據展現及下發控制命令，用以監控充電機及配電系統的運行；除配電站監控SCADA功能外，還提供針對充電站系統的諸如智能負荷調控等高級應用功能，為充電站安全、可靠、經濟運行提供手段。充電機控制系統是充電機的一部分，是充電機的控制中心和通信樞紐。負責與充電站后臺系統交換數據；完成充電機的充電控制；與

29、BMS系統通信獲取電池信息；獲取計量直流表信息完成充電計費及充電過程的聯動；將計量計費、充電機工作信息傳送給直流充電樁并獲取直流充電樁上送的控制等。配電系統監控負責針對充電站配電系統的監控及保護功能的實現。通過通信管理機與充電站后臺系統實現雙向數據交換。通信管理機是充電站監控系統的通信核心，負責配電系統監控、充電站監控后臺及充電機之間的數據交換；負責向安防系統轉發報警信號實現視頻監控聯動；同時還負責向充電站上級監控系統轉發本站相關信息。安防系統完成充電站的視頻監控、消防門禁及周界安全的監控，安防系統通過通信管理機獲取配電系統監控及充電機的相關告警信息用以完成視頻聯動監控。圖6.2 監控系統結構

30、詳圖6.2 充電站監控后臺6.2.1后臺構成充電站監控后臺通常由一臺服務器與兩臺工作站組成，也可根據需要增加監控工作站與服務器數量，系統內這些計算機通過以太網絡互聯。6.2.2 系統功能 數據采集功能u 采集充電機工作狀態、溫度、故障信號、功率、電壓、電流等；u 采集電池組溫度、SOC、端電壓、電流、電池連接狀態、電池故障信號等；u 采集充電站配電系統監控上傳的開關狀態、保護信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數等。控制調節功能u 向充電機下發控制命令，遙控充電機起停、校時、緊急停機、遠方設定充電參數等；u 控制配電系統斷路器及開關的合分。數據處理與存儲u 具備充電機或配電系統的越限報

31、警、故障統計等數據處理功能；u 系統對站內數據根據性質、重要性進行分類，當數據量大時，可以根據預定策略，有選擇或自動屏蔽信息，保證重要信息的實時上送；u 系統具備對配電系統、充電機和電池組遙測、遙信、報警事件等實時數據和歷史數據的集中存儲和查詢功能。事件記錄 u 具備操作記錄、系統故障記錄、充電運行參數異常記錄、電池組參數異常記錄等功能；u 可以對遙信變位、遙測越限、遙控操作、系統核心組件啟停等事件按時間、類型、裝置等分類顯示。 人機操作與圖形編輯u 系統提供實用靈活、功能強大的畫面編輯工具；用戶可在線編輯、修改任意畫面，如接線圖、曲線圖、棒形圖等；支持光影、多種格式的圖形文件、可定義運動軌跡

32、的動畫并提供多層多平面支持；u 系統可以顯示主接線圖、曲線圖(電壓、負荷曲線)、遙測棒圖、系統運行工況圖(包括充電機運行狀態、通道狀態)、實時數據表格等不同種類的畫面；u 圖形界面支持多窗口顯示，畫面可進行無級縮放、平滑移動，具備導航功能；u 系統提供專用圖形插件完成充電機及電池組的監控功能；u 系統提供圖形化操作完成充電機的各種遙控操作。報警處理u 提供圖形、文字、語音等報警方式以及相應的報警處理功能。通信功能u 系統采用CAN、RS232、RS485或工業以太網方式與充電機通信；u 系統能夠通過以太網、串口、GPRS等通信方式與監控中心等上級系統通信。充電站智能負荷調控u 系統根據充電站的

33、最大容量，當站內容量超過設定定值時告警，并可依據預定策略閉鎖充電機，降低充電機功率，確保充電站的安全運行；u 當充電站用電負荷達到單臺配變容量時，自動下發閉鎖命令，閉鎖備自投，當負荷下降至解鎖門檻時，撤銷閉鎖。用戶管理和權限管理u 系統根據需要規定操作員對各種業務活動的使用范圍、操作權限等。權限表中對操作員的操作權限以及用戶要求的實時事項信息/報警選擇進行實際定義。報表管理與打印功能u 使用控件的方式定義數據庫和報表系統的接口函數庫，用戶可以方便的定義各類日報、月報及年報，并具有定時召喚打印等功能。系統維護與系統自檢u 具備方便的數據庫、圖形界面、系統參數等維護工具； u 系統核心進程的運行狀

