1、szdbz 00 电动汽车充电系统技术规范 充电站及充电桩设计规范SZDBZ29.2-2010电动汽车充电系统技术规范充电站及充电桩设计规范精品汇编资料CS43.080T472010-05-18发布2010-06-01目?次前?言为贯彻落实国家节能环保政策，促进电动汽车推广应用，延伸供电服务价值链，指导和规范深圳市电动汽车配套充电设施建设，特制定本指导性技术文件。SZDB/Z29-2010电动汽车充电系统技术规范分为九个部分：1第1部分：通用要求；2第2部分：充电站及充电桩设计规范；3第3部分：非车载充电机；4第4部分：车载充电机；5第5部分：交流充电桩；6第6部分：充电站监控管理系统；7第7
2、部分：非车载充电机电气接口；8第8部分：非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议；9第9部分：城市电动公共汽车充电站。本部分为SZDB/Z29-2010的第2部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分由深圳市发展与改革委员会提出并归口。本部分起草单位：深圳市城市发展研究中心、中国南方电网有限责任公司、比亚迪股份有限公司、普天海油新能源动力有限公司、深圳市奥特迅科技有限公司、深圳市五洲龙汽车有限公司、深圳市计量质量检测研究院、深圳市科陆电子有限公司。本部分主要起草人：吴德林、蔡羽、文新民、陆象桢、徐涛、高声敢、余建国、黄志伟、李飞、余南华、蒋浩、王晓毛、孙卫明、柯丽、李涛、
3、邓伟光、张建华、郭彬、邓先泉、傅毅、邵浙海、赵宇、刘金玉、吴志强、王凤仁、李志刚、徐跃飞、雷惠博。电动汽车充电系统技术规范第2部分：充电站及充电桩设计规范1范围SZDB/Z29-2010的本部分规定了深圳市电动汽车充电站及充电桩设计应遵循的基本原则。本部分适用于深圳市电动汽车充电站及充电桩新建、扩建和改建工程的设计和建设工作。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB3096-2008声环境质量标准GB17625.1-2003电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备
4、每相输入电流16A）GB/Z17625.6-2003电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生谐波电流的限制GB50016-2006建筑设计防火规范GB50052-2009供配电系统设计规范GB50053-199410kV及以下变电所设计规范GB50054-1995低压配电设计规范GB50057-2000建筑物防雷设计规范GB50058-1992爆炸和火灾危险环境场所电力装置设计规范GB/T50063-2008电力装置的电测量仪表装置设计规范GB50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范GB50289-1998城市工程管线综合规划规范DL/T621-1997交流电气装置
5、的接地DL5027-1993电力设备典型消防规程DL/T5137-2008电测量及电能计量装置设计技术规程关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源配置监督管理的意见（电监安全200823号）3术语和定义SZDB/Z29.1-2010界定的术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了SZDB/Z29.1-2010中的一些术语和定义。电动汽车ElectricVehicle（EV）用于在道路上使用，由电动机驱动的汽车，电动机的动力电源源于可充电电池或其他易携带能量存储的设备。不包括室内电动车、有轨电车、无轨电车和工业载重电动车等车辆。充电Charge从外部电源供给蓄电池直流电，将电能以化学
