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【摘要】文章從充電設施的設置、選址、供配電系統、消防安全等各角度對充電設施設計進行了簡要闡述。尤其在消防安全方面，提出了詳盡、先進的參考措施。

【關鍵詞】充電樁設計；充電設施；消防安全

1基本原則

電動汽車充電設施的規劃、設計、安裝應貫徹執行國家有關方針政策，本著統一規劃、分期建設、適度超前的原則，符合地區國民經濟和社會發展規劃的要求，以提高建設水平，保護人身和財產安全為宗旨進行設計，滿足符合消防、供用電安全、環境保護的要求。電動汽車充電設施的設計與規劃應當符合項目地政府關于電動汽車的整體發展計劃以及相關技術發展的方向，且要和各地總體規劃及專項規劃調和一致。充電設施的規劃除應符合上述地方規劃外，尚應滿足電力部門的配電網絡規劃。在進行電動汽車充電設施系統設計時，應選用符合國家現行規范標準且經相關檢測機構檢測合格的產品，嚴禁使用已被規范明令淘汰的產品，不宜在汽車車庫坡道出入口的雙側設置充電設備，建筑內走廊、疏散通道上不應該設置落地安裝的充電設備。

2設置配比與場址選擇

2.1設置配比

充電設備在各類建筑物停車場的配置數量應按當地規定執行，若當地沒有規定的可參考表1。

2.2選址規定

充電設施在具體選址時要從消防、電力、通風、防汛等角度綜合考慮，充分利用現有基礎公用設施，避免配套設施重復建設。充電設施的選址還應滿足電源容量、供電半徑及線路路徑等電源接入的要求。選址應符合下列規定：遠離火災危險環境，尤其是爆炸風險場所；滿足環境保護和消防安全的要求；遠離高腐蝕性氣體污染、多塵下風向的場所；規避有可能積水的場所，不設置在低洼處；不設在有劇烈振動或高溫的場所；充電設施的選址尚應滿足使用者及設備通信需求，保證公用通信網絡可覆蓋。

3充電設施的選擇

充電基礎設施應由供電系統、充電系統、監控管理系統及計量計費系統等部分構成。充電設備不應影響其他系統和負荷的正常使用。充電設施的容量、電壓等選擇應與當地使用需求的電動汽車相匹配。居住區場地的充電設施在設計時通常首選單相、交流充電樁。目的是鼓勵私家電動汽車車主利用單相交流充電樁在家中夜間充電，盡管充電時間長，但可以起到削峰填谷的作用。而對于快充時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，流量較大且對恢復行駛時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備需根據場地實際情況靈活采用。安裝于室外的充電設施應當保證一定的防水、防塵能力。室內用設備防護等級大于等于IP32，室外用設備防護等級大于等于IP54。居住區停車場、公共建筑附建的停車場、園區及校園停車場、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、景區大型BUS停車場等運營車輛場地可采用三相交流充電樁。個別電動汽車企業已配備三相AC380V/42kW車載充電機，實現交流快充，滿足運營單位及公共快充服務。太陽能、風能等可再生能源豐富的地區宜采用可再生能源充電設施。太陽能、風能等直接發出的電為直流電，可以直接為電動汽車的電池進行充電，減少了電源側的DC-AC轉換和電動汽車側的AC-DC轉換，節能、節材、綠色、環保。

4充電設施的布置

充電設備可根據實際情況采用側面布置、后面布置、集中布置等方式。充電設備的布置最好靠近變電站或配電房。當充電設備數量較多、總安裝容量較大時，應設置充電設備專用變壓器。專用車位的充電設備應該實現每個車位均設置一個充電樁；公共場所的充電設備可以按每個車位一個充電樁，也可以多個車位共用一個充電設備，但充電設備需配備與車位數量相等的充電線路和接口。新建停車場應將低壓電源引至充電車位區域，并設置配電箱，配電箱至充電設備的配電線路應穿金屬管或金屬槽盒敷設。新建建筑或場地配建的停車位應結合預留充電設施建設比例進行負荷計算，并預留供配電設備的安裝條件，預留充電設施條件包括預留變配電設備的位置、供配電線路路由、進出線位置等[1]。

