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1、银川简易换电站建设可行性研究报告 建设单位： 批 准： 审 核： 编 制：2012年7月一、 总 说 明（一）项目概况项目名称：银川简易换电站建设项目项目投资主体单位：宁夏电力公司项目责任主体单位：银川供电局项目总承包单位：项目建设地点：银川市建设规模：在银川新建电动汽车简易换电站三座，包括充电设备、换电设备等换电站配套设备购置、安装调试，以及换电站场地建设等，可同时满足银川市50辆电动出租汽车的换电需要。项目投资： 项目总投资1260万元。（二）项目背景1. 随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车，成为解决能源和环境问题的重要手段，并开始在
2、世界范围内逐渐推广应用。充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统。为贯彻国家能源战略，落实节能减排政策，推动节能环保新能源产业布局和发展，国家电网公司和宁夏电力公司站在战略高度，计划在未来时期内大力建设电动汽车充电设施，建成和完善电动汽车充电设施网络架构。 2.本换电站主要为银川市电动出租汽车提供快速更换电池，通过电动出租车的运营实现电动汽车的宣传推广。 3.银川换电站建设是对电动汽车进一步推广普及宣传的重要途径。4.银川换电站是促进我局未来电量增长的重要组成部分。有统计表明，如果美国全国的汽车全部换成电动汽车且每天仅开行1小时，那么一天的消耗量将相当于美国目前日发电量
3、的3倍。面对如此庞大的电力需求，供电企业在电动汽车经济链上的参与方式不应再是将自己的视为电能一般卖方，策略上也不能仅仅停留在进行消费示范、鼓励使用电动汽车扩大需求上，而必须全面系统的研究在电动汽车经济链上的定位，寻找最佳介入点，尽早布局。5. 银川换电站是未来银川、银川电动汽车企业、居民使用者的迫切需要。 （1）换电站解决了电动汽车跨区域不间断运行及中途能量补给时间过长等问题。可以通过设置多组级计数式充换电设备，提供统一型号标准的专用电池组，只需交付相应的服务费即可获得快速便捷的能量补给，为电动汽车实现长距离运行奠定了基础和保障。 （2）为电动汽车生产者与拥有者不再为电池而困惑铺平了道路，给快
4、速发展电动汽车产业奠定了可能性。现广泛使用的铅酸蓄电池耐用性“寿命”不如人意，通常为1.5年2年左右就要换新一次与出厂核定使用年限相差很大（优质铅酸蓄电池出厂核定使用年限一般为35年），这主要是使用者在实际使用中存在的各种不当因素所造成的，每次换新需要一笔不小的开支与燃油开支比较相差不大。解决方法：通过换电站的建设与应用，购车者在购进整车的同时只需一次性购进与换电站互相匹配、统一型号标准的电池组即可，之后只需中途到换电站更换新电池，无须考虑电池的“寿命”及相关维护保养问题。由换电站专业服务人员为交换后的电池组统一进行维护、测试、充电并粘贴站点、维护、修复等相关日期、时间标识，以助于今后有序合理
5、的交换服务管理。换电站统一标识、配备、管理从而实现安全快捷方便的跨区域换电服务，使驾乘者得到一个无后顾之忧的快捷换电过程。6. 根据使用者对续时里程以及纯电动整车安全性等要求，换电站采用电池快速更换模式为车辆提供动力支持。（三）可研报告编制依据1宁夏回族自治区关于加快我区电动汽车充电设施建设的通知。2.国家电网公司 银川市人民政府关于推进电动汽车充电设施建设合作框架协议。3.宁夏电力公司相关规划文件根据国家电网公司要求宁夏电力公司做出了相应的决策和部署，稳步推进宁夏自治区电动汽车充（换）电站的建设，银川供电局计划在2013年至2014年建设三座简易换电站。本项目计划于2013年8月底完成换电站
6、的建设、设备调试等工作，为车辆试运行提供充电服务，2013年10月底之前完成试运行工作，为电动客车提供正式的充电服务。（四）可研报告编制原则本项目拟建设内容为电池更换及充电车间及变配电间、和道路、场地工程。换电站配套的更衣、淋浴、餐厅、厕所设在公交综合业务用房内（另行实施）。（五）主要经济技术指标：每座换电站建设技术指标如下序号名 称单位指标1换电站用地面积m2200二、 工 艺 设 计（一）生产纲领：同时满足50辆纯电动出租车的电池充电和更换。（二）充电方式：目前存在两种主要的充电方式，一种是整车充电模式，一种是采用快速更换模式。简易换电站应采用快速更换模式，主要原因有（1）可大大提高车辆的
