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1、X高速公路X段全线服务区快速充电站建设工程X服务区（西向）可研阶段 可行性研究报告XX电力勘察设计有限公司二一六年六月 X1目 次1 工程概述41.1 设计依据41.2 工程设计规模与设计范围41.3 主要设计原则41.4 参照的主要技术标准52 项目必要性及建设时序52.1 实现国家新能源汽车示范推广工程的目标62.2 新能源汽车产业发展已上升为国家战略62.3 能源安全和环保的需要62.4 国家电网公司履行社会责任的重要体现72.5 建设时序83 项目需求分析及主要功能83.1 电动汽车充放电站建成后具备的功效83.2 项目建设规模94 建设方案94.1 外电源方案94.2 电气一次部分9
2、4.3 电气二次部分134.4 系统通信和信息系统174.5 建筑规模174.6 给排水和消防214.7 采暖通风214.8 环境保护与水土保持225 投资估算235.1 编制原则及依据235.2 工程投资246 结 论24 附 图 目 次附图01 供电系统接线图附图02 二次系统方案配置图附图03 服务区总平面布置示意图附图04 箱式变压器安装示意图附图05 膜结构车棚平面图、轴测图-单列附图06 膜结构车棚立面图-单列1 工程概述1.1 设计依据1）国家电网公司营销部关于做好城际互联快充网络建设准备工作的通知。2）湖南省电力公司“十二五”电动汽车智能充换电服务网络发展规划。3)关于印发国家
3、电网公司电动汽车充电设施建设指导意见的通知。4）湖南省电力公司京港澳高速公路湖南段全线服务区快速充电站建设实施方案（讨论稿）。5）国家电网公司高速公路服务区快速充电站建设典型设计（送审稿）。1.2 工程设计规模与设计范围1.2.1设计规模X服务区（西向）向快速充电站位于厦蓉高速1471公里处，设置充电车位4个，充电车位采用单列布置（CDZ-B-4-02）。配置2台功率为120kW的分体式直流充电机，为电动乘用车提供快速充电服务。配套建设1台容量为400KVA的箱式变压器，电压等级为10/0.4kV。1.2.2 设计范围本工程本体设计及投资估算。1.3 主要设计原则1）贯彻国家的技术政策和产业政
4、策，执行各专业有关设计规程规定。2）推进资源节约型、环境友好型电网建设，注重环境保护，促进节地、节能、节材。3）推广采用典型设计、通用造价、通用设备，促进标准化建设。4）积极采用电网新技术，不断提高电网技术水平。5）控制工程造价，降低输变电成本。6）配置2台120kW充电机，1机2充，即每台充电机可同时为2辆电动乘用车进行充电，并可对2个充电枪的输出电能根据策略进行自动负荷分配。7）乘用车车位按长6m、宽2.8m设计，通道尺寸应符合相关规范要求。8）4个车位采用单列垂直式布置，道路宽度应满足倒车或顺车进出方便。9）车位前面通道宽度不小于6m，乘用车可以方便的顺车或倒车进出车位。10）充电设备布
5、置于服务区边缘，充电设备和充电车位间距不大于20m，变压器与户外动力柜间距不大于50m。1.4 参照的主要技术标准1）GB 50034-2004建筑照明设计标准2）GB 50052-1995供配电系统设计规范3）GB 50054-2011低压配电设计规范4）GB 50060-20083110kV高压配电装置设计规范5）DL/T 620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合6）DL/T 621-1997交流电气装置的接地7）Q/GDW237-2009电动汽车充电站布置设计导则8）Q/GDW238-2009电动汽车充电站供电系统规范9）Q/GDW397-2009 电动汽车非车载充放电装置通用
6、技术要求10）Q/GDW478-2010电动汽车充电设施建设技术导则2 项目必要性及建设时序2.1 实现国家新能源汽车示范推广工程的目标X服务区（西向）快速充电站为厦蓉高速城际快充网络的一部分，其建设将加快城际快充网络的完善，能有力的保障快充网络全线贯通预期目标的实现，能进一步落实和贯彻关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知财建2013551号文件精神。2.2 新能源汽车产业发展已上升为国家战略国务院政府工作报告、汽车产业发展政策、国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要、国家中长期科学和技术发展规划纲要和汽车产业调整和振兴规划等宏观政策鼓励新能源汽车发展，提出实施国家新能源汽车战略，重点支持
7、电动汽车零部件产业化和整车的示范推广。早在2009年1月，国家财政部、科技部等四部委就出台了“关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知(财建20096号)”，启动了国家科技部节能与新能源汽车示范推广工程(即“十城千辆”计划)；同时我国政府将在继续支持汽车共性技术的提升、挖掘传统汽车节能减排潜力的同时，加快实施电力驱动的技术战略转型，以小型乘用车和大中型电动客车为突破口，实施激励政策，进一步推动电动汽车的产业化和商业化。2.3 能源安全和环保的需要我国已经成为世界上汽车保有量增长最快的国家。并在2010年初，汽车销售量超过美国成为世界第一。从汽车产业作为我国经济的支柱产业，以及我国与发达国