6、能的方式贮存的过程。充电站?EVChargingStation具有特定控制功能和通信功能的，将电能量传送到电动汽车的设施总称。配电站DistributionStation在中低压配电网中用于接受并分配电力、将10（20）kV变换为380V电压的供电设施。车载充电机?On-BoardCharger固定安装在电动汽车上的充电机。非车载充电机?Off-BoardCharger固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车动力电池提供直流电能的充电机。若无特别说明，本规范所指充电机均为电动汽车非车载充电机。直流充电桩DCChargingPoint固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车动力电
7、池提供小功率直流电源的供电装置。交流充电桩ACChargingPoint固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置。充电桩ChargingPoint直流充电桩与交流充电桩的统称。充电机效率ChargingEfficiency充电机的直流输出功率与交流输入有功功率之比。充电区ChargingArea在充电站内为电动汽车进行充电的停车区域。谐波Harmonic电力系统的电流和电压中非正弦周期分量所含的频率为基波频率整数倍的正弦周期分量。TN系统TNSystem电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统。IT系统ITSyste
8、m电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地，电气设备的外露导电部分接地的系统。脉波数PulseNumber在一个基波周期内，换流器的换相次数。谐波含有率HarmonicRatio(HR)周期性交流量中含有的第h次谐波分量方均根值与基波分量方均根值之比（用百分数表示）。总谐波畸变率TotalHarmonicRatio（THD）周期性交流量中谐波分量方均根值与其基波分量方均根值之比（用百分数表示）。4总则充电站和充电桩设计应贯彻执行国家有关法律、法规、技术标准和节能环保政策，做到技术先进、安全可靠、经济合理、使用便利。充电站和充电桩设计应立足电动汽车产业的技术现状，同时兼顾未来发展，做到远近结合、适
9、度超前，并留有发展余地。充电站和充电桩设计应积极采用节能、环保、免维护或少维护的新技术、新设备和新材料，严禁采用国家技术监督检验部门明令禁止的淘汰设备和材料。充电站选址应符合深圳市政府关于深圳市电动汽车发展总体规划的要求，做到统一规划、统筹安排、逐步实施。充电站和充电桩设计应根据工程特点、负荷等级、设备容量、站址环境和节能环保等因素，合理确定设计方案。编制电动汽车充电站规划时，应开展对充电站电能充储一体化的可行性研究，并适时对V2G的可行性进行技术论证。充电站建设前期，应开展对充电站的环境和安全评价。5充电站和充电桩5.1充电站组成和功能充电站主要由行车道、充电区、供配电设施、充电装置、监控装
10、置等组成。公共充电站还应包括营业场所。具有电池更换功能的充电站应包括备用电池存储，电池更换的设施及场所。充电站供配电设施由高压开关柜、变压器、低压开关柜及其电力、控制线路等组成。充电站的基本功能应包括供配电、充电、监控、计量和通信。扩展功能包括计费。5.2充电桩组成和功能充电桩由桩体、电气模块、计量模块等部分组成。充电桩包括交流充电桩和直流充电桩。充电桩通常以成组的型式进行设置，以提高其利用率。充电桩基本功能为供电或充电、计量和通信，扩展功能为计费。5.3充电站类型充电站类型充电站类型如下：a) 公共充电站：为社会电动汽车服务的充电站；b) 专用充电站：为特定范围的专用电动汽车设置的充电站。充
11、电机配置充电机配置如下：c) 公共充电站：宜按照社会使用的电动汽车类型进行配置；d) 专用充电站：宜按照相应使用的电动汽车类型进行配置；e) 站内充电区停车位占地面积宜按电动汽车类型进行布置。5.4充电站选址充电站选址应符合深圳市政府关于深圳市电动汽车发展总体规划的要求。充电站是中低压配电网的重要组成部分，其站址选择应兼顾电网规划的要求，并与电网规划、建设与改造密切结合，以满足电力系统对电力平衡、供电可靠性、电能质量、自动化等方面的要求，并结合变电站的建设、改造进行科学、合理的选址。充电站选址应便于供电电源的取得，宜接近供电电源端，并便于供电电源线路的进出。公共充电站应选择在进出车便利的场所。
