Подстанция для зарядки электромобилей должна быть спроектирована с учетом зарядной пошлины, которую должна обеспечить площадка, а не только из суммы номинальных номеров зарядных устройств. Сайт с двадцатью зарядными устройствами может предъявлять очень разные требования к трансформаторам в зависимости от мощности зарядного устройства, времени пребывания автомобиля, графиков зарядки, управления нагрузкой и будущего расширения.
Для владельцев проектов и команд EPC цель состоит в том, чтобы преобразовать эти эксплуатационные предположения в электрические требования, которые поставщик может фактически построить и проверить. В этом руководстве объясняются спецификации, которые следует определить перед запросом зарядной подстанции для электромобилей, включая работу трансформатора, подключение среднего напряжения, распределение низкого напряжения, защиту, качество электроэнергии, мониторинг и следующий этап расширения.
Начните с услуги зарядки, которую должен предоставить сайт
Первая спецификация для подстанции зарядки электромобилей не трансформатор кВА. Это цель службы зарядки. Запишите количество портов зарядки, номинальную мощность каждого зарядного устройства, ожидаемые типы транспортных средств, типичное время пребывания, характер прибытия и энергию, необходимую транспортным средствам перед отправлением.
The Инструмент планирования NREL EVI-LOCATE начинает анализ сайта с требований зарядных устройств и существующей электрической инфраструктуры, включая трансформаторы и сервисные панели. это правильный порядок планирования: определите требование зарядки, затем оцените, какая электрическая мощность необходима для ее поддержки.
Для автопарков включить график отправления Десять автомобилей, которые остаются припаркованными на ночь, создают большую гибкость планирования, чем десять автомобилей, которые прибывают вместе и нуждаются в быстром развороте. для общественных мест быстрой зарядки совпадение может быть выше и менее предсказуемым. спецификация проекта должна описывать эти операционные случаи вместо применения одного общего фактора спроса к каждому объекту.
Не измеряйте размер трансформатора с помощью отдельных табличек с именами зарядных устройств
Добавление каждого номинала зарядного устройства дает максимальную установленную мощность EVSE, но оно не автоматически равняется максимальному спросу, наблюдаемому зарядной подстанцией EV. Трансформатор должен иметь размер, соответствующий обоснованному рабочему профилю, включая любые незарядные нагрузки, подаваемые той же станцией.
Создайте три дела спроса
Как минимум, подготовить нормальный операционный кейс, заслуживающий доверия случай высокого спроса и запланированный будущий кейс. Держите их отдельно. обычный кейс отражает типичное планирование; дело высокого спроса тестирует сайт в период занятости; будущий кейс включает утвержденные дополнения зарядных устройств или рост парка.
Если зарядная подстанция для электромобилей также поставляет освещение, платежное оборудование, системы охлаждения или вспомогательные устройства на объекте, включите эти нагрузки в один и тот же график, основанный на времени. Не добавляйте их после того, как трансформатор уже выбран.
| Планирование ввода | Что определить | Почему меняет подстанцию |
|---|---|---|
| Зарядные порты | Количество и номинальная мощность на порт | Устанавливает установленную зарядную емкость |
| Совпадение | Сколько портов могут заряжаться на высокой мощности вместе | Обеспечивает максимальный спрос на сайте |
| Энергетические требования | кВтч необходимо перед выездом автомобиля | Определяет, можно ли сдвинуть мощность во времени |
| Загрузка существующего сайта | Пиковый спрос уже при использовании услуги | Уменьшает емкость, доступную для зарядки |
| Будущая экспансия | Утверждены дополнительные порты и мощность | Влияет на бронирование трансформаторов, автобусов и помещений |
| Управление нагрузкой | Потолок мощности и поведение управления | Может уменьшить совпадение, когда это приемлемо с эксплуатационной точки зрения |
Используйте управляемую зарядку в качестве определенного входного сигнала проекта
Управление нагрузкой может уменьшить пик, наблюдаемый зарядной подстанцией электромобилей, но только тогда, когда стратегия работы указана и надежна. Это не должно отображаться в расчетах как необъяснимый процент разнесения.
Для закупок укажите максимальный потолок мощности на объекте, минимальную услугу зарядки, которая все еще должна быть предоставлена, и что произойдет, если контроллер управления нагрузкой или канал связи недоступны. Если потеря управления приводит к тому, что все зарядные устройства возвращаются к максимальному спросу, трансформатор и низковольтную систему необходимо оценить на предмет этого состояния или определить другое безопасное поведение.
