項目背景

     在人類歷史長河中，已經經歷了兩次交通能源動力系統變革。今天，人類再次來到了交通能源動力系統變革的十字路口，三次變革將是以電力和動力電池（包括燃料電池）替代石油和內燃機，將人類帶入清潔能源時代，我們大膽的預測，三次交通能源動力系統的變革將帶動亞洲經濟的騰飛，使亞洲取代美國成為世界經濟的發動機。

在能源和環保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。如果新能源汽車得到快速發展，以2020年中國汽車保有量1.4億計算，可以節約石油3229萬噸，替代石油3110萬噸，節約和替代石油共6339萬噸，相當于將汽車用油需求削減百分之22.7。2020年以前節約和替代石油主要依靠發展先進柴油車、混合動力汽車等實現。到2030年，新能源汽車的發展將節約石油7306萬噸、替代石油9100萬噸，節約和替代石油共16406萬噸，相當于將汽車石油需求削減百分之四十一。屆時，生物燃料、燃料電池在汽車石油替代中將發揮重要的作用。

結合中國的能源資源狀況和國際汽車技術的發展趨勢，預計到2025年后，中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占百分之五十左右，而先進電池汽車、燃氣汽車、生物燃料（燃料電池）汽車等新能源汽車將迅猛發展。

國家充電設施建設文件

     2015年，國務院辦公廳《關于電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》(國辦發〔2015〕73號)；

     2015年發改委印發《電動汽車充電基礎設施發展指南（2017-2022年）》；

     2016年1月，五部委聯合發布《關于“十三五"新能源汽車基礎設施獎勵政策及加強新能源汽車推廣應用的通知》;

     2017年，能源、國資委、事務《關于單位內部電動汽車充電基礎設施建設的通知》；

     2018年，發改委印發《提升新能源汽車充電保障能力行動計劃》發改能源〔2018〕1698號；

     2019年3月，財政部《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》財建〔2019〕138號；

     2020年10月20日，國務院辦公廳關于印發《新能源汽車產業發展規劃》（2021-2035）的通知；

居民小區停車場充電站分析

     居民小區里面的停車場大致分為兩類：非機動車停車場和機動車停車場。充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑和居民小區停車場內，可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。

     非機動車停車場里大多為電動自行車和電動三輪車，這類車型的動力來源于自身的電瓶，充電成了居民的一大難題，私拉電線的情況時有發生，這樣往往很容易引起火災。科林電氣的電動單車充電樁具有壁掛10口和落地4口兩種，可為居民解決充電需求，更好的保障小區居民的權益。非機動車停車場大部分為私家車，以及小部分為居民提供生活保障的物流車。居民的私家車大部分都是白天外出工作，晚上停在停車場可選擇交流充電樁在夜間慢速充電；而物流車電池容量大，電量消耗大，直流充電樁可為其快速充電。

充電站預估需求分析

     通過對相關居民小區停車場相關情況的初步了解，參考公交車站、物流站、地下停車場、公共停車場及居民小區停車場等，這些停車場的運營情況及運行規律，制定以下方案。

     規劃充電車輛有：私家車、出租車、小型貨車、小型客車、電動車等。

     主要需求：私家車、出租車、小型貨車、小型客車、電動車等車輛快速補電及均衡充電需求；本期共規劃充機動車電        車位60個，其中快充3個，非機動車充電車位30個。

充電設備組成如下：

充電站配電解決方案

     電源額定容量需求計算：

     7kW交流充電機：57臺

     30kW交流充電機：3臺

     7kw功率因數cos?：0.95

     交流充電機工作效率η：1

     充電機同時工作系數k：0.7

     7kw交流充電機總功率S1：S1= P /(cos? *η)=7*57/（0.95*1）=515kW

     充電機總功率ΣS：ΣS=S1=515kW

     變壓器負荷率βm：0.8

     其他負荷容量s：0.05S

     變壓器容量S= k * (ΣS + s ) /βm

     由以上公式推導出變壓器功率

     S=k*ΣS/(βm-0.05k)=420*0.7/(0.8-0.05*0.7)=471.24kW

     箱變容量為500kVA，交流充電設備先就近匯流在配電柜內，再接引至箱變內開關。

充電站的介紹

充電站的設計

     機動車停車場由一臺500kVA箱變、4面配電箱和57臺落地式7kW交流充電樁和3臺落地式30kw直流充電樁組成。其中三個每面配電箱內置19個空開控制19臺充電樁，另一個配3個空開控制3臺充電樁，配電箱電源取自新增箱變，所有電纜均在電纜溝內直埋。非機動車停車場是由一面配電箱及3臺電動單車智能充電樁組成，并設有防雨棚，每臺電動單車智能充電樁可同時為10輛電動車充電。電動單車智能充電樁掛在防雨棚內設置的橋加上。

