求充电桩配电系统图讲解及设备选型规则

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>>>【一周推书】Tesla的Super Charging 充电系统解析
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我一直对Tesla的充电系统比较好奇,在这里做一些整理。
整个系统按照这份说明书来看,分变压器、配电柜、直流充电机和充电桩。
这种结构倒是和国网一直以来的设计很相近,其特点是:
1)充电桩只负责与车辆对接和传输能量,损耗较小
2)配电系统的设计主要是配线、计量和熔丝保护,可以在一个设计单元中扩展和检查
3)直流充电机与充电桩一一配置,远离客户,走线通过地下传输
下面这个图对配电柜的三部分进行了描述,主要的功能是计量和配电管理
重点谈一下直流充电机,通过栅栏将充电机和充电人员隔离开来:
* 输出电压:50~410V
* 输出电流:最高210A
信号的列表:
温度传感器、Pilot信号和Proximity信号等
脑补一下它在IWC的提案,确实Tesla就是在Pilot信号线上载波单线CAN来实现通信控制的。
下文是SAE J3068 Electric Vehicle Power Transfer System Using a Three-phase Capable Coupler的一些信息,我可以合理的推测,整个Tesla的充电系统,是通过车联系统来进行监控的。通过将车与充电系统通信,将充电过程中的三相充电信息给车来实现系统监控。
其实,将Tesla目前的三相充电桩拿过来看,可能直流和交流,它同时都有这样一个CAN的载波通信,来确保安全。在车体内部,由于这样的设计系统,使得整个配电盒设计的过于复杂和高成本了,我现在对着两台车不同的配电盒设计还没搞明白,它是怎么在中国、美国、欧洲做差异化设计的,这个在其他企业而言是不太能实现的。所以对Tesla这家企业而言,设计成闭环的系统,是非常有趣和价值的考虑,对其他车企而且完全做不到。
不过充电,毕竟不是一家车企单独能玩转的。在合作与开放的领域,再痛苦,还是得和大家一起玩。
参考文件:
1. SUPERCHARGING STATION EAST TOWNE MALL
2. SAE J3068:Electric Vehicle Power Transfer System Using a Three-phase Capable Coupler
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我一直对Tesla的充电系统比较好奇,在这里做一些整理。整个系统按照这份说明书来看,分变压器、配电柜、直流充电机和充电桩。这种结构倒是和国网一直以来的设计很相近,其特点是:1)充电桩只负责与车辆对接和传输能量,损耗较小2)配电系统的设计主要是配线、计量和熔丝保护,可以在一个设计单元中扩展和检查3)直...
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2015年晨风购车自己安装充电桩全流程
1. 前言五月的下旬的某个工作日,因为加班开会所以回家晚了,正好和同事顺路打算搭他的车回家。看到单位车位上安装的几个充电桩和停了几辆比亚迪秦和荣威E550。这时正好其中一辆荣威的车主过来,他说现在单位有政策,可以安装充电桩。这下我的心思活络了,原先考虑到家里已经有一辆车,且老婆公司交通不是太方便,所以一直是她开。而自己单位在浦西,如果买车就必须要上沪牌(地球最贵的铁皮)不然不能上中环,养2辆汽油车就是2倍汽油加保养费用。而买新能源车的想法也曾考虑过,但是因为家里小区不是固定车位,而不能安装充电桩,所以也就放弃了;因此就一直挤公交上下班,现在有这等机会,原先放下的买车想法瞬间再次浮起。回家的路上和同事聊起,想不到他也有此想法,他的情况和我相反,他自己开雪铁龙C5,但老婆没车开。我们俩决定一起买新能源车。2. 选型当天晚上我就把自己要买车的想法和老婆说了一下,想不到老婆很支持我的决定(之前我还担心老婆会反对(*^__^*) )。有了领导的支持,我当天晚上便开始研究新能源车的政策和市面上的新能源目录的车型。