34、態監控和自動重啟等系統自診斷功能。可擴展性u 系統具備較強的擴展能力，可以很好地完成不同類型充電機的接入；u 系統強大的可伸縮性，可以滿足充電站規模的不斷擴容的要求；u 支持與計費系統接口，可以與營銷系統連接，獲取并為計量計費提供實時電價等信息。GPS對時u 系統可以接受GPS同步時鐘對時，也可對站內各個充電機及智能裝置對時，保證系統時間的一致性。6.2.3 系統技術指標系統容量指標u 可監控保護測控裝置數量100u 可監控充電機數量100系統可靠性指標u 模擬量測量綜合誤差1%u 遙信正確率99%u 遙控正確率99.99%u 平均無故障時間（MTBF）8760小時系統實時性指標u 數據采樣掃

35、描周期：1秒10秒u 系統控制操作響應時間：（從按執行鍵到充（放）電機執行）<10秒u 畫面調用時間：<3秒u 畫面實時數據刷新時間：5秒30秒 u 實時數據查詢響應時間<3秒u 歷史數據查詢響應時間<10秒u 正常情況下CPU負載30%（1 min平均值）u 事故情況下CPU負載70%（1 min平均值）6.3配電系統監控6.3.1 配電系統監控配置方案配電系統監控分為保護和測控兩個部分。根據配電系統一次方案的不同和對配電系統自動化程度要求的不同，提供兩個方案的典型配置。方案一：主要用于10kV側開關為真空斷路器且自動化程度要求較高的充電站采用。1）保護部分：進線變配

36、微機保護，具備三段式過流保護、過負荷保護、低壓側零序電流保護、超溫告警或跳閘、低壓保護等保護功能；0.4kV開關采用開關自帶的過流保護功能。2）測控部分：具備配電系統各間隔的電流電壓等電氣參數的遙測功能，開關位置的遙信功能以及重要開關（10kV開關、0.4kV進線開關和聯絡線開關）的遙控功能。另外，為了提高配電系統的自動化程度，實現配電站無人或少人值班，在0.4kV側配置分段備自投裝置。在其中一路電源失電的情況下，備自投裝置可以快速將聯絡開關合上，提高充電站供電的可靠性。具體配置：10kV進線變配置微機保護測控一體化的裝置，具備進線變的保護、測量和進線變開關的遙控功能，就地安裝在開關柜上，可通

37、過現場總線接入通訊管理裝置，上傳保護和測控信息。充電站內配置一面監控屏，屏上安裝通訊管理裝置、公用測控裝置和分段備自投裝置。通訊管理裝置負責信息的中轉，管理及遠傳，是全站的通訊樞紐；公用測控裝置完成充電站配電系統的測控任務，主要負責采集0.4kV母線電壓，出線開關的位置信號和負荷電流并具備低壓進線開關和聯絡開關的遙控功能；分段備自投裝置實現分段開關自投功能。方案二：主要用于10kV側開關為負荷開關，造價較低的充電站采用。1）保護部分：進線變開關用熔斷器保護；0.4kV開關采用開關自帶的過流保護功能。2）測控部分：具備配電系統各間隔的電流電壓等電氣參數的遙測功能，開關位置的遙信功能以及重要開關（

38、10kV開關、0.4kV進線開關和聯絡線開關）的遙控功能。0.4kV不配置分段備自投裝置。在其中一路電源失電的情況下，需要人工將聯絡開關合上。具體配置：充電站內配置一面監控屏，屏上安裝通訊管理裝置、公用測控裝置。通訊管理裝置負責信息的中轉，管理及遠傳，是全站的通訊樞紐；公用測控裝置完成充電站配電系統的測控任務，主要負責采集0.4kV母線電壓，出線開關的位置信號和負荷電流并具備低壓進線開關和聯絡開關的遙控功能；6.3.2 配電系統監控設備配置根據前述配電系統監控的要求，配電系統監控部分（含保護）推薦以下配置：推薦配置國電南瑞科技股份有限公司保護測控一體化裝置DSA2116或DSA3116C型號產

39、品完成變壓器的保護測控（該項配置只適用于方案一）；DSA2116變壓器保護測控一體化裝置主要含以下功能：三段式復合電壓閉鎖過流保護（低壓，負序電壓和方向可單獨投退），低壓側零序電流保護；反時限過電流；超溫告警或跳閘（告警和跳閘可單獨投退）；過負荷告警；低頻低壓減載；1路交流遙測：Uab、Ubc、Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、3U0、F、P、Q、COS；16路遙信；24路保護轉遙信；1路遙控（遙跳、遙合）；雙以太網、RS485/CAN網；DSA3116C變壓器保護測控一體化裝置主要含以下功能：三段式復合電壓閉鎖過流保護（低壓，負序電壓和方向可單獨投退）；過負荷告警；反時限過流保護；兩段零序