Не путайте управление нагрузкой с запасной мощностью
Управляемая зарядная подстанция для электромобилей может работать ниже арифметической суммы номиналов зарядного устройства, но это не создает неограниченную пропускную способность расширения. при добавлении большего количества зарядных устройств доступная энергия во время зарядного окна может стать ограничивающим фактором, даже если мгновенный потолок мощности останется неизменным.
Определите пошлину трансформатора от кВт, кВА и коэффициента мощности
Трансформатор в подстанции зарядки электромобилей обеспечивает кажущуюся мощность, поэтому проект должен обеспечить ожидаемую реальную мощность и коэффициент мощности в соответствующих рабочих точках. для случая сбалансированного трехфазного планирования кажущуюся мощность можно оценить как
Спрос трансформатора в кВА = спрос площадки в кВт ÷ коэффициент мощности
Предположим, для иллюстрации, что управляемая зарядка ограничивает зарядную нагрузку до 1200 кВт, в то время как вспомогательные нагрузки добавляют 60 кВт. Если совокупный коэффициент входной мощности в этой рабочей точке составляет 0,98, кажущаяся потребность составляет примерно 1286 кВА. Это пример планирования, а не рейтинг продукта Lanshan или рекомендуемый уровень загрузки.
Следующий шаг не является автоматическим для выбора ближайшего стандартного размера. обзор зарядной подстанции EV по-прежнему нуждается в условиях окружающей среды, продолжительности нагрузки, гармоники, охлаждения, ожидаемого роста и коммунальных требований. трансформатор должен быть подтвержден в соответствии с применимыми требованиями Общие рамки IEC 60076-1 и соответствующие стандарты проекта.
Укажите интерфейс средневольтной утилиты заранее
Зарядная подстанция электромобиля часто подключает источник питания среднего напряжения к шине переменного тока более низкого напряжения, используемой зарядным оборудованием. Прежде чем будет завершено устройство MV, предоставьте входящее напряжение системы, частоту, устройство заземления, доступные данные о неисправностях, границы измерения и требования к защите коммунальных предприятий.
Для сборной станции в пределах ее компетенции, МЭК 62271-202:2022 рассматривает условия обслуживания, номинальные характеристики, строительство и испытания закрытых сборных подстанций выше 1 кВ и до 52 кВ. Поставщик зарядной подстанции для электромобилей должен подтвердить, какая полная конфигурация сборки и доказательства применимы к проекту, а не полагаться только на сертификаты компонентов.
Выберите трансформатор и корпус как одну тепловую систему
Табличка трансформатора сама по себе не обеспечивает непрерывную способность закрытой зарядной подстанции для электромобилей. Потери трансформатора, солнечное отопление, вентиляционные пути, а также температурные пределы близлежащего распределительного устройства и электронных средств управления - все это влияет на тепловую конструкцию на уровне станции.
МЭК 62271-202:2022 конкретно включает соображения повышения температуры для сборных подстанций и информативную процедуру оценки солнечной радиации. для наружной зарядной подстанции для электромобилей укажите фактический диапазон окружающей среды, высоту, солнечное воздействие и расположение корпуса, а не просто пишите ‘установка на открытом воздухе’.’
Ланьшань Решение для трансформатора зарядной станции EV представлен как интегрированная компоновка, сочетающая в себе оборудование среднего напряжения, трансформатор, распределение низкого напряжения, мониторинг и защиту. на странице продукта перечислены конфигурируемые мощности трансформатора, сухой тип или маслопогружаемые конструкции и варианты наружного корпуса. это варианты последовательного уровня, которые необходимо подтвердить для конкретной предлагаемой зарядной подстанции для электромобилей.
План профиля загрузки сайта, а не только пика
Быстрозаряжаемый спрос может многократно расти и падать. обеспечьте ожидаемую продолжительность и частоту периодов высокой нагрузки. трансформатор, несущий короткий пик, за которым следует длительный период восстановления, не испытывает такой же тепловой нагрузки, как трансформатор, работающий вблизи этого уровня непрерывно в течение дня.
