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            安裝120kW的直流充電樁需要做無功功率補償和諧波治理嗎?

            發布時間:2020-10-22

             

            前言:消除供配電系統中的無功補償和諧波治理問題,主要的產品有有源電力濾波器、低壓無功功率補償裝置、靜止無功發生器、混合動態濾波補償裝置、混合動態消諧補償裝置、智慧型動態無功補償裝置、諧波保護器等,以達到改善供電質量和確保電力系統安全經濟運行的目的。

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            1、車位與充電樁的比例

            能量密度和續駛里程是電動汽車最重要的兩個參數,為保持電池良好,延長電池壽命,電量下降到20%時需要充電(防止過放電),充電到電量的80%~90%時即停止充電(防止過充電)?! ?/span>

            對居住小區,以續駛里程300km進行計算,可行駛里程約120km(冬季環境溫度低,電池電量會衰減,或使用幾年電池反復充放電電量會衰減,或冬、夏季還要開空調),以每天平均通勤里程約24km計算,則每臺電動汽車需要每3天充一次電,即車位與充電樁比例為3∶1,按總車位的20%設充電樁?!?br/>

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            2、負荷等級及負荷計算

            以某住宅小區為例,地下室為設備用房(設有兩個變電所T1、T2,每個變電所均有供住宅用的專用1000kVA干式變壓器)及500輛大型地下車庫。按車樁比3∶1,則需設100個慢充樁,考慮訪客及應急需要,設兩個快充樁(非車載充電機,充電時間一般在1h內),參照DBJ50-218-20154.1.2條,每51個車位設1個充電站,共設2個充電站,每個充電站同建筑專業商定設為一個防火分區,為節約投資并節能,1號充電站位于1號變電所旁,2號充電站位于2號變電所旁,線路最短,電能損耗最小?!?/span>

            負荷計算:按能源行業標準NB/T33002-2010《電動汽車交流充電樁技術條件》,每個慢充樁設備容量約7kWAC220V單相供電),按NB/T33001-2010《電動汽車非車載傳導式充電機技術條件》,每個快充樁設備容量:取Pe=120kWAC380V三相供電),參照深圳市標準化指導性技術文件SZDB/Z29.1-2010《電動汽車充電系統技術規范第1部分:通用要求》,cosφ0.95,這里取cosφ=0.85。

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             3、供配電系統

            北京、上海、成都、深圳、哈爾濱、銀川等城市典型住宅小區許多實測數據表明,住宅區變壓器低谷期負荷率一般不大于30%,高峰期一般不大于60%?! ?/span>

            本工程充電站設配電充電監控系統,對變壓器負荷率實時監控,使其高峰期負荷率不大于100%(留10%裕量,根據GB/T1094.12-2013《電力變壓器第12部分:干式電力變壓器負載導則》,環境溫度30℃時,H級絕緣干式變壓器負荷率為110%),以保證變壓器壽命?! ?/span>

            本小區變電所設計變壓器負荷率≤80%,還有可用容量≥20%,變壓器T1、T2均為1000kVA,充電樁用電按復費率收費,慢充樁一般在低谷期充電,由以上每個充電站ΣPjs=235kW,不需加大變壓器容量。每個充電站設6個充電樁配電箱(5個慢充樁配電箱,1個快充樁配電箱),每個慢充樁配電箱10路出線,見圖1,快充樁設一個專用配電箱。

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            4、配電充電監控系統(含計量)

            充電站應設配電充電監控系統,見圖2,分間隔層、站控層,間隔層通信介質采用RS485多層屏蔽雙絞線,通信距離可達1200m,各測控單元的功能如表1所示,站控層主機等置于兩個變電站之間中心塔樓上面的物管用房。充電樁支持不同的充電費用支付方式:充電IC卡、二維碼、支付碼、微信、支付寶、手機等,并兼容本地區充電App。

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            5、諧波治理

            充電機負載為電力電子器件和電池,含非線性負荷,必須嚴格限制諧波畸變率,避免影響變壓器、電動機、電容器及其他設備的正常運行和計量造成誤差等:一是所用的充電機諧波分量應符合國家標準GB17625.1-2012《電磁兼容限值諧波電流發射限值(設備每相輸入電流≤16A)》和GB/Z17625.6-2003《電磁兼容限值對額定電流大于16A的設備在低壓供電系統中產生的諧波電流的限制》的有關規定;二是采取有效的諧波治理措施?!?/span>

             


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