項目10kV電源進線，通過箱變等設備供給充電設備，滿足充電設備用電。配電設備在高壓側裝設高壓計量柜，低壓側采用中性點直接接地的三相四線制系統，獨立接地回路。10kV母線、0.4kV母線均采用單母線分段的主接線形式，通過分段斷路器實現暗備用；在箱變低壓側裝設諧波功補償裝置。

總平面布原則及綠化

布原則：

     （1）在充分考慮項目先進性、經濟性、穩定性、實施性的前提下，符合國家、行業標準和節能減排相關要求。

     （2）根據站內設施的功能性質、生產流程和實際危險性，結合四鄰狀況及風向，分區集中布置，減少管線長度，節約投資，方便以后的作業和經營管理。

     （3）站內場地通暢，站內充電區開闊，方便大型車輛或消防車輛的進出。

     （4）根據自然地形進行工藝布置，盡量減少土石方量。

綠化：

     綠化布置是環境保護的重要措施，因而根據具體要求，與總平面布置綜合考慮，并與場地環境相協調。根據該項目的規模和總平面布置方案，為了創造良好的生產環境，在充電區與供電區之間可利用的位置見縫插綠，在充分利用土地的情況下，盡可能的搞好區域的綠化。

本充電站的優點

     （1）嚴格遵循設計依據中所列的節能設計相關標準及規范、相關終端用能產品能效標準，進行方案設計、工藝設計和設備選型，規劃、建筑結構、電氣、給排水、采暖通風與空調等均提出成熟先進、切實可行的節能方案和節能措施，都沒有采用明令禁止或淘汰的落后工藝、設備及產品，所有設備均選用先進、成熟、可靠、效率高、低能耗節能型設備，項目各類供用能系統均可實現計量管理與監督。

     （2）節能，符合國內節能技術要求，并達到同行業*水平。

     （3）充換電設施均為低壓設備，頻率低(50Hz)，磁場強度低于彩電、微波爐，而且充換電站內不需要常駐人員。

     （4）本方案認真執行“預防為主、防消結合"的消防工作方針以及國家和本行業的有關消防規定，在總圖布置、建筑結構、消防供水以及火災報警等消防設計中采取了一系列防范措施，防止和減少火災的危害。