Проектируйте низковольтную шину вокруг входов зарядного устройства
Низковольтная секция зарядной подстанции ЭВ должна распределять мощность на входы зарядного устройства при выбранных режимах работы. обеспечивают входное напряжение зарядного устройства, фазы, номинальный входной ток или мощность, количество фидеров и любую компоновку группировки.
Для низковольтного узла на базе IEC, МЭК 61439-2:2020 охватывает в пределах своей области применения силовые распределительные устройства и узлы управляющих устройств до 1000 В переменного или 1500 В постоянного тока. запрашивайте характеристики тока и короткого замыкания на уровне сборки, а не рассматривайте номинальные характеристики выключателя как доказательство полной возможности низковольтной панели.
Определите запасные питатели отдельно от будущего места в панели. Установленный запасной выключатель, пустой отсек и расширяемая секция автобуса представляют разные уровни будущей готовности.
Проверьте разнообразие фидеров по сравнению со стратегией управления
Если размер зарядной подстанции электромобилей рассчитан на управляемую зарядку, устройство фидера и шины по-прежнему должно поддерживать разрешенные комбинации зарядных устройств. Стратегия управления не должна зависеть от физического устройства распределения, которое не может поддерживать законный режим работы.
Держите стандарты зарядного устройства отдельно от стандартов подстанций
Подстанция зарядки электромобилей снабжает зарядное оборудование, но сама по себе она не является зарядным устройством для электромобилей. МЭК 61851-1:2017 удовлетворяет общие потребности в оборудовании для поставок электромобилей, в то время как МЭК 60364-7-722:2018 рассматривает низковольтные цепи, предназначенные для подачи энергии на электромобили, и цепи для обратной подачи энергии от транспортных средств, входящих в его сферу действия.
Эти требования должны быть согласованы со стандартами трансформатора, распределительного устройства MV и сборки LV, а не объединены в одно общее заявление о соответствии. сертификат на зарядное устройство не устанавливает производительность трансформатора; отчет об испытаниях трансформатора не устанавливает соответствие зарядного устройства.
Перед окончательным определением размера проверьте гармонику и качество электроэнергии
Зарядные устройства для электромобилей представляют собой силовые электронные нагрузки. Большая концентрация преобразователей может влиять на форму сигнала тока и более широкую электрическую сеть. МЭК ТР 61000-2-15:2023 обсуждаются характеристики сети с высоким проникновением преобразователей мощности и электроники, включая гармоники, супрагармоники и резонансные явления, и явно включаются зарядные устройства аккумуляторов электромобилей в число рассматриваемых источников преобразователя.
Для зарядной подстанции электромобилей запросите информацию о гармоническом токе зарядного устройства на репрезентативных уровнях нагрузки и попросите инженера-электрика оценить способность трансформатора, нейтральную нагрузку, где это применимо, искажения напряжения и любой резонансный риск. Не применяйте общий гармонический процент к каждой модели зарядного устройства.
Рассчитайте пошлину на короткую цепь для каждого разрешенного режима работы
Исследование короткого замыкания зарядной подстанции электромобилей должно включать источник коммунальных услуг, полное сопротивление трансформатора, кабели и любую разрешенную генерацию параллельного источника или на месте. Непрерывный ток нагрузки и ток короткого замыкания являются отдельными входными данными проектирования.
На стороне низкого напряжения полное сопротивление трансформатора оказывает сильное влияние на предполагаемый ток повреждения. Таким образом, изменение конструкции трансформатора может изменить требуемую способность распределительного щита, даже если номинальная мощность кВА остается прежней.
Попросите инженера по защите определить неисправности на шинах MV и LV, а также на прерывающих устройствах, ответственных за устранение каждой неисправности. Сохраняйте номинальную мощность сборки, мощность разрушения прерывателя и внутреннюю классификацию дуги в отдельных областях технического расписания.
Определите функции защиты, учета и аварийных ситуаций
Предложение по зарядной подстанции электромобилей должно определять зоны защиты от коммунальных предприятий через трансформатор и низковольтные зарядные устройства. Государство, которое разрабатывает настройки защиты, утверждает их и проверяет во время ввода в эксплуатацию.
Если требуется аварийное отключение, определите его область применения. отключает ли он только выход зарядного устройства, открывает ли питатели LV, отключает подачу трансформатора или инициирует другую утвержденную последовательность? Ответ принадлежит философии эксплуатации и должен быть согласован с местными требованиями безопасности и производителем зарядного устройства.