研究了一下,发现和现实情况当初想象的略有不同。新能源车中的插电混合动力一开始就被我否决了。因为汽油和电力两套动力系统,这无疑增加了系统的复杂性,结构越复杂的设备越容易出现问题,油电两套系统,保养起来也更麻烦。纯电动车中,看得中的价格都偏贵(比如启辰晨风、比亚迪腾势等),价格便宜,但外形配置不中意的(奇瑞EQ),北汽的电动车性价比不错,但是不知道其质量怎么样。网上检索晨风的消息偶然发现上海6月份要搞《真行家鉴赏》的优惠:除去国家补贴4.5w,上海市补4w,浦东区补2w,厂家再活动优惠2.9w,这样只要13.4W就可以买到启辰领风版(优惠往往不是天上掉馅饼,多数是有条件的)。第二天上班。同事和我的想法相同,我们的方向都是只考虑纯电动车。然后就是去实地看车了。我优先考虑的是有最全车型的高瞻新能源世博园区店。作为这次活动的组织者,我心里想找他们店买应该最省事吧(事后发现这是个错误)。打了高瞻的电话和客服约了试驾的时间,就和老婆一起驱车感到店里试驾。一进店里,晨风的一抹蓝色就特别醒目,再看了一下外观、引擎盖内、内饰等,再看旁边的北汽等,根本就没有晨风布局合理。之前看过不少网友对晨风的试驾和使用感受。但真的开起来,还是倍感新鲜,没有发动机启动时的震动和声音,加速的时候感觉是线性增加,没有汽油车加速需要等变速箱升档,简单说就是一气呵成没有停顿。我和老婆绕着园区开了一圈,我们一致的意见就是车子很容易开,操控性、加速等都不错,这坚定了我买晨风的信心。3. 购车和销售聊了一下,发现6月《真行家鉴赏》的优惠原来是要加微信之后抢的。且只有100个名额。抱着忐忑的心情,等待着6月1号开始的抢购。在5月31号的时候活动抢拍页面倒数计数是到6月1号下午两点,开始起拍。结果第二天10:55分发了个微博说11:00开始抢拍。(从这个临时改期可以看出高瞻的言而无信,和玩弄规则)。后来抢拍成功后更憋屈的事来了,客服电话来了,和我确认了身份信息。第二次电话来说要要把我分配在松江的4S店,但我家在浦东。到这个4S店来回要120公里。真是不知所谓,我打电话给高瞻客服要求更换到离家较近的4S店里。但高瞻却说是厂家决定的,打东风日产客服投诉,东风日产说要找高瞻(这皮球踢得。。。。)。后来久等没有回复,高瞻又规定了抢拍成功必须7天内到店,不然放弃资格。此时我以前咨询过的离家比较近4S店销售打过来说,有没有拍中,我说了情况,他说可以到他们店里。这样第一个选择活动的店解决了。到店后,由于电话我的销售正好不在,另一个销售接待了我,我询问了一些相关车子的配置信息和优惠政策,发现启辰的某些销售人员对车子的了解和东风日产的厂家活动,还没有我这个顾客清楚。一番讨教还价后,了解到第一,虽然活动广告宣传的13.40w可以买领风版,但实际领风版没货,只能买更贵的领航版;第二,颜色如果选白色要加2000;第三,东风日产的厂庆1000优惠卷和“晨风9.9元的租车1000元”不能同时使用。最后如愿订到了车子。4. 陷阱接着去办户籍证明(这个要自己去),其它如完税证明、临牌、上牌、浦东区补的材料递交等都由4S店完成。6月6号下单,到6月12号提车。这期间,在下单后的第四天,充电桩的安装公司森通智达打来电话,说要上门勘察,遂约了时间上门设计方案。然后我就等着森通智达的人来电话上门安装。哪知道我在外地出差时,接到对方客服的电话,说是充电桩产权不属于车主,而是属于他们。平时必须刷卡才能充电,且免费充电的限制是1000块或6个月,之后要收充电服务费1.68元1度电,即使电是你自己出,他们公司也要收每度1块钱的服务费。绝对的欺骗消费者,这些条款不论在活动介绍和购车时,都没有人告诉过我们(现在还有很多车主因为这个儿没有安装充电桩,这期间向东风日产投诉的森通,也没有下文,再次鄙视两家企业)。在我向森通客服明确表示事前对服务费之事毫不知情,她答应反馈。这之后森通再也没有给过我电话(完全抛弃了我们)。到现在我明白了2.88万的优惠不是这么好拿的,对方是用充电桩放长线钓大鱼。5. 充电桩此时此刻,我已提车,而且对晨风这款车还是比较满意的,但是一直去4S店充电也不是办法。又不想给森通坑(这倒不是钱的问题,因为我一周充一次电,按一年52*24*1=1296元服务费,自己建充电桩肯定要1~2年才能回本;主要是气不过对方故意隐瞒,欺骗消费者。),既然决定就得自力更生,同事也订了晨风,我们决定自己装一个共同分担充电桩的费用。