12、进出口宜设置在支路或有辅道道路的辅道旁，不应设置在主干道或快速路主道旁，不应设置在交叉口附近。公共充电站入口和出口应分别设置车道与站外道路连接，充电站与站外市政道路之间应设置缓冲距离或缓冲地带，便于电动汽车进出和充电等候。专用电动汽车数量较多时，宜设置专用充电站。电动公共汽车使用的专用充电站宜设置在公交汽车枢纽站、公交专用停车场附近。充电站应充分利用临近的道路、交通、给排水、消防等公用市政设施。充电站应满足消防安全的要求，与其他建筑物、构筑物之间的防火间距应参照GB50016-2006、GB50229-2006的要求。充电站不应设在有爆炸危险环境场所的正上方或正下方，当与有爆炸危险的建筑物毗邻
13、时，应满足GB50058-1992的要求。充电站不应设在有剧烈振动或高温的场所。不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在上述场所风向的下风侧。充电站不应设在厕所、浴室等场所的正下方，安装电气设备的功能用房不应与上述场所贴邻。充电站不应设在室外地势低洼易产生积水的场所和易发生次生灾害的地点。充电站应预留一定的备用场地。5.5充电站布置一般要求充电站总体布置应满足便于电动汽车的出入和充电时停放，保障站内人员及设施的安全。充电区的入口和出口应至少有两条车道与站外道路连接，充电站应设置缓冲距离或缓冲地带便于电动汽车的停发和进出。充电区单车道宽度不应小于3.5m，双车道宽度不应小于
14、6m。转弯半径按照电动汽车类型确定且不宜小于9m；道路坡度不应大于6%，且坡向站外。充电设施应靠近充电区停车位设置，电动汽车在停车位充电时不应妨碍站内其他车辆的充电与通行。充电区应考虑安装防雨设施，以保护站内充电设施、方便进站充电的电动汽车驾乘人员。电气要求电气设备的布置应遵循安全、可靠、适用的原则，并便于安装、操作、搬运、检修、试验。电气设备的布置应符合GB50053-1994和GB50054-1995的要求。充电机、监控室、营业厅应布置在建筑物首层，高压开关柜、变压器、低压开关柜等宜布置在建筑物首层。变压器、高压开关柜、低压开关柜、充电机及监控装置宜安装在各自的功能房间，以利于电气设备的运
15、行、便于维护管理。当成排布置的低压开关柜长度大于6m时，柜后应有两个出口通道。当两个出口之间的距离大15m时，其间应增加出口。当受到条件限制时，低压开关柜与充电机可安装在同一房间。或采取变压器与低压开关柜设置同一房间，但变压器应选用干式，且外壳防护等级不低于IP20。当受到条件限制时，变配电设施与充电机可设置在户外组合式成套配电站中，其基础应适当抬高，以利于通风和防水。变压器室不宜与监控室贴邻布置或位于正下方，不能满足时应采取防止电磁干扰措施。高压开关柜、变压器、低压开关柜、充电机、监控装置宜安装在各自的功能房间内。5.6充电桩设置交流充电桩为车载充电机提供交流电能，直流充电桩为电动汽车电池组
16、提供小容量直流电能。新建建筑物、居住小区等场所的配建停车场，以及社会公共停车场，应设置供电动汽车停放的专用停车区；已建建筑物、居住小区等场所的配建停车场以及社会公共停车场，宜通过技术改造措施，设置供电动汽车停放的专用停车区。办公、生产等场所的停车场宜根据深圳市电动汽车发展总体规划的要求，按照停车位数量设置一定比例的充电桩。电动汽车专用停车区应设置靠近临近的配电站。充电桩宜实行“一位一桩”，即一个电动汽车停车位设置一个充电桩，以便于使用和管理。室外充电桩应安装在距地面至少200mm以上的基础上，其基础底座四周应采取封闭措施，防止小动物从底部进入箱体，以满足防雨、防积水要求。室外的充电桩外壳防护等
17、级宜不低于IP54，其外壳宜选用绝缘材料。6充电站和充电桩电气部分6.1负荷及负荷等级主要用电负荷充电站主要用电负荷包括充电机、监控装置、通风装置、站内其他动力设备及照明等。负荷等级根据GB50052-2009和关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源配置监督管理的意见（电监安全200823号）中对电力用户性质划分的有关规定，按照充电站在经济社会中占有的重要程度，划分为下列两类电力用户：f) 在政治上具有重大影响，或中断供电将对社会公共交通产生较大影响，在一定范围内造成社会公共次序严重混乱、造成企事业单位较大经济损失的充电站属二级电力用户；g) 不属于二级电力用户的其他充电站为三级电力用户。
