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充电桩工程施工成本调研及分析
近年来，国家大力扶持和推广新能源汽车的应用，随着国家鼓励政策的不断出台，电动汽车行业得到迅猛的发展，因此，建设电动汽车充电设备、电动汽车充电设施也成为商业及住宅项目的必然需求。作为新能源战略和智能电网的重要组成部分和“十二五"”的战略性新兴产业之一，电动汽车将逐渐成为中国汽车工业和能源产业发展的重点。作为电动汽车产业的重要一环，充电桩工程的建设也是必不可少的。主要分为室内充电桩和室外充电桩。安装在户外的充电桩防护等级不应低于IP54；安装在户内的充电桩防护等级不应低于IP32。（注：IP32、IP54均为电工、电子产品外壳的防尘防水等级）可分为落地式充电桩和挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位；挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。按照安装地点，可分为公共充电桩、专用充电桩和自用充电桩。（1）公共充电桩是建设在公共停车场（库）结合停车泊位，指为各类新能源汽车提供充（换）电服务的经营性充电桩。包括独立占地的经营性集中式充电桩；（2） 专用充电桩是指专为某法人单位新能源汽车或特定群体用户新能源汽车提供充电服务的充电桩；包括为公交、环卫、通勤、出租、物流、租赁、警务等公共服务领域专用新能源汽车提供充（换）电服务的充电桩；为本单位及其职工新能源汽车提供充电服务的充电桩；为住宅小区内全体业主新能源汽车提供充电服务的充电桩；（3）自用充电桩是建设在个人自有车位（库），指专为某个人用户新能源车提供充电服务的充电桩。（1）交流充电桩一般是小电流、桩体较小、安装灵活、充满电一般在6-8个小时，适用于小型乘用电动车，多应用于公共停车场、大型购物中心和社区车库中，家用充电桩也多为交流充电桩；（2）直流充电桩一般是大电流,短时间内充电量更大、桩体较大、占用面积大(散热)。直流充电桩适用于电动大巴、中巴、混合动力公交车、电动轿车、出租车、工程车等快速直流充电。目前市场上充电桩以一桩一充式为主，在公交停车场这样大型停车场中，需要多充式充电桩,同步支持多台电动车充电,不但加快充电效率，也节省了人工。【关注点】：作为商业、写字楼及住宅项目，充电桩一般使用交流充电桩，由于壁挂式充电桩必须依靠墙体固定，通常用在室内及地下停车场，立式充电桩（落地式）通常适用于室外停车位或小区停车位，但同样常在地下停车场未靠墙体部位使用；室外充电桩及室内充电桩需注意其防护等级的最低要求不同。充电桩工程组成一般分为充电桩设备类、电缆桥架类及选配功能类。常用充电桩设备有直流充电桩60kw（落地式双枪）、直流充电桩30kw（落地式单枪）、交流充电桩7kw（壁挂式单枪）、交流充电桩7kw（壁挂式双枪）及交流充电桩7kw（落地式单枪）；交流充电桩内常配备元器件为漏保开关、交流接触器、充电枪、防雷器、读卡器、电表、辅助电源、4G模块、显示屏；直流充电桩内常配备元器件为开关、交流接触器、充电枪、防雷器、熔断器、电表、直流接触器、开关电源、直流模块、4G通讯、显示屏。主要为配电箱柜、电力电缆、电气配线、电气配管（KBG管、JDG管、热镀锌钢管）、桥架、弱电（网线、交换机、弱电机柜、光纤收发器等）。主要为交流式充电桩塑料外壳改为金属外壳、充电枪电缆线长度调整、4G组网通讯、非触控改为触摸屏、后台管理系统（含硬件支持）运行维护更新费用、APP软件（含硬件支持）及显示屏尺寸升级等。目前根据供电局针对供电产权管理要求，充电桩工程施工范围可拆分如下：（1）由高压配电室至充电桩配电室、配电室至充电桩分区总箱、分区总箱接至充电桩电表箱，此部分回路中高低压电缆、高低压设备、变压器、配电箱、电表箱的供货及安装由供电单位施工；（2）充电桩设备及充电桩电表箱后线缆由充电桩厂家施工；（3）各地产充电桩点位深化出图时间不确定，导致充电桩电表箱至充电桩部分配管现场无法暗配，此部分可根据现场情况划分，由总包施工配管配线或由充电桩厂家明敷管道及穿线施工；（4）充电桩用桥架，及充电桩配电室内基础接地，沟道等由总包施工。（1）地下停车场电动汽车停车位应首选设置在地面，宜在靠近地面层区域的地下一层或地下二层，不应布置在地下四层及以下；根据【电动汽车分散充电设施工程技术标准】GB/T 51313-2018中第6．1．