5供配電系統

供電系統應符合國家現行標準《供配電系統設計規范》GB50052的相關要求，如無特殊要求，一般充電設施的負荷等級均按照三級負荷考慮。當中斷供電影響較大時需按照二級負荷及以上要求供電。在進行負荷計算時，首先建議選擇需要系數法進行計算。當容量較大時應當對負荷進行分組計算。民用建筑中非車載充電機多為30kW、60kW，大容量的非車載充電機適用于大中型車輛[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。標準的單相交流充電樁為AC220V、7kW。充電設備的系數可參照下表內的設置范圍，根據項目實際情況酌情選取。同時系數要依據設備的總數在0.65～1.0區間范圍內選擇（見表3）。若是充電設施數量大且供電容量也高，建議為充電設施單獨設置獨立的變壓器供電。除柔性充電堆、電池更換站、充電設備總安裝容量在250kW以上、既有建筑改造時變壓器負荷不足等情形外，電動汽車充電設備不需要單獨設置變壓器[1]。當充電設備設置專用變壓器時，應注意以下幾點：來自不同電源的低壓進線斷路器和低壓分段斷路器之間應設機械閉鎖和電氣聯鎖裝置，防止不同電源并聯運行；低壓進線斷路器應具有短路短延時、長延時保護功能；低壓出線斷路器應具有短路瞬時、長延時保護功能[2]。單相交流充電樁為7kW、32A，鏈式供電的交流充電樁上限值定為8個，即總容量上限值為56kW，與60kW非車載充電機相近，額定電流上限值為256A，對保護電器、線纜等要求可以容易實現，同時一旦某充電樁故障造成保護電器跳閘，故障可以控制在一定范圍。充電設備末端配電線路應設過流和短路保護；分支回路的保護電器宜有剩余電流保護功能。有條件的應對每臺充電設備設置限流保護器。做出上述約定的原因很多，主要是出于人身安全防護的角度。電動汽車充電區域照度標準值可按照表4的相關要求進行設計。公共停車場（庫）充電區域的照明應采用集中控制或自動控制方式，住宅小區停車場（庫）充電場所的照明宜采用集中控制或自動控制的方式。

6消防安全

電動汽車充電設備設置于建筑物內部時，應設置在具有火災自動報警系統的場所。電動汽車充電設備的充電電流大于32A的，設備不應設置在地下層。充電電流32A及以下的電動汽車充電設備確有困難需設置在建筑物內部時，應設置于首層或地下一層；對于外墻敞開的多層停車庫二層及以上也可設置。電動汽車充電車位不應與鍋爐房、柴油發電機房、甲乙丙類庫房等可能存在易燃易爆物質的設備用房貼鄰設置，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置，所在區域嚴禁有燃油或燃氣管道經過。電動汽車充電車位的布置應符合集中設置集中設防的原則。設防應按防火分區劃分單元，且該防火分區面積應小于1000m2。電動汽車充電車位應利用柱間空間設置防火隔墻或防火隔斷，降低火災向更多車輛擴散的風險。當建筑物設置有火災自動報警系統的，每個充電車位上部應至少設置1只感煙火災探測器。當建筑物設置有水噴淋自動滅火系統的，每個充電車位上部應至少設置2個K115噴頭，噴水強度大于等于10[L/(Min•m2)]，持續噴淋時間大于三小時；還應設置可靠的排煙措施以及清洗與污水排放系統。應在配電箱內安裝熱解粒子式電氣火災監控探測器，或在末端接線端子處設置測溫式電氣火災監控探測器。配電電纜要采用不延燃或不燃線纜。

7結語

筆者根據實際工作經驗，整合優化近幾年有關電動汽車充電設施的標準規范和通常做法，簡要闡述了充電設施設計過程中可能遇到的難點要點，尤其是消防安全方面的有關措施，以供參考，不足之處還望海涵。

參考文獻

[1]T/ASC17-2021.電動汽車充換電設施系統設計標準[S].

[2]GB50966-2014.電動汽車充電站設計規范[S].

作者：馬杰 單位：江蘇省建筑設計研究院股份有限公司