18、充电桩为三级电力用户。6.2供电电源要求属于二级电力用户的充电站宜由两回路中压供电电源供电，两回路中压供电电源宜引自不同变电站，也可引自同一变电站的不同母线段。每回供电线路应能满足100%用电负荷的供电要求。属于三级电力用户的充电站由单回路中压供电电源供电。充电站应采用10（20）kV电压等级供电。交流充电桩应采用380V或220V电压等级供电。直流充电桩应采用380V电压等级供电。6.3主要电气设备选择一般规定主要电气设备应选用经国家质量监督检验检测部门检验合格的产品，电气和电子设备应具有3C认证标志。变压器变压器应采用节能环保型变压器。在满足消防条件下，宜优先选用油浸式变压器。单台变压器的
19、额定容量不宜大于1600kVA。装有两台及以上变压器的二级电力用户充电站，当其中任意一台变压器退出运行后，剩余的变压器容量应能满足全部二级用电负荷的用电。变压器宜选用整流变压器。绕组结线宜采用Dd0yn11。也可采用Yd11yn0。经技术经济比较合理时，可采用移相式变压器。属于三级电力用户的充电站，可选用两台绕组结线分别为Dyn11和Yyn0的配电变压器，以减小谐波对公用电网的影响。开关柜宜选用小型化、无油化、紧凑式、免维修或少维护的电气设备。高压配电装置宜采用组合电器开关柜。当单台油浸式变压器额定容量为630kVA及以下、干式变压器额定容量为800kVA及以下，变压器回路宜采用负荷开关-熔断
20、器型式。当单台油浸式变压器额定容量为630kVA以上、干式变压器额定容量为800kVA以上，变压器回路应选用带保护功能的断路器单元。低压开关柜宜采用金属封闭抽出式开关柜。6.4充电机和充电桩选择一般规定充电站内的充电机宜选用室内型，以改善充电机的工作条件，减小外部环境对充电机的影响，便于运行维护。充电机应采用“一机一车”充电方式，即一台充电机在同一时间内，仅对同一辆电动汽车进行充电。不应采用主从充电模式。充电机应采用电缆下进线方式。室外充电桩应采用电缆下进线方式。室内充电桩应根据现场的情况，选用落地式或壁挂式。落地式充电桩宜采用电缆下进线方式。壁挂式充电桩可采用下进线方式，也可采用侧进线方式。
21、技术参数充电机技术参数应符合SZDB/Z29.3-2010。充电桩技术参数应符合SZDB/Z29.5-2010。充电机容量的计算h) 充电机容量的计算如下：单台充电机输出容量为：i) 单台充电机输入容量为：式中：单台充电机的输出功率；-单台充电机的输入容量；-充电机功率因数,取0.9；-充电机效率,取0.9；j) 充电站内充电机输入总容量为：式中：、-各台充电机的输出功率；-充电机的输入总容量；、-各台充电机的功率因数,取0.9；、-各台充电装置的效率,取0.9；-充电机同时工作系数,取0.8。6.5充电站配电系统10（20）kV宜采用单母线接线或单母线分段接线；380V宜采用单母线或单母线分
22、段接线。向同一台充电机供电的两回低压线路应分别接入变压器两个低压移相绕组。其他三相用电设尽量均衡分配在低压侧两个绕组中，照明等单相用电设备应接于星形结线的绕组侧，各单相负荷应尽量平衡设置。接于变压器星形绕组的低压配电系统采用TN-S接地系统，接于整流变压器三角形绕组的低压配电系统采用IT接地系统。两台及以上变压器低压进线和联络断路器之间应设置机械闭锁和电气联锁装置。低压进线断路器宜具有短路瞬时、短路短延时、长延时三段保护功能，并具有接地保护功能。低压进线断路器宜设置分励脱扣装置，不宜设置失（低）压脱扣装置。充电站内容量较大或重要的用电设备，宜采用放射式供电。低压配电设备及线路的保护应满足GB5
23、0054-1995的规定。6.6充电桩配电系统充电桩接地系统宜采用TN-S。向充电桩供电的电源侧低压断路器宜具有短路保护和剩余电流保护功能，其剩余电流保护额定动作电流为30mA，动作时间不大于0.1秒。成组布置的充电桩宜采用链式供电。交流充电桩的配电系统应尽量做到三相负荷平衡、各相负荷矩相等。充电桩负荷应纳入配电站变压器计算负荷中。在已建成的建筑物、居住小区等场所停车场设置充电桩时，应对现有配电站配电设施进行校验。当不能满足要求时，应采取相应的技术改造措施。6.7配电线路中低压配电线路和控制线路宜采用铜芯导体。中压电缆线路宜选用交联聚乙烯绝缘类型，充电站内的低压电缆线路宜选用交联聚乙烯绝缘或聚