淘宝上转了一圈发现充电桩从几万到几百,参差不齐。如何从这些桩子中选择合适的呢?首先得知道晨风需要哪种充电桩。我研究了一下晨风的说明书和充电桩标准NB/T 3 电动汽车充电设备检验试验规范(如图1所示)图1得出我需要的充电桩具体需求:领航版的慢充是6.6KW电压220V AC电流输出32A需要有过压、过电流,防浪涌、漏电保护、耐击穿、防水等性能。确定了性能参数后,我开始寻找合适的充电桩。首先是找了一家售价在3600块的充电桩(如图2所示),店家号称有莱茵资质(但莱茵只是认证安装服务而不是充电桩本身)和通过国家级质检机构检验(不肯提供检测报告的电子版,如需观看必须上门观看纸质版)。图2然后我又接触了星星充电桩,这个充电桩是德和科技制造的。价格很优惠,只有1799元。从其网站介绍得知,和新能源是江苏万帮集团投资设立的。然后和其淘宝客户沟通了一下,客服的服务态度相当好,有问必答。问她要了充电桩的说明书和充电桩的质检报告(如图3所示),虽然这份第三方的检测报告检测的产品不是我要的壁装充电桩的报告,但是客服的诚意足以打动我决定一试。图3既然决定自己安装充电桩,我们就需要制定一个安全可靠的方案,我们仔细研究了一下星火充电桩(型号:AC0070HS08)的内部结构(如图4所示)。星火充电桩是市面上唯一一家提供内部照片的厂家。发现其内部结构还是比较简单。按照其官网的技术指标(如图5所示)。图4图5根据其内部照片分析,只有一个漏电保护器,没有发现有过载保护的装置。所以在后续的安装中我们然后我就和同事开始设计安装充电桩需要的其它备件:设备名称 品牌 型号规格 数量 价格(元) 备注充电桩 星星充电 AC 1799 空气开关断路器 德力西 小型断路器 家用空气开关DZ47极数: 2P 额定电流: 40A 1 17 单位的电气工程师建议换成了施耐德63A浪涌保护器 德力西 涌保护器 防雷器避雷器 防雷击DZ47Y-40电涌开关 1 108 保险丝 1 根据电气工程师研究浪涌保护器的安装接线图电表 德力西 家用电表 220v 电度表单相 单项电子电能表 DDS607 60A 1 61.93 电线 0.6/1kv 3*6平方 50m 根据实际情况选择PVC管材 根据实际情况选择不锈钢配电箱户外防雨箱600*500*200室外防水箱弱电箱电度表箱201板 1 215 下面放一些到货图片:下面开始在配电箱内安装相关设备。这里感谢我们单位的电气工程师,他帮我完成了从设计到箱内安装的整个流程,并给出了一些建议,比如空气开关40A的买小了,然后给我换了一个施耐德63A的空气开关,还有我没考虑到防浪涌要配保险丝,他也给我配好了,并对配电箱进行了二次加工(开槽)以方便充电枪的连接(如图9红框所示)。图9最后配电箱完成品如图10所示图10下一步就是安装了(具体见下面图片),拜托了单位的电工进行安装,这里需要感谢单位领导和电工的支持与帮助。最后上一张充电图如上图所示,充电维持在6KW这一档。实际检测充电电流约是29A左右,电压是202V。这可能与我单位的电源环境有关。充电桩试验过程有个插曲。第一次用星星充电后我和同事两部车都碰到里程下降特配快的现象(如图12、13所示)电量从69%降到67%,但剩余里程却从120降到111,期间没开空调用ECO模式只开了1公里。我同事的车充了之后也有相同状况。我随即与星星充电的客服人员联系,他们及时接受我的反馈,并安排我到上海御桥的万邦4S店对同型号的桩子进行测试。经过双方的测试与沟通,我后来又进行了几次充电测试,在此期间我也和北京的晨风网友(汽车之家星星充电飞线作业的车主)沟通过,了解到他没有碰到我的情况。在第三次使用该桩进行充电时就恢复了正常。我猜想是原来一直在4S电充电,而我们单位的电压和电流与4S店的不一致,所以用星火充电桩第一次充电的时候才会发生数据不准确的原因,但是后面充电时车载充电系统已经自动适应我们单位的电源情况。当然以上仅是个人猜想。图12图136保养很快购车已经一个月了该去4S店保养了。但是保养也碰到了2个问题:第一, 启辰晨风这辆车子首保是1000公里/1个月。哪个先到算哪个。