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摘要:在目前我国经济发展水平全面提升背景下,我国逐渐认识到了电动汽车的优势作用,近年来电动汽车的推广力度和应用范围也有了显著提升。据相关部门规定,在新建的民用建筑地下车库设计方案中,需要设置充电桩,并将充电桩配电设计更好的应用于整体方案设计和实践的各个环节。针对这种情况,本文就将以民用建筑作为主要研究对象,进一步分析民用建筑中地下车库充电桩配电设计方案,希望通过相关问题提出,能在今后工作中更好的进行处理和应对,实现方案可行性的全面提升。
关键词:民用建筑;地下车库;充电桩;配电设计方案
随着近年来我国科学技术水平的全面发展,各种自然资源的过度开发使得人均占有量不断下降,因此群众对环境保护、绿色发展的要求也不断提升,其中新能源汽车作为一种技术尝试也逐渐受到了人们的关注。但同样,如果电动汽车推广过程中,充电桩设备无法满足技术要求,对于电动汽车发展也将造成明显限制影响。基于当前群众对民用建筑地下库充电桩的需求不断提升,更需要加强相关的充电桩配电设计,只有这样才能在满足群众需求的同时,更好的实现技术开发和推广。
一、充电桩的分类
目前我国采用的充电桩类型主要分为直流充电装置和交流充电装置两种。直流充电属于“快充”,最显著的特点就是电压和电流调整幅度比较大,充电速度更快,但是此种充电方式会对电池造成较大损耗,需要较大的占地面积[1]。交流充电装置属于“慢充”,这也是目前民用建筑车库中主要应用的充电方式,此种充电方式占地面积较小,安装方式比较便利。
二、充电桩的技术要求
通过对民用建筑交流充电桩技术的分析发展,交流充电桩需要为电动汽车的通行提供充足、安全的电力需求。在充电过程中,可以正确显示充电状态、计费信息等数据。在充电中可以随时进行开关的关闭,特别是在发生充电异常的情况下,可以更有效的进行自我功能保护,并触发报警功能。
交流充电桩的电源线一般需要采用阻燃电缆和电缆护管,同时通过对空气开关的加装,在发生漏电问题过程中可以有效实现自我保护。交流充电桩保护接地端应该有效进行接地设置,通过当地环境要求进行保护装置的设置。此外,交流充电桩的低压配电接地系统应该选择满足民用建筑要求的TN-S系统,这一系统具备更为显著的接地保护功能等优势,这对于贯彻民用建筑电气工程设计要求也十分重要[2]。
三、民用建筑地下车库充电桩配电设计需要注意的问题
(一)充电桩位置设计
在充电桩位置设计过程中,需要相关工作人员从电动车类别、车流状况、配电设备问题的分析,如果充电桩数量有限,就需要将充电桩集中安置在同一个防火区域中,从而对相关配电设备进行集中管理。如果充电桩数量充足,就需要针对充电装置和实际特点将其安装在不同区域,前者主要在车库进出口区域的应用更为广泛,而后者则需要放在不同的防火分区中。
(二)充电桩安装方式
当前的充电桩安装方式,在主流上主要分为了两种,一种是落地式,另一种是挂壁式。相对于挂壁式充电桩的安装方式而言,落地式充电桩的安装方式较为简单,一般只需要安装在距离地面三十厘米左右的车位端位即可。而挂壁式充电桩进行安装的方式则需要把充电桩安装到柱体或者墙体上去,而这种安装的方式在位置上要明显的高于落地式充电桩3]。
(三)配电箱回路设置
在回路设置过程中,需要对短路和剩余电流保护问题进行关注,在这一工作中可以适当进行低压断路器的应用,剩余电流保护则可以借助额定动作电流的工作方式进行工作,进一步降低电流短路或是电量过载造成的起火问题,确保充电桩在充电中的安全性能得到稳定保障。
四、充电桩配电设计的解决对策
在民用建筑地下车库充电桩配电设计工作中,工作人员还需要严格的按照实际情况针对问题进行详细分析,而不是进行一味的照搬全抄,只有针对建筑工程的实际情况实际分析根据情况进行新的方案设计,才能够将车库内充电桩的配置问题真正解决,才能够真正的发挥出设计的优势。
(一)项目具体情况和设计理念