7、利用率；（2）可减低电池充电对温度的依赖性，提高电池的使用寿命；（3）有利于电池的维护，可解决目前无法解决的电池长期使用的不均衡性； （三）建设内容与标准1建设内容：换电站的主要功能是为纯电动乘用车的锂离子动力电池进行充电、更换和维护。其主要建设内容为电池更换及充电车间、整车充电设备及变配电间和整车充电棚。2建设标准：综合考虑本工程对安全可靠性的要求，建筑拟采用轻钢结构、金属压型钢板墙体和屋面，设计使用年限25年，火灾危险性类别为丁类，建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度8度。换电站设置有消防、监控、报警、照明、排风、空调、暖通、给排水等设施。（四）工艺方案设计1工艺总平面设计换电站主要的建筑物为
8、电池更换及充电车间及配电间。电池更换及充电车间内设充电监控室、服务器机房、电池维护室和配电设施。电池更换的主要功能是为纯电动汽车（小型车）提供电池更换以及电池充电服务，内部主要安装电池更换设备、充电设备、电池充电及存储架。在低压电网设置电源滤波设备消除充电设备运行中带来的5-7次谐波对电网的影响。充电监控室主要功能为充电监控。充电监控系统通过CAN现场总线对所有的充电机进行遥控和遥测，并显示和记录充电机输出数据和电池充电数据等，是换电站充电机运行管理的主要部门。换电站办公人员与监控室一并设置。电池维护室主要功能是提供日常的电池维护功能，内部主要为电池容量测试和充放电设备，以便对电池箱和电池单体
9、进行容量测试和定期的均衡操作。备料库主要放置换电站各种设备的备件，便于日常的维护和检修。2更换车间基本工艺设计（1）简易电动汽车换电站采用箱式结构，每个箱体约4*8米，箱体采用全封闭结构，（2）充电机数量每个换电站共计配置40个充电工位。（3）换电站监控系统每个换电站采用1台监控计算机，1台数据服务器。4主要设备基本技术参数（1）电池存储架体积：1米2米3.2米（小），1.1米2米3.2米（大）自重：1.5吨承重：3吨（2）快换机器人机器人最大电池提升重量：1000kg机器人自重： 6000kg机器人输入电源：AC380V三相五线制 50HZ机器人总容量：20KVA机器人最大举升高达：2400
10、mm机器人最大回转直径：3500mm机器人外廓尺寸：3500mm 2600mm2560mm三、 总 体 设 计（一）总体设计拟建设的电池更换电站根据实际位置，选择变电站侧或者开闭所侧进行建设，满足出租车的正常进出需要即可。（二）投资估算总体投资为1260万元。（四） 结 构 设 计（一）设计依据1换电站工艺设计方案2国家和地方有关设计标准（二）设计标准本项目建筑结构的安全等级为二级，地基基础的安全等级为二级，建筑抗震设防烈度为8度，设防类别为标准设防类。（三）基础设计根据本项目所在位置分析，各单体建筑均采用天然基础，其中电池更换及充电车间和整车充电棚采用独立基础，整车充电设备及变配电间采用条形
11、基础。电池更换及充电车间地坪荷载为30KPa，且有一定变形控制要求，地坪下地基根据荷载分布和变形要求的不同，采用天然地基或微细桩加固分块实施。（五） 电 气 设 计（一）设计依据1换电站工艺设计方案2国家和地方有关设计标准（二）设计范围1. 10kV配变电所设计。2. 电池充电车间、整车充电设备间等电力、照明、防雷接地、弱电设计。3. 区域电力、照明设计。 （三）供电设计1. 负荷类别及环境特征本工程均为丁类厂房。本工程负荷类别均为三级负荷。2. 负荷计算： 按车辆和备用电池比例2.4：1计算，50辆车共需120组备用电池，因此每个换电站配置40组充电电池，每组电池充电的最大功率为3kw，每个
12、换电站的配电容量计算为：P=40*3KW=120KVA 3. 电力供应，电源电压本工程内三座换电站均采用380V供电，电源就近进行选择，其中两座配套建设2台200KVA箱变，高压由就近10KV电源接入，保证供电。4电力配电一般电源电压采用交流380V/220V三相四线制。在充电车间内按工艺设备布置考虑配电干线。采用树干式和放射式结合的混合式配电线路，电力干线拟采用插接式母线，或采用阻燃电力电缆沿电缆桥架敷设。电力分支线拟采用阻燃电力电缆沿电缆桥架敷设，或采用阻燃导线穿钢管明敷或暗敷。由母线接至充电设备部分的配电由设备定后实施。在整车充电设备间内采用放射式配电方式。由配电室引出的电力干线采用阻燃