一般情况正常在城市里开开,1000公里首保肯定是开不到的。然后我1个月到了之后去保养,却被告知不能录入系统。原因是超过了1个月的时间。客服人员说启辰就是这样超过1天也不行。晕,哪家车企是这样规定,遇上出差和有事都不行,只能提前去。这个规定太不人性化了。第二, 4S店没有对电动车的保养能力,主要是没有设备和人员缺乏培训,无法按照保养手册上的项目进行保养。而且据称全上海都没有一家4S店可以给晨风做检测,只有北京一家4S店有。(这一点经过和东风日产总部的沟通,先已给4S店配发了设备,4S通知我可以随时去检测。)总结晨风到手一个月来,对车子本身我还是比较满意,操控性能,驾驶舒适度,都超过了汽油车很多。对这车美中不足的是缺少倒车雷达、天窗和简陋的大灯配置。另外对于厂家承诺的充电桩没有赠送,和保养能力无法保证,这让我们已经购车的消费者心理没底。另外表扬一下总部的400客服对于客户反馈跟进及时,而微信的客户却是什么都不管,只会让客户找4S店协商。图1
引用 15-07-31 12:59:20 发表于 主楼 的内容:
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中间的配置清单表在网页上乱了,上截图吧。 &
引用 15-07-31 13:08:55 发表于 1楼 的内容:
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参与汽车之家10周年“真交情,十年如初”活动,获此勋章,感谢一路上有你的陪伴。
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恭喜楼主,车是好车,星星桩也给力
引用 wuyannokia
20:34:42 发表于 2楼 的内容:
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12:59:20 发表在 1. 前言五月的下旬的某个工作日,因为加班开会所以回家晚了,正好和同事顺路打算搭他的车回家。看到单位车位上安装的几个充电桩和停了几辆比亚迪秦和荣威E550。这时正好其中一辆荣威的车主过来,他说现在单位有政策,可以安装充电桩。这下我的心思活络了,原先考虑到家里已经有一辆车,且老婆公司交通不是太方便,所以一直是她开。而自己单位在浦西,如果买车就必须要上沪牌(地球最贵的铁皮)不然不能上中环,养2辆汽油车就是2倍汽油加保养费用。而买新能源车的想法也曾考虑过,但是因为家里小区不是固定车位,而不能安装充电桩,所以也就放弃了;因此就一直挤公交上下班,现在有这等机会,原先放下的买车想法瞬间再次浮起。回家的路上...非常好。电力是直接从家里接出来的吗?
引用 haiyangsea
15:57:01 发表于 3楼 的内容:
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16:48:55 | 来自
没想到启辰还搞这么个妖蛾子。我买的是奇瑞eQ,送一个,自己又加了一个。上某宝研究过,最后是找车友花点小钱买了人家不装的。这交流电桩没啥技术含量,说到底就一个插座而已。
引用 gzpony
16:48:55 发表于 4楼 的内容:
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17:15:17 | 来自
浦东2万,厂家2.9万,请问lz这两优惠都落实了吗?
~**~饱读儿歌三佰首~**~
引用 儿歌三佰首
17:15:17 发表于 5楼 的内容:
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00:06:31 | 来自
16:48:55 发表在 没想到启辰还搞这么个妖蛾子。我买的是奇瑞eQ,送一个,自己又加了一个。上某宝研究过,最后是找车友花点小钱买了人家不装的。这交流电桩没啥技术含量,说到底就一个插座而已。我也是
引用 laishaoyu
00:06:31 发表于 6楼 的内容:
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17:15:17 发表在
浦东2万,厂家2.9万,请问lz这两优惠都落实了吗?
