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【摘要】文章從充電設(shè)施的設(shè)置、選址、供配電系統(tǒng)、消防安全等各角度對(duì)充電設(shè)施設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡要闡述。尤其在消防安全方面，提出了詳盡、先進(jìn)的參考措施。

【關(guān)鍵詞】充電樁設(shè)計(jì)；充電設(shè)施；消防安全

1基本原則

電動(dòng)汽車充電設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝應(yīng)貫徹執(zhí)行國家有關(guān)方針政策，本著統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)、適度超前的原則，符合地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃的要求，以提高建設(shè)水平，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全為宗旨進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足符合消防、供用電安全、環(huán)境保護(hù)的要求。電動(dòng)汽車充電設(shè)施的設(shè)計(jì)與規(guī)劃應(yīng)當(dāng)符合項(xiàng)目地政府關(guān)于電動(dòng)汽車的整體發(fā)展計(jì)劃以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展的方向，且要和各地總體規(guī)劃及專項(xiàng)規(guī)劃調(diào)和一致。充電設(shè)施的規(guī)劃除應(yīng)符合上述地方規(guī)劃外，尚應(yīng)滿足電力部門的配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。在進(jìn)行電動(dòng)汽車充電設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選用符合國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)檢測合格的產(chǎn)品，嚴(yán)禁使用已被規(guī)范明令淘汰的產(chǎn)品，不宜在汽車車庫坡道出入口的雙側(cè)設(shè)置充電設(shè)備，建筑內(nèi)走廊、疏散通道上不應(yīng)該設(shè)置落地安裝的充電設(shè)備。

2設(shè)置配比與場址選擇

2.1設(shè)置配比

充電設(shè)備在各類建筑物停車場的配置數(shù)量應(yīng)按當(dāng)?shù)匾?guī)定執(zhí)行，若當(dāng)?shù)貨]有規(guī)定的可參考表1。

2.2選址規(guī)定

充電設(shè)施在具體選址時(shí)要從消防、電力、通風(fēng)、防汛等角度綜合考慮，充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)公用設(shè)施，避免配套設(shè)施重復(fù)建設(shè)。充電設(shè)施的選址還應(yīng)滿足電源容量、供電半徑及線路路徑等電源接入的要求。選址應(yīng)符合下列規(guī)定：遠(yuǎn)離火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境，尤其是爆炸風(fēng)險(xiǎn)場所；滿足環(huán)境保護(hù)和消防安全的要求；遠(yuǎn)離高腐蝕性氣體污染、多塵下風(fēng)向的場所；規(guī)避有可能積水的場所，不設(shè)置在低洼處；不設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場所；充電設(shè)施的選址尚應(yīng)滿足使用者及設(shè)備通信需求，保證公用通信網(wǎng)絡(luò)可覆蓋。

3充電設(shè)施的選擇

充電基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)由供電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)及計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等部分構(gòu)成。充電設(shè)備不應(yīng)影響其他系統(tǒng)和負(fù)荷的正常使用。充電設(shè)施的容量、電壓等選擇應(yīng)與當(dāng)?shù)厥褂眯枨蟮碾妱?dòng)汽車相匹配。居住區(qū)場地的充電設(shè)施在設(shè)計(jì)時(shí)通常首選單相、交流充電樁。目的是鼓勵(lì)私家電動(dòng)汽車車主利用單相交流充電樁在家中夜間充電，盡管充電時(shí)間長，但可以起到削峰填谷的作用。而對(duì)于快充時(shí)間有較大需求的使用場景，則可選擇功率大速度快的三相交流樁、交/直流一體充電樁、非車載式充電機(jī)等形式。充電終端較多的大型場所還可以采用柔性充電堆形式，流量較大且對(duì)恢復(fù)行駛時(shí)間要求短的使用場景還可采用電池更換站，電池更換站推薦選擇室外一體式成品站。充電樁的壁掛式、落地式、立柱式等不同形式的設(shè)備需根據(jù)場地實(shí)際情況靈活采用。安裝于室外的充電設(shè)施應(yīng)當(dāng)保證一定的防水、防塵能力。室內(nèi)用設(shè)備防護(hù)等級(jí)大于等于IP32，室外用設(shè)備防護(hù)等級(jí)大于等于IP54。居住區(qū)停車場、公共建筑附建的停車場、園區(qū)及校園停車場、路邊停車位等宜采用單相交流充電樁。出租車公司、公共充電站、景區(qū)大型BUS停車場等運(yùn)營車輛場地可采用三相交流充電樁。個(gè)別電動(dòng)汽車企業(yè)已配備三相AC380V/42kW車載充電機(jī)，實(shí)現(xiàn)交流快充，滿足運(yùn)營單位及公共快充服務(wù)。太陽能、風(fēng)能等可再生能源豐富的地區(qū)宜采用可再生能源充電設(shè)施。太陽能、風(fēng)能等直接發(fā)出的電為直流電，可以直接為電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電，減少了電源側(cè)的DC-AC轉(zhuǎn)換和電動(dòng)汽車側(cè)的AC-DC轉(zhuǎn)換，節(jié)能、節(jié)材、綠色、環(huán)保。