Планируйте коммуникации, не превращая подстанцию в программный проект
Мониторинг может облегчить работу подстанции зарядки электромобилей, но поставщику электроэнергии необходим точный список сигналов.Определите температуру трансформатора, состояние устройства MV, состояние выключателя LV, ток, напряжение, энергию и точки сигнализации, которые должны быть доступны.
Укажите необходимый интерфейс связи и сторону, ответственную за интеграцию этих точек в систему управления зарядным устройством, энергоснабжения объекта или системы контроля. Не используйте такие термины, как ‘умный мониторинг’, вместо списка баллов.
Возможности расширения резерва там, где это действительно важно
Для зарядной подстанции электромобилей будущая готовность имеет как минимум пять измерений: пропускная способность коммунальных услуг, мощность трансформатора, пропускная способность шины LV, фидерное пространство и физическое пространство на площадке. резервирование только одного из них не делает всю станцию расширяемой.
Предположим, что первая фаза содержит восемь зарядных устройств мощностью 180 кВт, а вторая фаза добавляет еще четыре. Если первая фаза использует управление нагрузкой для ограничения спроса на месте, тот же трансформатор может поддерживать или не поддерживать вторую фазу в зависимости от энергии, необходимой в окне зарядки. Пересмотреть как мгновенную мощность, так и общие требования к доставке энергии.
Спросите, как будут подключены будущие фидеры, имеет ли корпус проверенное устройство расширения и какие сбои необходимы для работы. Также подтвердите, ожидается ли изменение уровня неисправности коммунальных предприятий или утвержденной пропускной способности до расширения.
Пример: Превращение счета зарядных устройств в RFQ
Рассмотрим гипотетический логистический депо, планирующий двенадцать зарядных устройств постоянного тока, каждое с максимальной мощностью 180 кВт. Арифметическое общее количество зарядных устройств составляет 2160 кВт, но парк возвращается двумя волнами и остается припаркованным в течение нескольких часов. Оператор предлагает первоначальный потолок мощности зарядной подстанции электромобилей в 1500 кВт для зарядки, с 80 кВт вспомогательных устройств станции.
Предположим, что совокупный коэффициент входной мощности в случае высокого спроса составляет 0,98. планируемый видимый спрос составляет примерно 1612 кВА. Это число является только началом проверки трансформатора; он не выбирает стандартный рейтинг сам по себе.
В RFQ должны быть указаны потолок зарядки 1500 кВт, вспомогательная потребность 80 кВт, входные характеристики зарядного устройства, ожидаемая продолжительность периода высокой нагрузки и поведение управления в случае сбоя системы управления. Он также должен определить счетчик зарядных устройств второй фазы.
Затем поставщик может проверить расположение трансформатора и станции на соответствие одной документированной операционной модели. без этих входных данных одно предложение может предполагать, что все зарядные устройства работают одновременно, в то время как другое предполагает агрессивное разнообразие, что делает котировки технически несравнимыми.
Используйте полный контрольный список RFQ для подстанции зарядки электромобилей
| Раздел RFQ | Информация для отправки | Ответ поставщика на запрос |
|---|---|---|
| Обязанность взимания | Количество портов, номинальные мощности зарядного устройства, требования к задержке и энергии | Поддерживаемые требования и предположения к объекту |
| Управление нагрузкой | Потолок мощности, логика управления и режим отказа | Максимальный спрос, используемый для выбора оборудования |
| Интерфейс полезности | Напряжение МВ, уровень неисправности, счетчики и граница владения | Распределительное устройство и устройство защиты МВ |
| Трансформатор | профиль кВт/кВА, ПФ, гармоники, окружающая среда и рост | Емкость, импеданс, охлаждение и гарантированные данные |
| Распределение ЛВ | Расписание фидеров, входы зарядного устройства и запасные цепи | Рейтинг автобусов, расписание выключателей и возможность короткого замыкания |
| Мониторинг | Список точек, протокол связи и владелец интеграции | Доступные сигналы и ответственность за интерфейс |
| Условия площадки | Планировка, высота, температура, солнечное воздействие и доступ | Ограничения корпуса, тепловые и монтажные |
| Расширение | Будущее количество зарядных устройств и целевая дата | Зарезервированная мощность, физическое обеспечение и необходимые отключения |
Отправьте один и тот же пакет каждому участнику торгов. сопоставимое предложение по зарядке электромобилей должно выявлять предположения и технические отклонения, а не заполнять недостающие данные молчаливыми по умолчанию.