厂家的落实了,直接购车的时候就减去了。浦东区补周期比较长,材料递交上去之后要几个月才能下来。
引用 15-08-02 10:33:10 发表于 7楼 的内容:
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15:57:01 发表在
非常好。电力是直接从家里接出来的吗?
装在单位里。
引用 15-08-02 10:33:43 发表于 8楼 的内容:
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11:27:03 | 来自
10:33:10 发表在
厂家的落实了,直接购车的时候就减去了。浦东区补周期比较长,材料递交上去之后要几个月才能下来。呼吁厂家在帝都推出同样优惠!!
~**~饱读儿歌三佰首~**~
引用 儿歌三佰首
11:27:03 发表于 9楼 的内容:
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发表追加口碑,评价500字以上,通过编辑审核为优质追加口碑,特此奖励优秀追加口碑勋章,以示鼓励。
15:18:01 | 来自
12:59:20 发表在 1. 前言五月的下旬的某个工作日,因为加班开会所以回家晚了,正好和同事顺路打算搭他的车回家。看到单位车位上安装的几个充电桩和停了几辆比亚迪秦和荣威E550。这时正好其中一辆荣威的车主过来,他说现在单位有政策,可以安装充电桩。这下我的心思活络了,原先考虑到家里已经有一辆车,且老婆公司交通不是太方便,所以一直是她开。而自己单位在浦西,如果买车就必须要上沪牌(地球最贵的铁皮)不然不能上中环,养2辆汽油车就是2倍汽油加保养费用。而买新能源车的想法也曾考虑过,但是因为家里小区不是固定车位,而不能安装充电桩,所以也就放弃了;因此就一直挤公交上下班,现在有这等机会,原先放下的买车想法瞬间再次浮起。回家的路上...太牛了,技术贴…
引用 dflwuhao
15:18:01 发表于 10楼 的内容:
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牛逼,专业不过空气开关断路器,星星充电桩子里面有的(兼顾过载 | 漏电保护)
腾势车主QQ群:
引用 liangrt
10:37:59 发表于 11楼 的内容:
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10:37:59 发表在
牛逼,专业不过空气开关断路器,星星充电桩子里面有的(兼顾过载 | 漏电保护)
星星没有充电停止开关,所以我在外面又装了个空气开关来控制充电的开始与关闭或者是紧急停止时切断电源。
引用 15-08-04 15:36:17 发表于 12楼 的内容:
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引用 sowhat朝
10:55:32 发表于 13楼 的内容:
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引用 郭生客
21:52:32 发表于 14楼 的内容:
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打算换车,正在考虑启辰这个牌子的车,感谢楼主分享
引用 xyiber
14:50:53 发表于 15楼 的内容:
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引用 幽灵公主6
14:54:53 发表于 16楼 的内容:
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引用 小雨_62
23:06:14 发表于 17楼 的内容:
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谢谢你的分享,了解了不少
引用 6-07-13 22:50:15 发表于 18楼 的内容:
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3秒自动关闭窗口电动汽车充电站的交流配电系统配置原则_陆地方舟电动汽车网
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电动汽车充电站的交流配电系统配置原则
&  &一、电动汽车充电站交流配电系统的采用原则
&  &电动汽车充电站的交流配电系统专门为充电站提供交流电源,不应接入其他无关的电力负荷。它的容量应能满足充电、照明、监控、办公用电要求;应符合常规配电系统设置,输出为0.4kV、50Hz,宜采用三相四线制;根据充电站的容量、规模和重要性可选择是否采用专用供电线路或两条供电线路;其布置不应妨碍充电站发展和扩建;考虑电源进线方向,应位于充电站偏向电源一侧。
