電動汽車充電站配電的單電源進線應急電源自投系統的製作方法

2023-04-30 05:46:01

本發明涉及電動汽車領域，屬於電動汽車充電站配電系統技術領域,特別是涉及為電動汽車充電站配電的單電源進線應急電源自投系統。

背景技術：

我國的電動汽車行業在近幾年取行了高速發展，特別是電動汽車充電站及其配套的充電設備發展迅速；配電系統是電動汽車充電站的四大組成部分之一，然而關於電動汽車充電站的配電系統在建設中如何節省投資，在運行中如何提高供電的可靠性與降低運行費用等問題，尚未引起重視。

目前對電動汽車充電站的配電系統，廣泛採用雙電源供電模式，各路電源的主變壓器互為備用。該模式投入資金較大，若雙電源來自同一變電所，可靠性並不高；由於充電站分布廣泛，有些地方，無雙電源可供；電動汽車充電站，需要按變壓器容量繳納基本電費，供電營業規則規定，「在受電裝置一次側裝有連鎖裝置互為備用的變壓器，按可能同時使用的變壓器容量之和的最大值計算其基本電費」，營運費用將很高；為了降低投資和營運費用，有的電動汽車充電站的配電系統只有採用單電源供電，一旦市電失效，充電站立即限於癱瘓。如何確保充電站可靠地進行連續供電而又能節省成本，是目前電動汽車充電站領域值得研究的課題。

本發明提供了一種電動汽車充電站配電的單電源進線應急電源自投系統，可以有效解決上述存在的問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種電動汽車充電站配電的單電源進線應急電源自投系統，全系統其組成包括：

一路高壓市電電源、一臺高壓計量櫃、一臺高壓進線櫃或一臺高壓總開關櫃與高壓PT櫃，按需配置主變壓器控制櫃、主變壓器及其次級總開關櫃、低壓饋電櫃和無功補償櫃，一臺應急發電機組；

所述系統通過電纜將10KV市電接入高壓進線櫃，高壓進線櫃出線側與高壓計量櫃之間、高壓計量櫃出線側與變壓器控制櫃之間均用匯流排聯接；

主變壓器控制櫃與主變壓器初級之間以及變壓器次級與其次級總開關櫃之間用匯流排或電纜聯接，次級總開關櫃出線側與低壓匯流排之間、低壓匯流排與低壓補償櫃及低壓饋電櫃之間均用匯流排聯接，應急發電機與其出線開關之間、出線開關與低壓匯流排之間均用電纜聯接，低壓饋電櫃各開關與負載之間用電纜聯接；

所述系統也可以通過電纜將10KV市電接入高壓計量櫃，高壓計量櫃出線側與高壓PT櫃及高壓總開關櫃之間、高壓總開關櫃出線側與變壓器控制櫃之間均用匯流排聯接；

可選之一的，所述系統的變壓器控制櫃、主變壓器、主變壓器次級總開關櫃、低壓聯絡櫃、低壓開關櫃和無功補償櫃的數量，均可以按需要配置增加或減少，例如用高壓計量櫃兼作高壓進線櫃，又如當只設1臺主變壓器時，只需要1臺變壓器控制櫃、1臺變壓器次總開關櫃和一段低壓匯流排，高壓總開關櫃與低壓聯絡櫃均可取消；

可選之二的，所述系統的應急發電機組，包括發電機容量和其出線主開關可按需配置；

可選之三的，高壓主開關可採用高壓斷路器，配置繼電保護裝置對變壓器進行控制與保護；

可選之四的，所述系統的高壓斷路器可以使用真空斷路器或六氟化硫斷路器。

可選之五的，所述系統的主變壓器可以是乾式變壓器或油浸變壓器；

可選之六的，所述系統，當主變壓器為乾式變壓器，容量在1250KVA及以下；如果主變壓器是油浸式變壓器，容量在630KVA及以下；可以採用高壓負荷開關與熔斷器組合對主變壓器進行控制與保護。

由上述技術方案可以看出，與雙電源供電方案相比較，本發明的優點為：在電動汽車充電站配電系統建設時，採用電動汽車充電站配電系統的單電源進線應急電源自投模式，不僅供電可靠性更高，而且可減少建設投資和運行費用，可比雙電源進線低50％以上。

附圖說明

下面結合附圖的具體實施例方式作進一步詳細的描述。

圖1為本發明電氣主接線圖，系統設置兩臺主變壓器。

圖2 為本發明電氣主接線圖，系統設置多臺主變壓器。

圖3 為10kV雙電源進線電氣主接線圖。

圖4 為10kV單電源進線電氣主接線圖。

具體實施方式

參閱附圖1，本發明高壓側採用高壓負荷開關，以設置兩臺主變壓器為例。

按照本發明一種電動汽車充電站配電的單電源進線應急電源自投系統，其系統組成包括：一路高壓市電電源、一臺高壓進線開關櫃（高壓負荷開關）、一臺高壓計量櫃、兩臺主變壓器控制櫃（高壓負荷開關熔斷器組合）、兩臺主變壓器（油變單臺容量630kVA及以下、幹變單臺容量1250kVA及以下）、兩臺主變壓器次級總開關櫃、一臺低壓聯絡櫃、按需要配置無功補償櫃和向用電負載供電的低壓饋電櫃、一臺應急發電機組（功率與主變壓器容量相當或按應急負載實陳需求配置，含發電機出線主開關），本系統適用於中小容量的配電系統，無論任何原因引起的單電源市電失效，或者其中1臺主變系統發生故障，應急發電機EG自動投入供電，可確保供電的連續性。

參閱附圖2，本發明高壓側採用高壓斷路器，可設置多臺主變壓器為例。

按照本發明電一種電動汽車充電站配電的單電源進線應急電源自投系統，其系統組成包括：一路高壓市電電源、一臺高壓計量櫃、一臺PT櫃、一臺高壓總開關櫃（高壓斷路器）、兩臺（或多臺）主變壓器控制櫃（高壓斷路器）、兩臺（或多臺）主變壓器(油變單臺容量630kVA以上、幹變單臺容量1250kVA以上)、兩臺（或多臺）主變壓器次級總開關櫃、一臺（或多臺）低壓聯絡櫃、按需要配置無功補償櫃和向用電負載供電的低壓饋電櫃、一臺應急發電機組（功率與主變壓器容量相當或按應急負載實陳需求配置，含發電機出線主開關），本系統適用於容量較大的配電系統，無論任何原因引起的單電源市電失效，或者其中1臺主變系統發生故障，應急發電機EG自動投入供電，可確保供電的連續性。

將附圖1與附圖3比較；附圖2與附圖4進行比較；本發明要少用5臺高壓開關櫃，約10萬元左右；多用1臺應急發電機組（設1250kVA /1000kW），約65萬元左右；本發明少一路市電（設1250kVA），由此而產生的發、供電設備增容投資費用約80萬元左右；若這路電源至充電站的10kV高壓架空線路為120平方毫米的鋁線、距離為10公裡，按中國南方電網公布的10kV架空線路本體造價約70萬元（2012年水平，尚未計入架設線路施工中的徵地等費用）。兩者相比，在電動汽車充電站配電系統建設時採用本發明，初次投資用可比雙電源進線模式低50％以上，本發明更經濟和可靠。