13、电力电缆沿桥架敷设，电力分支线采用阻燃电力电缆沿桥架敷设或BV-750型导线穿钢管明敷或暗敷。动力配电箱、MCC控制柜一般采用立柜式配电柜，落地安装；插座箱采用挂墙明装，一般场所电气设备防护等级不低于IP4X。母线采用密集型，防护等级不低于IP44。在电缆桥架内敷设的电缆采用A类阻燃交联聚氯乙烯绝缘或聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆。车间内主干线、分支线一般采用梯级式桥架或穿焊接钢管明敷设；站房配电内主干线一般采用梯级式桥架敷设，分支线采用穿焊接钢管暗敷。（四）照明设计1.照明电源引自站内变电所的低压回路，电源电压采用交流380V/220V，三相四线制。2.换电站内照度为200lx，灯具采用节能型金
14、属卤素灯配套高效灯具。3.照明配电总箱一般采用立柜式配电柜，落地安装；照明分配电箱一般采用挂墙式配电箱，挂墙安装。（五）防雷及接地本设计各建筑物按第二类防雷建筑物要求设置防雷装置。本工程电子信息系统雷电防护等级为C级。所有车间、站房及单体建筑均需采取等电位联结措施。防雷接地与电源系统工作接地、保护接地及防静电接地、直流系统工作接地等采用共用接地装置分别引出，接地电阻要求小于1欧姆。保护接地采用TN-C-S制,变压器中性点直接接地,接地流散电阻不大于1。10kV高低压电器装置的外露可导电部分应与接地装置可靠连接。低压配电系统所有电器装置的外露可导电部分应与PE线可靠连接。高低压系统、弱电系统共用
15、接地装置，PE干线、电气装置接地极的接地干线以及进出建筑物的金属管道、区域接地网及工艺金属货架及区域防雷接地装置等组成总等电位联结，接地装置的接地电阻不大于1欧姆。（六）弱电设计1在充电车间电池架上设感烟探头，信号接入充电系统监控室统一监控。2网络及监控等系统由工艺设备供应商负责设计与安装。七、给 排 水 设 计（一）设计依据1换电站工艺设计方案2国家和地方有关设计标准（二）设计范围本设计包括所有车间、室外及厂区的给排水工程和消防工程。（三）给水系统1生活用水按最大班10人计，最大时用水量0.15m3/hr，最大日2.5m3/d。2. 无生产用水量。（四）消防系统1车间不设室内消火栓。2在建筑
16、物适当的位置设手提式干粉灭火器。（五）排水设计1生产工艺设备上无排水点。2屋面雨水采用重力流排水。3厂区内设污水管和雨水管，分别排入市政污水管网和雨水管网。（六）投资估算每个换电站给排水部分的投资估算为2万元，其中厂区的费用已包括在道路广场费用内。（六） 暖 通 设 计（一）设计依据1换电站工艺设计方案2国家和地方有关设计标准（二）设计范围及标准1设计范围电池更换及充电车间的通风空调设计，配电间的通风设计。2. 设计标准空调设计标准均为舒适性空调。（三）设计说明1通风设计（1）整个箱体设3个通风口，实现自然通风、2空调设计（1）电池更换及充电间安装空调一台，监控室安装空调一台，均采用挂式空调。
17、（七） 劳 动 安 全 卫 生（一）设计依据1换电站工艺设计方案2国家和地方有关设计标准（二）设计说明1 在建筑设计中按有关规范采取防雷措施。2 建筑物按建筑物设计防火规范及建筑灭火器配置设计规范进行设计，设有消防通道，并配置必备的灭火器具。3 在建筑设计中，充分考虑到各单元的通风措施。4 工艺设备、空调设备均选用低噪声设备，并对机房采取必要的隔声、减振和消声措施。5 变配电所严格按照有关的规范进行设计，以避免电磁辐射对人体的影响。6 所选用的有关电气设备符合有关的产品标准要求，以防产生漏电和电击事故。7 管理机构的设置：企业应该加强对安全卫生的管理，对有关设备做到定期检查和维修，保证其正常运行。对操作、维修人员进行职业安全培训和教育，特殊工种专业人员应持证上岗。（八） 投资估算与资金筹措（一）投资估算本项目总投资为1260万元。（二）资金筹措本项目总投资由宁夏电力公司承担。