機動車充電站建設清單及要求

充電設備及材料配置表

土建、安裝、調試施工統計

安裝及施工要求

     （1）務必選擇合適的7kW交流充電樁和30kw直流充電樁安裝的位置，充電樁需要干燥、通風、避免陽光直射的使用環境。

     （2）為保證使用合理，應具備良好的接地系統，充電樁接地良好。

     （3）充電樁安裝位置應該靠近電動汽車停泊位置，以方便日常使用，務必考慮充電設備進線和充電線纜的長度。

機動車充電站投資收益及回收期收益

     假設充電樁的充電機全部運行進行充電，每天所有充電樁充電6小時，充電服務費按0.4元/kWh。公共停車場停車場電費為0.8元/kWh。

損耗：

     每臺交流充電樁待機損耗為0.01kW。

     每臺交流充電樁損耗/年：0.01kW*24h*365天=87.6kWh/年

     充電樁的年損耗=交流充電樁的年損耗*電費=5256kWh/年*0.8元/kWh=4204.8元/年

收益：

     充電樁充電每天收益：489kW*0.4元/kWh*6h=1173.6元/天

     充電樁的年收益（每年按250天計算）：1173.6元/天*250天=293400元/年

     年凈收益=年收益-年損耗

     =293400-4204.8=289,195.2元（約28.91萬元）

     注：該估算僅供參考，實際充電時間和收益需要參考當地新能源汽車流量。

非機動車充電站建設清單及要求

充電設備及材料配置表

土建、安裝、調試施工統計

安裝及施工要求

     （1）務必選擇合適的電動單車充電樁安裝的位置，充電樁需要干燥、通風、避免陽光直射的使用環境。

     （2）為保證使用合理，應具備良好的接地系統，電動單車充電樁接地良好。

     （3）電動單車充電樁安裝位置應該靠近電動汽車停泊位置，以方便日常使用，務必考慮充電設備進線和充電線纜的長度。

非機動車充電站投資收益及回收期收益

充電設備的大功率為6.6KW，共3臺設備，在實際使用中，充電按小時計費，服務費1元/時，電費按照0.8元/kWh計算。

30個充電車位，若按照電動自行車與電動三輪車7:3的配比。

電動三輪車9輛，每天充一次電，一次充電至少6小時；

電動自行車21輛，每天充一次電，一次充電至少4小時。

電動三輪車充電時長=9*6=54h

電動自行車充電時長=21*4=84h

充電總時長=電動三輪車充電時長+電動自行車充電時長

=54+84=138h

每臺設備平均每天充電小時數=充電總時長/充電車數量

=138/30=4.6h

每天收益=充電總時長*服務費

=138h*1元/時=138元

每天支出=6.6kW*3臺*平均每天充電小時數*電費

=6.6kW*3*4.6h*0.8元/kWh=72.864

每天凈收益=每天收益-每天支出=65.136元

年（一年按250天計算）凈收益=每天凈收益*250天

=65.136元*250天=16284元

注：該估算僅供參考，實際充電時間和收益需要參考當地新能源汽車及電動車流量。

安科瑞充電樁收費運營云平臺

    安科瑞Acrelcloud-9000充電樁收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預；用戶通過微信/支付寶小程序掃描二維碼，進行支付后，系統發起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。

    充電樁可選配WIFI/4G/以太網接入互聯網，配合加密技術和秘鑰分發技術，基于TCP/IP的數據交互協議，與云端進行直連。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，包括財務管理、變壓器監控和運營分析等功能。

平臺結構

平臺主要功能

■資源管理

充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁運行監測，充電樁異常交易監測。

■交易結算

充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報表。

■用戶管理

用戶注冊，用戶登錄，用戶帳戶管理，消息管理。

■充電服務

充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結算，導航等。

■微信小程序

掃碼充電，賬單支付等功能。

■數據服務

數據采集，短信提醒，數據存儲和解析。

■變壓器監控

監控充電站變壓器負荷，超負荷時對充電樁的調度管理。

現場軟硬件配置

產品介紹

1、互聯網版智能交流樁系列

2、產品性能

注：*為通信方式，可選。

產品功能

1）智能監測：充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護的功能，如運行狀態監測、故障狀態監測、充電計量與計費以及充電過程的聯動控制等。

2）智能計量：輸出配置智能電能表，進行充電計量，具備完善的通信功能，可將計量信息通過RS485分別上傳給充電樁智能控制器和網絡運營平臺。

3）云平臺：具備連接云平臺的功能，可以實現實時監控，財務報表分析等等。

4）保護功能：具備防雷保護、過載保護、短路保護和漏電保護等功能。

5）遠程升級：具備完善的通訊功能，可遠程對設備軟件進行升級。

6）適配車型：所有符合GB/T 20234.2-2015國標的電動汽車，適應不同車型的不同功率。

7）資產安全：產品全部由中國平安保險承保，充分保障設備、車輛、人員的安全。

產品特點

    智能、安全、穩定、云平臺、移動支付、遠程升級、導航、保險、用戶管理、適配車型廣泛、急停、體積小

ASCP系列電氣防火限流式保護器

國內電氣火災統計和分析

隨著社會經濟的飛速發展，社會電氣化程度不斷提高，用電負荷過大、線路短路等原因導致電氣火災發生越來越頻繁，使得火災數量呈上升趨勢。

據5年的統計分析，電氣火災發生的場所中，住宅發生火災事故的數量高居前列（占比51%），線路短路及線路老化是誘發事故的主要原因。

通過對5年電氣火災故事原因分析發現，主要有電線短路、過負荷用電、接觸不良等幾種原因導致事故發生。其中，電線短路占比48%。

配電線路短路特點

線路短路時，短路電流在很短時間內能達到額定電流的十幾倍甚至幾十倍。根據焦耳定律∶Q=I2Rt，在短路點產生的熱量成指數倍增加，使短路點瞬間熔化并火星四濺，很易引發火災事故。