40、過流保護；非電量保護；低頻低壓解列；1路交流遙測：Uab、Ucb、Ia、Ic、Ua、Ub、Uc、3U0、F、P、Q、COS；16路遙信；24路保護轉遙信；1路遙控（遙跳、遙合）；1路RS485/1路CAN網。推薦配置國電南瑞股份有限公司通訊管理裝置DSA208產品用于全站通訊樞紐。該裝置可提供包括5個232，2個CAN，5個422/485，2個以太網口共14個通訊口，實現強大的通訊管理功能，通過與其它系統通訊完成數據的共享，并具備向遠方控制中心上傳信號的功能與接口。推薦配置國電南瑞股份有限公司DSA208CK完成0.4kV負荷側電流、電壓和相關信號的采集及進線和聯絡開關的遙控功能。DSA208

41、CK測控裝置可提供64路遙信量采集功能，24路（可擴展）交流模擬量采集功能， 4路-8路遙控輸出。 推薦配置國電南瑞股份有限公司DSA2363完成0.4kV分段備自投功能（該項配置只適用于方案一）。該裝置含分段開關備用自投；I、II母PT斷線告警；I、II段母線接地告警；全所無壓告警；開關拒動告警等功能。6.3.3 計量計費網供計量：高供高計，在10kV側設置計量裝置，電度表準確度等級為有功0.5s和無功2.0級，電壓互感器等級為0.2級，電流互感器等級為0.2s級。直流充電機和電動汽車之間的計量：采用直流計量，設置多功能直流電能表，利用直流電能表對充電過程進行計量，并通過充電機監控器下發給充

42、電樁人機接口，同時將充電計量信息進行顯示和保存。在交流充電機上設置智能交流電度表，準確度等級為有功0.5S級。通過RS485/CAN通訊方式將計量信息傳遞給充電機監控器，并通過充電機監控器下發給充電樁人機接口，同時將充電計量信息進行顯示和保存。在直流充電機交流側設置智能交流電度表，并通過RS485/CAN通訊方式將計量信息傳遞給充電機監控器，并通過充電機監控器上傳給充電站監控系統，在數據庫中保存每個充電機的計量數據。充電計量和充電過程控制關聯，通過充電樁人機接口中可選擇“即到即充”，“定時充電”，“按容量充電”等充電方式。6.4安防（視頻）監控系統設計6.4.1 系統建設目標n 監視電動汽車充

43、電站室外區域內場景情況；n 監視電動汽車充電站出入口汽車的進出情況；n 監視電動汽車充電站內主要室內（值班室、設備室、配電室、休息室等）場景情況；n 實現電動汽車充電站防盜自動監控，可進行周界、室內、門禁的報警及安全布、撤防；n 實現站內消防系統報警聯動，并對消防系統運行狀態進行監視；n 實現對門禁、空調、排風扇等設備的遠方狀態監視和控制；n 能靈活適應監控中心的設置；n 電動汽車充放電站端視頻監控系統應有告警硬接點接至電動汽車充電站監控系統，提供消防、防盜的遠動報警信息。 6.4.2 系統結構系統由充放電站視頻監控和監控中心組成。充放電站視頻監控由圖像監控系統、安防報警系統、門禁系統組成。監

44、控中心由視頻管理服務器和統一平臺監控軟件組成，實現所有管轄區域內前端充放電站的圖像監控、安防報警、門禁等設備。充放電站圖像監控系統由RVU、攝像機、連接電纜、聯動控制設備、供電設備、站端監控終端等組成。充放電站安防報警系統由報警主機、紅外對射報警器、煙感報警器、連接電纜等組成。充放電站門禁系統由門禁控制器、讀卡器、開門按鈕、電磁力鎖、連接電纜等組成。 6.4.3 充電站視頻監控系統功能實時視頻監控監視設備運行狀態；與充放電站監視區的智能設備配合，實現防盜、防火功能；對設備、場地、休息室、值班室、營業窗口等監視。報警功能n 報警類別：站端智能設備狀態變化及故障報警、消防報警、消防主機通信故障報警