&  &交流配电系统主要由一次设备(包括断路器、变压器及线路等)和二次设备(包括监测、保护及控制装置等)组成。
&  &二、电动汽车充电站交流配电系统的供电方式
&  &(1)交流充电桩采用低压单相220V供电方式。
&  &(2)根据建设规模,充电站供电方式选择如下:
&  &1)大型充电站采用双路10kV常供电源的高压供电方式。
&  &2)中型充电站采用一路10kV或0.4kV主供电源和一路0.4kV备用电源的供电方式。
&  &3)小型充电站采用单路0.4kV低压供电方式。
&  &三、电动汽车充电站交流配电系统的配电容量
&  &(1)交流充电桩的配电容量按每个3.5kW或5kW计算选择。当停车场的配电设施无法满足全部用电设备的计算负荷时,应进行增容改造。
&  &(2)充电站的配电容量选择应满足全站充电机、监控、照明和办公等用电设备的计算负荷,并留有一定的容量裕度,应满足充电站扩建、增容的要求。根据建设规模,充电站交流配电系统配电容量选择如下:
&  &1)大型充电站配电容量不小于500kVA。
&  &2)中型充电站配电容量不小于100kVA。
&  &3)小型充电站配电容量小于100kVA。
&  &四、充电站交流配电系统的一次配置
&  &1.交流充电桩
&  &交流充电桩采用单路单相220V电缆(沟体埋设)供电,从就近的配电设施低压侧引入。
&  &2.大型充电站的交流配电系统
&  &大型充电站设单母线分段接线,设进线柜、有源滤波无功补偿柜和出线柜,两段母线之间设分段联络柜。
&  &大型充电站原则采用两路10kV电缆(沟体埋设)供电,设置2台专用配电变压器,每台变压器的容量应不小于充电站所需的全部用电负荷。当监控、办公用电负荷较大或共用一台变压器严重影响照明质量或计算机运行时,可设置专用站用变压器,也可以从就近的配电变压器低压侧引入。配电变压器采用具有良好的电气和机械性能、较高的耐热等级、良好安全性和环保性的干式变压器。
&  &电源采用10kV双路常供。10kV侧采用两组单母线接线方式,不设分段开关。高压柜采用真空断路器中置式开关柜或环网柜,设进线柜、计量柜、母线设备和出线柜。0.4kV测采用单母线分段接线方式,设分段联络开关,设备采用抽屉柜,每段母线设进线柜、有源滤波无功补偿柜和出线柜,两段母线之间设分段联络柜。低压每路出线带交流计量装置。
&  &3.中型充电站
&  &中型充电站采用两路电源供电(一主一备)。主供电源采用10kV电缆(沟体埋设)供电,或采用0.4kV低压电缆(沟体埋设)供电;备用电源采用0.4kV低压电缆(沟体埋设)供电。
&  &(1)主供电源采用10kV高压供电方式。设置1台专用配电变压器,电源采用10kV单路常供,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或环网柜,设进线柜、计量柜、母线设备和出线柜。低压采用双路进线、单母线接线方式,设备采用抽屉柜,设主供电源进线柜(带计量)、低压备用电源进线柜(带计量)、有源滤波无功补偿柜和出线柜。主供电源和备用电源之间设联锁装置。低压每路出线带交流计量装置。
&  &(2)主供电源采用0.4kV低压供电方式。采用双路进线(一主一备)、单母线接线方式,设备采用抽屉柜,设主供电源进线柜(带计量)、备用电源进线柜(带计量)、有源滤波无功补偿柜和出线柜。主供电源和备用电源之间设联锁装置。低压每路出线带交流计量装置。
&  &4.小型充电站
&  &小型充电站采用单路0.4kV电缆(沟体埋设)供电,配电采用户外供电箱。
&  &五、充电站交流配电系统的二次配置
&  &(1)对10kV采用WXH-830微机线路保护装置和WCB-830微机变压器保护装置,对0.4kV采用EV-390电力叁数监测仪。
&  &(2)对电气设备采用电力简易综合自动化监控系统,对各间隔的电流、电压、电量等电气参数做到当地显示和信息远传,可实现“三遥”功能。
&  &六、电动汽车充电站交流配电系统的交直流系统
&  &(1)充电机以外的站内监控、照明和办公用电由0.4kV母线独立供电。
&  &(2)当高压断路器采用真空断路器时,充电站直流系统可选用17节12V阀控密封铅酸蓄电池组,蓄电池组容量可根据需要选配。一般可选配40Ah或者65Ah的基电池组。电池组电压采用220V。
&  &七、电动汽车充电站交流配电系统的安全防护
&  &(1)为防止雷电或操作过电压沿电源引入线对低压配电系统产生不良影响,在主开关的电源进线侧与地端子之间装设B级防雷器,在配电母线与地端子之间装设C级防雷器。
&  &(2)为防止电磁干扰对计算机等弱电设备的影响,监控电源引入线可选择装设EMI滤波装置。
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