24、氯乙烯绝缘类型，照明及插座线路宜选用聚氯乙烯绝缘护套电线。移动式电气设备等经常弯移或有较高柔软性要求的回路，应使用橡皮绝缘等电缆。低压电缆中性线截面应与相线截面相同。低压直流供电回路，宜选用两芯电缆；也可选用两根单芯电缆。用于三相负荷的电力电缆，其外护套宜采用钢带铠装类。用于单相负荷及直流负荷的电缆，其外护套不应采用导磁性材料作为铠装。低压电缆截面应满足最大电流工作时，导体能够满足载流量的要求，并应校验线路允许电压降，以满足电气装置的正常工作状态。为便于低压供电线路引入和引出充电桩，低压线路的截面不宜大于120mm2。向充电桩供电的低压电缆总长度应满足电缆线路正常泄露电流不使剩余电流保护装置发
25、生误动作。6.8线路敷设充电站站内的中压供电线路应采用电缆进线方式，中压电缆在站内的敷设路径尽量避免通过充电区等有振动和压力的场所。如无法避开时，应采取穿保护管等措施。变压器二次侧至低压开关柜之间宜采用密集型母线槽连接。低压开关柜至室内充电机之间的电缆线路宜采用沿室内电缆沟敷设。室外敷设的电缆线路宜采用穿保护管埋地敷设，保护管应满足抗压要求和耐环境腐蚀要求。直流单芯电缆不宜单根穿钢管，当需要单根穿管时，应采用非导磁管材，也可采用经过磁路分隔处理的钢管。在配电室内电气设备、母线槽的正上方，不宜布置灯具和明敷线路。埋地敷设的地下电力管线严禁平行敷设于现有地下管道的正上方或正下方。各电力管线、电力管
26、线与其他市政管线之间的平行或交叉距离，应满足GB50289-1998的要求。7电能质量的要求7.1电压偏差要求供电电源电压偏差。充电站受电端的电压偏差值，应符合以下要求：k) 10（20）KV及以下三相供电的电压偏差不得超过标称电压的7%；l) 220V单相供电的电压偏差不得超过标称电压的+7%、-10%。7.2频率偏差要求在系统正常运行情况下，频率偏差不得超过0.2Hz。7.3公用电网谐波限值要求充电站在设计时应重视非线性用电设备对公用电网电能质量产生的影响，并应采取积极有效的防范措施，减小或消除谐波分量。如不能达到国家有关标准规定的谐波控制要求,应采取有效的谐波治理措施。减小谐波的常用技术
27、措施如下：m) 增加充电机整流装置的脉波数；n) 加装交流滤波装置；o) 三相用电设备平衡；p) 由容量较大的系统供电。电动汽车充电机产生的谐波分量，应满足GB17625.1-2003和GB/Z17625.6-2003中的规定。公用电网谐波电压的限值（相电压）要求见表1。表1公用电网谐波电压（相电压）的限值电网标称电压kV电压总谐波畸变率%各次谐波电压含有率%奇次偶次0.385.04.02.0104.03.21.6注入公共电网连接点的谐波电流允许值要求见表2。表2注入公共电网连接点的谐波电流允许值标称电压kV基准短路容量MVA谐波次数谐波电流允许值，A23456789101112130.381
28、078623962264419211628132410100262013208.5156.46.85.19.34.37.9标称电压kV基准短路容量MVA谐波次数谐波电流允许值，A1415161718192021222324250.381011129.7188.6167.89.97.1146.512101003.74.13.26.02.85.42.64.93.97.43.66.8当公共电网连接点的短路容量不同于表2中的基准短路容量时，谐波电流允许值应进行换算，换算的计算公式见附录A。当公共电网连接点的用户不止一个时，谐波电流允许值应按协议容量与其公共连接点的供电容量之比进行分配。公共连接点各用户
29、谐波电流允许值计算见附录A。当不能满足公用电网谐波限值的要求时，应在充电站低压母线侧或向充电桩供电的配电站加装滤波装置。7.4无功功率补偿无功补偿装置应进行优化配置，采用自动投切。应保证在最大负荷运行时变压器10（20）kV侧功率因数不低于0.95。充电站的无功补偿装置宜安装在低压侧母线上。无功补偿装置中的有关电气参数应合理设置，能有效消除谐波对电网的影响和电力系统谐波电压的放大作用，同时避免产生谐振。8电气照明8.1照度标准充电站各场所照度标准见表3。表3充电站各场所照度标准场所名称参考平面及其高度m照度标准值lx统一眩光值UGR显色指数Ra备注变压器室地面100-20高低压配电室0.75m水平面200-60监控室0.75m水平面5001980充电机室0.75m水平面3002280办公室0.75m水平面3001980营业厅0.75m水平面3002280走道地面50-80门厅地面100-仓库1.0m水平面100-60充电区地面75-20卫生间0.75m水平面100-疏散照明地面5-8.2照明光源照明光源的选择应符合国家现行标准的相关规定。一般场所宜采用细管