45、、防盜報警、溫濕度報警、門禁報警、非法闖入及畫面異動報警、圖像設備故障報警等；n 當發生報警時，能自動切換至相應攝像機，有預置位的應自動切換至指定預置位，充放電站視頻處理單元或數字錄像機能自動進行存盤錄像，同時傳送報警信息和相關圖像，并自動在地理圖上提示報警位置及類型；并聯動相關設備，如啟動現場照明、警笛等，相關設備啟動后，應在設定的時間內自動關閉；支持一點報警多個攝像機聯動和多點設備聯動。視頻處理單元應能對站內攝像機進行自檢和故障報警；n 畫面異動報警的變化率可設置；n 充放電站內同時發生多點報警時，按報警級別高低優先和時間優先的原則顯示存貯，先上傳嚴重報警點的圖像，同等級別的報警按時間優先

46、，其它報警點的報警信息不得丟失和誤報；報警信息應有時標，精確到秒級；n 報警信息應該和錄像數據相結合，可由報警信息檢索回放相應的圖像錄像。控制功能n 操作人員能對任一攝像機進行控制，實現對攝像機視角、方位、焦距調整；對于帶預置位云臺，操作人員能直接進行云臺的預置和操作，光圈、景深應為自動調整；n 具有可控制設備的機械保護措施，在控制云臺等設備時（自動狀態），系統應具有定時功能；n 保證控制的唯一性，同一時刻只允許一個操作人員控制同一控制對象；n 接入門禁系統，可以在監控中心由具有權限的人員遙控開啟門鎖，也能在站內刷卡開門；n 復歸消防主機及其它智能設備。圖像錄像管理站端的視頻處理單元或數字硬盤

47、錄像機可對非重要區域的監控點（即攝像機）實現報警前（至少15秒鐘）、報警后（至少5分鐘）錄像存貯，對重要區域的監控點可設定長時間（至少10天）的自動循環錄像存貯，所有監控點級別可設定。站端RVU必須具備同時對至少16路視頻信號的實時錄像功能。系統對時功能從站端標準時間源或監控中心獲取標準時間，進行系統對時。6.4.4 系統技術指標 環境要求（1）海拔高度：3000 m （2）環境溫度 -25 40 （3）抗地震能力：地面水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g同時作用，分析計算的安全系數不小于1.6（4）相對濕度：5%95%（5）設備設計最大風速：35m/s系統主要性能指標要求n 系統可用率

48、> 99%n 同屏同時可監看的變電站個數應4個n 監控中心的監控終端（工作站）圖像控制切換響應時間< 1秒n 圖像傳輸幀速率 1225幀/秒可調n 圖像分辨率達到CIF格式（352×288）以上（包括CIF格式）n 計算機顯示分辨率800×600n 系統時鐘精度 <1秒n 系統平均無故障工作時間MTBF > 30000小時n 系統平均維護時間MTTR<0.5小時n 計算機CPU負荷率平均<30%n 監控畫面顯示與實際事件發生時間差 < 0.5秒n 事件報警到系統自動記錄相應畫面時間差 < 1秒n 各報警探頭報警到后臺信息顯示時

49、間差 < 1秒n 各報警探頭報警到監控中心顯示時間差 < 3秒n 系統配置一般準則及示例n 系統配置一般準則n 系統一般由攝像機、紅外報警器、煙感報警器、門禁系統、輔助燈光、聲光報警器、連接電纜、監控屏柜、嵌入式硬盤錄像機、液晶顯示器、報警主機、綜合電源、網絡交換機、監控終端等設備組成。n 攝像機配置準則n 室外一般配置23個室外高速球機，主要監控出入口、場地、充放電設備；n 室內高壓室、低壓室配置45個中速球機，主要監控室內場景和設備狀態；n 室內值班室、休息室、營業窗口配置45個室內高清半球形攝像機，主要監控室內場景和工作狀態；n 煙感報警器配置原則n 室內每12平方米配置一個

50、煙感報警器；n 門禁配置原則n 每個充放電站配置一套門禁系統（可控4門）；n 輔助燈光配置原則n 在夜間照度不夠的地方配置輔助燈光；盡量利用已有的照明系統。七標識系統設計7.1 設計目標國網公司充電站標識系統采用國網綠為顏色基調，應用醒目簡潔的設計突出環保性、宣傳性、未來性的設計理念。7.2 設計方案依據設置標識的目的，以及其所依附的建筑物或構筑物，標識系統設計分為三個層次。7.2.1 遠距離標識圖7.1 緊湊型布置效果圖圖7.2 寬松型布置效果圖大雨篷由于其體量最大，比較醒目，其周邊的標識的主要目的是使得充電站從城市建筑的背景中剝離出來，使充電站具有明確的可識別性。從很遠的地方通過標識系統的