在某大型住宅小区,总建筑面积为30万平方米,地下车库设计车位数为2200个。针对相关条例要求和建筑需求,新建民用住宅应该根据百分之二十的车位数进行充电桩设施的补充。但是当前新能源汽车发展水平有限,住宅小区建设水平也比较短。如果在工作中根据比例要求进行充电桩建设,很可能会出现建设设施闲置问题。所以,可以将百分之二十的车位数充电桩电源直接连接到小区配电所,从而实现对配电所容量的稳定提升[4]。此外,还可以在住宅小区的中心位置处预留一个独立配电室,这样如果后续工作有需求,就可以及时为地下车库充电桩提供帮助。从这里可以看得出来,在方案设计的过程当中,还需要按照充电桩的要求进行独立配电室设计,只有这样才能准确计算充电桩容量,进一步实现对配电设计方案的明确。
(二)充电桩输入容量核算
住宅小区前期设计过程中,按照百分之二十的停车位数要求,需要设置约为400个充电桩。针对单个充电桩输入容量,可以获取百分之二十停车位数充电桩所需要的总体容量。按照此种方式,工作人员也要及时进行电动汽车运行情况的计算,发现完整的进行一次充电可以行驶150-250km。按照目前数据研究结果,人均使用汽车的行驶里程约为每天20千米。在前期设计过程中400多个对充电桩同时充电的概率约为四分之一左右,后期设计的概率不会出现明显提升。此外,还应该对充电桩配电工作中需要的容量问题进行分析,从而明确交流充电桩的工作容量。在实际运行中,电动汽车充电机输出功率要比交流充电桩的输出功率更低,所以最终获取的计算输入功率也将比理想值更小,这也要求工作人员在分析这一问题的时候要对这一因素进行关注[5]。
(三)长期设计全部车位数充电桩的配电
当前我国电动汽车行业的发展呈现曲线增长,不属于台阶性。所以针对实际发展情况而言,住宅小区预留的配电所在实际工作中也要适当增加电源变压器,只有这样才能更好的满足充电桩配电设计需求。在这一工作中需要引起注意的问题是,民用建筑地下车库充电桩配电设计工作不仅要满足相关工作要求,还要针对供电部门和业主要求及时进行工作方向和理念的调整,从而针对当地供电实际情况和居民需求进行充电桩设置和安装。
结束语
综上所述,基于我国当前节能减排力度不断推进,电动汽车作为一项全新的技术手段也将得到更为广泛的应用和发展,这也意味着充电桩建设工作将是今后我们关注的重点问题。研究中发现,当前民用建筑地下车库充电桩配电设计仍然存在很多问题,所以在配电设计工作中,工作人员更应该全面分析充电桩技术要求,尤其是要加强对配电设计工作的分析,只有这样才能在实际工作中提出更合理的问题应对和解决方案。希望通过本文的研究,广大工作人员能对这一问题引起关注,在民用建筑地下车库充电桩配电设计工作中进行积极探索,为我国经济稳定和长远发展构建良好基础。
参考文献:
[1]李慧.民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J].江西建材,2019,18(2):58-59.
[2]张洁.民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J].建筑工程技术与设计,2019,51(3):949.
[3]廖飞.民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J].低碳世界,2018,28(6):162-163.
[4]李璟,李明东.民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J].装饰装修天地,2018,33(2):177.
[5]毕崇伟.民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J].商品与质量,2018,31(24):24.
作者简介:
刘红艳,1976年3月8日,女,汉,出生地:河北迁安,职位:电气专业副总,职称:高级工程师,研究方向:智能配电技术的应用。