4充電設(shè)施的布置

充電設(shè)備可根據(jù)實(shí)際情況采用側(cè)面布置、后面布置、集中布置等方式。充電設(shè)備的布置最好靠近變電站或配電房。當(dāng)充電設(shè)備數(shù)量較多、總安裝容量較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置充電設(shè)備專用變壓器。專用車位的充電設(shè)備應(yīng)該實(shí)現(xiàn)每個(gè)車位均設(shè)置一個(gè)充電樁；公共場所的充電設(shè)備可以按每個(gè)車位一個(gè)充電樁，也可以多個(gè)車位共用一個(gè)充電設(shè)備，但充電設(shè)備需配備與車位數(shù)量相等的充電線路和接口。新建停車場應(yīng)將低壓電源引至充電車位區(qū)域，并設(shè)置配電箱，配電箱至充電設(shè)備的配電線路應(yīng)穿金屬管或金屬槽盒敷設(shè)。新建建筑或場地配建的停車位應(yīng)結(jié)合預(yù)留充電設(shè)施建設(shè)比例進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，并預(yù)留供配電設(shè)備的安裝條件，預(yù)留充電設(shè)施條件包括預(yù)留變配電設(shè)備的位置、供配電線路路由、進(jìn)出線位置等[1]。

5供配電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052的相關(guān)要求，如無特殊要求，一般充電設(shè)施的負(fù)荷等級(jí)均按照三級(jí)負(fù)荷考慮。當(dāng)中斷供電影響較大時(shí)需按照二級(jí)負(fù)荷及以上要求供電。在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，首先建議選擇需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)容量較大時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分組計(jì)算。民用建筑中非車載充電機(jī)多為30kW、60kW，大容量的非車載充電機(jī)適用于大中型車輛[1]。大容量的三相交流充電樁為AC380V、50Hz，容量不低于40kW，主要車型為比亞迪全系車型。標(biāo)準(zhǔn)的單相交流充電樁為AC220V、7kW。充電設(shè)備的系數(shù)可參照下表內(nèi)的設(shè)置范圍，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況酌情選取。同時(shí)系數(shù)要依據(jù)設(shè)備的總數(shù)在0.65～1.0區(qū)間范圍內(nèi)選擇（見表3）。若是充電設(shè)施數(shù)量大且供電容量也高，建議為充電設(shè)施單獨(dú)設(shè)置獨(dú)立的變壓器供電。除柔性充電堆、電池更換站、充電設(shè)備總安裝容量在250kW以上、既有建筑改造時(shí)變壓器負(fù)荷不足等情形外，電動(dòng)汽車充電設(shè)備不需要單獨(dú)設(shè)置變壓器[1]。當(dāng)充電設(shè)備設(shè)置專用變壓器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：來自不同電源的低壓進(jìn)線斷路器和低壓分段斷路器之間應(yīng)設(shè)機(jī)械閉鎖和電氣聯(lián)鎖裝置，防止不同電源并聯(lián)運(yùn)行；低壓進(jìn)線斷路器應(yīng)具有短路短延時(shí)、長延時(shí)保護(hù)功能；低壓出線斷路器應(yīng)具有短路瞬時(shí)、長延時(shí)保護(hù)功能[2]。單相交流充電樁為7kW、32A，鏈?zhǔn)焦╇姷慕涣鞒潆姌渡舷拗刀?個(gè)，即總?cè)萘可舷拗禐?6kW，與60kW非車載充電機(jī)相近，額定電流上限值為256A，對(duì)保護(hù)電器、線纜等要求可以容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)一旦某充電樁故障造成保護(hù)電器跳閘，故障可以控制在一定范圍。充電設(shè)備末端配電線路應(yīng)設(shè)過流和短路保護(hù)；分支回路的保護(hù)電器宜有剩余電流保護(hù)功能。有條件的應(yīng)對(duì)每臺(tái)充電設(shè)備設(shè)置限流保護(hù)器。做出上述約定的原因很多，主要是出于人身安全防護(hù)的角度。電動(dòng)汽車充電區(qū)域照度標(biāo)準(zhǔn)值可按照表4的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。公共停車場（庫）充電區(qū)域的照明應(yīng)采用集中控制或自動(dòng)控制方式，住宅小區(qū)停車場（庫）充電場所的照明宜采用集中控制或自動(dòng)控制的方式。