Что подтвердить в конфигурации Ланьшань
Ланьшань Трансформатор зарядной станции EV позиционируется как интегрированное решение для питания для зарядки инфраструктуры с MV-оборудованием, трансформатором, распределением LV и функциями мониторинга/защиты. Его опубликованный технический диапазон включает в себя напряжение сети для конкретного проекта, работу на частоте 50/60 Гц, наружную установку, варианты трансформаторов сухого типа или масляного типа и конфигурируемую мощность станции.
Рассматривайте эти опубликованные диапазоны как отправные точки конфигурации. запросите паспортно-рейтинговых данных для конкретного проекта, однострочную диаграмму, чертеж корпуса и график проверки. Подтвердите, какие параметры применимы к предлагаемому блоку и какие требования к объекту или коммунальным предприятиям остаются за пределами поставки оборудования.
Для скоординированного анализа отправьте Lanshan расписание зарядных устройств, данные о коммунальных подключениях, планировку объекта, существующий спрос и план будущего расширения. эта информация позволяет обсуждению подстанции зарядки электромобилей сосредоточиться на фактической услуге зарядки, а не на предполагаемом факторе совпадения зарядных устройств.
Заключение
Хорошо заданная зарядная подстанция для электромобилей соединяет цель зарядки с мощностью трансформатора, ограничениями коммунальных услуг, распределением низкого напряжения и планом расширения площадки. Наиболее важным числом является не сумма табличек с именами зарядных устройств; это оправданный спрос, который станция должна поддерживать в определенных условиях эксплуатации.
Определите управление нагрузкой, защиту, гармоники, тепловой режим и мониторинг перед утверждением оборудования. Свяжитесь с Lanshan Electric с вашим графиком зарядного устройства, служебными данными и планировкой сайта, чтобы обсудить конфигурацию распределения мощности зарядки электромобилей для вашего проекта.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Как мне определить размер подстанции для зарядки электромобилей?
Начните с входной мощности зарядного устройства, ожидаемого совпадения, времени пребывания транспортного средства, существующей потребности на объекте и любого управляемого предела зарядки. Преобразуйте обоснованный максимальный спрос в кВА, используя соответствующий коэффициент мощности, затем просмотрите гармоники, тепловые условия, неисправность и рост, прежде чем выбирать конфигурацию трансформатора и станции.
Должна ли емкость трансформатора равняться сумме всех номиналов зарядного устройства?
Не обязательно. управляемая зарядка и разнообразие могут снизить одновременный спрос, но предположения должны быть подкреплены требуемой услугой зарядки и поведением сбоя. Для общественного мощного сайта с ограниченной гибкостью планирования совпадение может быть существенно выше, чем на ночном автопарке.
Какие стандарты применяются к подстанции зарядки электромобилей?
Применимый набор зависит от оборудования и местоположения. IEC 62271-202 может применяться к сборным подстанциям MV/LV в пределах своей сферы действия; IEC 60076 охватывает силовые трансформаторы; IEC 61439-2 охватывает соответствующие узлы LV; IEC 61851 и IEC 60364-7-722 адресованы оборудование электроснабжения и схемы электропитания в пределах их области. Местные коммунальные и монтажные требования также нуждаются в подтверждении.
Могут ли органы управления нагрузкой позволить мне использовать трансформатор меньшего размера?
Он может уменьшить максимальный спрос, используемый для проектирования, когда стратегия работы является надежной и осуществимой.Определите потолок мощности, минимальную услугу зарядки и запасное поведение, затем убедитесь, что выбранный трансформатор и система распределения поддерживают все разрешенные условия эксплуатации.
Какую информацию мне следует отправить для запроса на подстанцию зарядки электромобилей?
Отправьте график зарядного устройства, ожидаемое совпадение или стратегию управления нагрузкой, данные о напряжении и неисправностях коммунальных предприятий, существующий спрос на объект, планировку объекта, условия окружающей среды и план расширения. Включите требования к мониторингу, измерению и связи, чтобы в предложении можно было определить полный электрический интерфейс.