傳統短路保護手段

傳統保護方式采用電磁脫扣式斷路器，檢測到短路時，脫扣器動作，分斷時間在毫秒級，無法控制短路電流。好的方式是采用響應速度快的限流技術和器件。

ASCP10-1電氣防火限流式保護器

額定電流：0~20A可設置

主要功能

短路限流：當線路發生短路故障時，能在150μs內實現快速限流保護，控制因短路電流過大所引起的電氣火災事故。

過載限流：當被保護線路的電流超過額定電流，線路過載且過載持續時間超過設定時間（3-60秒）時，保護器進行限流保護。

超溫限流：當保護器的內部元器件溫度超過設定值時，產品啟動超溫限流保護功能，防止因溫度過高造成產品損壞。

通訊功能：一路RS485接口，Modbus-RTU協議。

ASCP200-1電氣防火限流式保護器

額定電流：0~63A可設置

主要功能：

短路限流：當線路發生短路故障時，能在150μs內實現快速限流保護，控制因短路電流過大所引起的電氣火災事故。

過載限流：當被保護線路的電流超過額定電流，線路過載且過載持續時間超過設定時間（3-60秒）時，保護器進行限流保護。

超溫限流：當保護器的內部元器件溫度超過設定值時，產品啟動超溫限流保護功能，防止因溫度過高造成產品損壞。

過/欠壓保護：當保護器檢測到線路電壓欠壓或過壓時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

ASCP200-1電氣防火限流式保護器

額定電流：0~63A可設置

主要功能：

線纜溫度監測：當被監測線纜溫度超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

漏電流監測：當被監測的線路漏電超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

通訊功能：具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到后臺監控系統，實現遠程監控。監控后臺可以是     安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或三方監控軟件或平臺。

技術參數：

ASCP系列電氣防火限流式保護器—安裝與接線

尺寸與安裝：

接線方式：

選型及使用說明：

保護器設定的額定電流應該與其前級的斷路器的額定電流保持一致。

注意保證產品正常的通風和散熱。

保護器內部帶有交流電，嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼。

保護器后方可接多個負載，需要保證負載的額定電流小于保護器的額定電流。

ASCP200為功能型，標配溫度監測和漏電流監測。

ASCP200-1電氣防火限流式保護器—過載功能演示

微斷保護下，線路過載測試試驗

現象：線路過載發熱，絕緣損壞致使短路，微斷跳閘保護，損壞點火星四濺。

限流式保護器保護下，線路過載測試

現象：線路過載發熱，絕緣損壞致使短路，保護器限流保護并報警，損壞點無火星產生。

微斷保護下，線路短路測試試驗

現象：模擬線路短路，微斷跳閘保護，短路點火星四濺。

限流式保護器保護下，線路短路測試

現象：模擬線路短路，保護器限流保護并報警，短路點無火星產生。

ASCP200-1電氣防火限流式保護器—典型系統圖

ASCP200-1電氣防火限流式保護器設計與使用誤區

限流式保護器有小電流的產品，就可以有大電流的產品，所以在設計時為了減少使用數量，盡可能選擇大電流的產品。

限流保護器的短路保護功能，應需遵守分級保護的要求，電流越大，末端短路滅弧效果越差；

線路短路時，盡可能減少停電范圍。

限流式保護器既然用在末端線路保護中，就一定可以裝在末端配電箱里。

限流式保護器采用固態開關，正常工作時有一定功耗，會產生熱量，不應安裝在密閉空間內。

限流式保護器和故障電弧探測器的區別

限流式保護器在有的場合也叫作滅弧式保護器，因此有時候容易和故障電弧探測器混淆，但限流式保護器主要用于故障短路后的快速切斷，相當于空氣開關瞬間脫扣功能的加強版，屬于事后保護。

故障電弧探測器則通過對接入線路中的串并聯故障電弧的監測，及時發現線路中的異常狀態和隱患，主要作用是事前防護。

限流式保護器和故障電弧探測器可以配合使用。

限流式保護器和傳統微斷的區別

ASCP200-1電氣防火限流式保護器-證書報告

ASCP200-1電氣防火限流式保護器-安裝圖片

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電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開關和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，發生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。

ASCP200-1 型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，大額定電流為 63A。可廣泛應用于學校、醫院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發市場、集貿市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。