6消防安全

電動(dòng)汽車充電設(shè)備設(shè)置于建筑物內(nèi)部時(shí)，應(yīng)設(shè)置在具有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的場所。電動(dòng)汽車充電設(shè)備的充電電流大于32A的，設(shè)備不應(yīng)設(shè)置在地下層。充電電流32A及以下的電動(dòng)汽車充電設(shè)備確有困難需設(shè)置在建筑物內(nèi)部時(shí)，應(yīng)設(shè)置于首層或地下一層；對(duì)于外墻敞開的多層停車庫二層及以上也可設(shè)置。電動(dòng)汽車充電車位不應(yīng)與鍋爐房、柴油發(fā)電機(jī)房、甲乙丙類庫房等可能存在易燃易爆物質(zhì)的設(shè)備用房貼鄰設(shè)置，不宜與水泵房、廚房、洗衣房等可能存在有水蒸氣長期滯留場所貼鄰設(shè)置，所在區(qū)域嚴(yán)禁有燃油或燃?xì)夤艿澜?jīng)過。電動(dòng)汽車充電車位的布置應(yīng)符合集中設(shè)置集中設(shè)防的原則。設(shè)防應(yīng)按防火分區(qū)劃分單元，且該防火分區(qū)面積應(yīng)小于1000m2。電動(dòng)汽車充電車位應(yīng)利用柱間空間設(shè)置防火隔墻或防火隔斷，降低火災(zāi)向更多車輛擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)建筑物設(shè)置有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的，每個(gè)充電車位上部應(yīng)至少設(shè)置1只感煙火災(zāi)探測器。當(dāng)建筑物設(shè)置有水噴淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)的，每個(gè)充電車位上部應(yīng)至少設(shè)置2個(gè)K115噴頭，噴水強(qiáng)度大于等于10[L/(Min•m2)]，持續(xù)噴淋時(shí)間大于三小時(shí)；還應(yīng)設(shè)置可靠的排煙措施以及清洗與污水排放系統(tǒng)。應(yīng)在配電箱內(nèi)安裝熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，或在末端接線端子處設(shè)置測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。配電電纜要采用不延燃或不燃線纜。

7結(jié)語

筆者根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，整合優(yōu)化近幾年有關(guān)電動(dòng)汽車充電設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和通常做法，簡要闡述了充電設(shè)施設(shè)計(jì)過程中可能遇到的難點(diǎn)要點(diǎn)，尤其是消防安全方面的有關(guān)措施，以供參考，不足之處還望海涵。

參考文獻(xiàn)

[1]T/ASC17-2021.電動(dòng)汽車充換電設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB50966-2014.電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

作者：馬杰 單位：江蘇省建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司