51、色彩，文字及建筑的體量，可以意識到此處的充電站的存在，吸引人的注意力。在大中型充電站中雨棚高度為7.8米。7.2.2 中距離標識充電站入口處的三角形平面的標識柱，可以在中距離的位置以及各個角度都可以清楚識別，根據預算及宣傳營運的要求，可在標識柱上除以醒目字體標注充電站名稱等外，還可以LED顯示屏等方式顯示充放電站使用情況及價格變動等動態的內容。標識柱設計高度為8.8米。7.2.3 近距離標識近距離標識位于建筑的入口處，采用燈箱牌、小型標識柱、圍欄廣告等方式，顯示國網標識或其它宣傳廣告。圖7.3 小型標識柱圖7.4 燈箱牌7.3 標識選用原則占地面積大等于1500平方米的大中型充電站，可選用大型

52、停車雨棚、門口設標識柱、綜合辦公室燈箱牌及穿孔鋁板圍欄廣告牌結合的方式建立完整的標識體系。占地面積500平方米以上的中型充電站可考慮設置中小型雨棚、小型標識柱及燈箱牌的方式建立標識體系。小型充電站可簡單采用燈箱牌和小型標識柱的方式建立標識體系。八. 其它相關專業設計8.1 總平面設計充電工作區布置遵循國家電網公司電動汽車充電站建設指導意見8.1.2平面布置要求的基礎上同時需要考慮大型車輛靠近設備間，盡量減少大型車輛與整流設備間之間距離，以降低大電流充電電纜損耗。采用U型布置，中部留有開闊空間。此種布置節省用地、有利于提供展示空間、有利于監控系統安裝及工作巡視。缺點是車輛進出充電車位時需要倒車駛

53、入，不方便使用。如圖8.1所示：圖8.1 總平面布置圖（緊湊型）當停車場地面積較大時，可采用橫向分行布置，行間留車道。此種布置有利于大型車輛順行出入，無需倒車。缺點是占地面積大，建筑成本也相應提高。如圖8.2所示：圖8.2 總平面布置圖（寬松型）8.2建筑設計平面部分： 辦公樓考慮到功能比較簡單和通用性強的特點，建筑宜沿場地的短邊布置，位于場地一側，呈“一”字型平面，以兩米為模數進行布置，進深方向為2.4米，在入口處設置功能為休息室、值班室等，中間部分為配電間等功能用房，后半部分為衛生間等。停車區設置大雨蓬，主要考慮可以遮風避雨，要求頂棚的覆蓋面要盡可能的大，頂棚建議短邊為17米寬，長邊為36

54、米長，為雙排柱，柱開間間距為25米，進深間距為11米，以方便停車。入口的垂直塔為等腰三角形平面，邊長為2米。剖面部分：辦公樓的層高為4米，大雨蓬的層高為7.8米，入口的三角形平面的標志物部分的高度為8.8米。造型部分：辦公樓造型簡潔大方，體型規整。外部覆以穿孔鋁板。辦公樓的色彩采用國網標識的白、綠兩色的主色調，建筑下部為綠色，漸變到上部的白色，簡潔而又富于變化。以國網綠的標準色為主色調，白色為輔，顯得活力而不失莊重，體現了電力是綠色能源，電動車是綠色交通工具這一特點。漸進的顏色體現電動汽車的速度感。大雨篷體量大，造型簡潔。其頂部為陽光板和穿孔板，為半透明，陽光可以穿透而下，光影豐富，富于動感。雨棚周邊覆蓋有國網的標識，具有可識別性高和引人注目的優點。8.3 結構設計結構設計要求 建筑結構的安全等級為二級；設計使用年限為50年；建筑抗震設防類別為標準設防類；結構抗震設防烈度為六度，第一組，設計基本地震加速度為0.05g。工程所在場地50年一遇的基本風壓值為0.45，基本雪壓值0.45。工程所在場地100年一遇的基本風壓值為0.55。本工程辦公樓結構方案采用框架或磚混結構，采用天然地基，大雨篷采用鋼結構，采用天然地基或樁基，具體形式待地質勘察報告提供后再確定，以確保安全。8.4 給排水設計8.4.1 給排水設計要求給水設計：水源采用城市