8、家的汽车保有量的差距来看，预计今后一段时期，我国汽车保有量仍将保持持续的增长。目前我国85%的汽油被汽车消耗，而我国作为石油资源相对贫乏的国家，2013年石油对外依存度已经超过60%，已经严重威胁到我国能源安全。大力发展新能源汽车已成为我国应对气候变化和推动节能减排的一项重要措施，以电动汽车为代表的新能源汽车将会成为未来的发展趋势和方向。近年来，我国政府十分关注环境污染问题，尤其是汽车尾气污染问题。作为“京都协议”的签约国，我国政府已将汽车尾气排放标准提高到国IV标准，这对我国汽车工业的现有技术水平和制造能力是严峻挑战。因此，在能源日益缺乏，石油价格高涨以及对环境污染问题非常重视的今天，迫使人
9、们去寻找传统内燃发动机汽车的代替品，纷纷发展电动汽车，这不仅关系到一个国家汽车工业的发展方向，更是一个能源结构的优化问题，事关国家的能源安全。2.4 国家电网公司履行社会责任的重要体现2.4.1 响应国家能源战略政策，树立国网履行社会责任形象国家大力推行节能减排和低碳经济发展模式，电动汽车充电站的建设满足国家能源战略发展需要，同时也是国网公司履行社会责任，承担节能减排义务，对树立国网公司品牌形象具有重大意义。2.4.2 培育潜在用电市场，提高电能在终端能源中消费比重随着石油资源的紧张和电池技术的发展，纯电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车并开始在世界范围内得到使用。由于我国特
10、殊的能源结构和社会经济发展现状，纯电动汽车在我国具有更好的发展前景。电动汽车充电站的建设有助于促进纯电动汽车的大规模应用，培育潜在用电市场，大幅提升电能在终端消费比重。2.4.3 建立电动汽车产业链，寻求公司新的发展空间目前电动汽车产业配套能力建设尚处于前期探索阶段，通过电动汽车充电站建设示范带动效应可有效扩大公众认知认同程度，拉动电动汽车产业的发展，形成完整的技术创新、市场成熟、产业发展的环链，并以此为基础向其他领域拓展，寻求公司新的经济增长点。2.4.4 响应智能电网发展需要，平稳负荷曲线现阶段，国网公司稳步推进统一坚强智能电网建设，结合用电环节目标，如何缓解电力供需矛盾，使电网基本在供需
11、平衡状态下运行乃当前工作重心。电动汽车充电站利用低谷充电，能有效改善负荷曲线形状，提高电网负荷率，化解电力供应的瓶颈制约，大幅提升全社会电能利用效率，有效减少资源、环境、资金的浪费，实现供需资源的协同优化整合。推进电动汽车产业的发展不仅是国网公司履行社会责任的重要体现，更是国家节能减排和推行低碳绿色经济的重要举措。国网公司凭借电力行业的专业优势和前期已经取得的工作成效把电动汽车充电站的建设提高到了国家战略发展和公司战略发展的高度，将电动汽车充电站的建设工作纳入智能电网建设的重要组成部分。2.5 建设时序根据目前的前期工作情况以及充电站的建设周期，预计X服务区（西向）充电站将在2017年12月建
12、成投产。3 项目需求分析及主要功能3.1 电动汽车充放电站建成后具备的功效1）能够为小汽车提供整车充电整车充电是指小汽车利用充电场地进行驻站充电。2）充电站的供配电维护和保障将由电业局派驻专业的电工人员，经过充电机厂家、整车厂家的培训后，对充电站的供配电设备进行管理及维护，确保充放电站的安全运营。3）电动车辆充电数据统计和IC卡售电结算电动汽车充电由IC卡售电系统完成，车辆进站后，由充电工连接充电接插头并设置充电参数，公交电动车司机插卡开始充电，充电完毕后自动扣除IC卡预存金额。3.2 项目建设规模配置2台功率为120kW的分体式直流充电机，为电动乘用车提供快速充电服务。配套建设1台容量为40
13、0KVA的箱式变压器，电压等级为10/0.4kV。建成后共计4个充电桩。4 建设方案4.1 外电源方案按国家电网公司高速公路服务区快速充电站建设典型设计电源就近接入的原则执行。4.2 电气一次部分4.2.1 建设规模配置2台功率为120kW的分体式直流充电机，为电动乘用车提供快速充电服务。配套建设1台容量为400KVA的箱式变压器，电压等级为10/0.4kV。4.2.2 电气主接线10kV、0.4kV侧均采用单母线接线；采用中性点直接接地运行方式。4.2.3 主要电气设备选择10kV、380V短路电流水平分别按25kA、50kA考虑。具体选择如下：1）充电机按照国网公司营销部的相关规划，本次建
14、设的充电系统服务对象为小型乘用车。本工程充电机可选用最大输出功率为120kW，额定输出电压为200V-500V的分体式直流充电机。该充电机相关参数要求详见表5.2-1表4.2-1 充电机要求充电枪数量单桩双枪性 能参 数额定输入电压380VAC10%(三相)最大输入功率120kW工作频率501Hz输出电压200V-500V最大输出电流250A最大输出功率120kW防护等级IP54工作环境温度-20+50相对湿度595其它主要功能具备自动负荷分配功能。具备直流输出侧计量功能。 具备刷卡启动、停止功能。具备运行状态、故障状态显示。具备充电连接异常时自动切断输出电源的功能。 具备通过CAN接口与电池管理系统通信的功能，获得车载电池状态参数。具有根据电池管理系统（BMS）提供的数据，动态调整充电参数、自动完成充电过程的功能。具备充电连接异常时自动切断输出电源的功能。具备输出过压、欠压、过负荷、短路、漏电保护、自检功能。具有实现外部手动控制的输入设备，可对充电机参数进行设定。自带APF单元，补偿后功率因数应达到0.95以上。安装方式落地式安装2）配电变压器电动汽车充电站具有负荷变化大、空载时间长的特点，因此选用S11低损耗节能型油浸变压器。根据国家电网公司电动汽车充电设施典型设计中配电变压器选择原则：配电变压器容量()