5 条规定，考虑了电动汽车充电过程的火灾风险高于内燃机汽车停放过程的火灾风险，规定了防火单元最大建筑面积，该面积为内燃机汽车防火分区面积的50％；电动汽车充电过程中发生火灾，将会产生大量可燃、有毒烟气，消防救援十分困难，因此要求分散充电设施在同一防火分区内集中布置，并同时要求应布置在一、二级耐火等级的汽车库的首层、二层或三层；设置在地下或半地下时，宜布置在地下车库的首层，不应布置在地下建筑四层及以下；（2）选址不应靠近有潜在火灾或爆炸危险的地方。当与有爆炸或火灾危险的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定；（3）电动汽车充电基础设施与电动汽车停车位、建( 构) 筑物的最小间距应满足安装、电气安全、操作及检修的要求；（4）采用壁挂式安装的充电设备中心线距地面宜为1.5m；（5）户外电动汽车充电基础设施采用落地式安装方式时，充电设备基础应高出充电场地地坪0.2m 及以上，底座基础宜大于充电设施长宽外廓尺寸0.2m；底座基础宜选用混凝土基础并预留好配电管线；（6）立体停车车位考虑充电设施时，需要结合条件做具体深化设计，宜采用随缆型汽车充电桩设施；（8）交流充电桩宜设置在停车位安装停车挡方向的后方两侧车位交点位置；直流充电桩建议采用一桩多充式，宜设置在立柱后方空闲位置；充电桩设置在车位正后方应满足GB/T 51313-2018中 “4.0.2.4充电设备与充电车位、建( 构) 筑物之间的距离应满足安全、操作及检修的要求；充电设备外廓距充电车位边缘的净距不宜小于0.4m”的要求。（1）充电桩的柜体和桩体防护等级不应低于GB 4208-2008中IP32（室内）或IP54（室外）的规定；（2）新建建筑物配建停车场配建电动汽车充电基础设施计算负荷应纳入变压器总容量中，或在配电室预留专用变压器；充电设施250kW以上或变压器安装容量160kVA 以上时设置专用变压器；（3）GB/T 51313-2018《电动汽车分散充电设施工程技术标准》中有关“新建地下汽车库内配建的充电设施在同一防火分区内应集中布置，并应设置独立防火单元进行分隔，每个防火单元的最大允许建筑面积为1000㎡，是否执行，请各城市咨询当地图审单位。当电车充电桩安装好之后，需要从外观、机屛电器、机屏二次回路及端子排、机屏电缆接线、机屏表计、人机界面与操作、充电机连接器这7方面进行充电桩验收。充电桩必须严格按照相关国家标准进行型式试验，并出具由国家认可的具备检验资质的第三方机构出具的《产品型式检验报告》，同时提供出厂试验和现场交接试验。充电桩设备安装价格基本为60-85元/台，设备中直流充电桩的价格远高于交流充电桩，项目A、项目B、项目C以及项目D根据建设时间排序分别是2020年、2020年、2021年及2022年，且由于现在市场上厂家越来越多，品牌选择越来越多,价格逐渐下浮状态，且由于项目D与相关厂家签订集采合同，价格相对更低。项目1：总建筑面积16.89万m2，车库车位数1470个，充电桩设计总容量3600KVA；项目2：总建筑面积9.20万m2，车库车位数823个，充电桩设计总容量2500KVA；以上对比项目1与项目2施工界面均一致，但单方差异较大，主要原因如下：项目1设计充电桩分区26台分区总箱，245台充电桩表箱（3表位/4表位/5表位/6表位）；项目2设计充电桩分区18台分区总箱，82台电表箱（4表位/6表位/8表位/10表位/12表位）；电表箱设计位数越大，总箱出线接电表箱电缆工程量越小，其单方造价越低，因项目2电表箱设计位数较大，分区总箱出线接电表箱电缆含量相较于项目1回路数小，导致单方较低；项目1总容量为项目2容量的1.44倍，但变压器数量相差2倍，高低压柜数量相差2.7倍，设备单价较接近，工程量高导致项目1整体单方较高。因供电设备的情况较为特殊，目前关于充电桩产品的优化存在以下几点：变压器的节能等级：目前图纸设计的变压器除了因项目容量不一致的情况下功率不一样，还可能存在变压器的节能等级图纸设计为SCB13，在同功率情况下，可将图纸所设计的SCB13型号改为同功率SCB10变压器，其存在的价格差异约1万元/台；配电柜柜体形式的优化：抽屉式柜体（GCS）相较于固定柜（GGD）的优势是在后续产品维修时仅需将损坏回路的元器件抽屉抽出更换或维修即可，对其他回路用电无影响，但抽屉式柜体造价更高，中抽屉式柜相比固定式柜贵约20%；三相谐波保护器与滤波柜优化分析：三相谐波保护器与滤波柜作用基本一致能达到提高电压稳定性，各项目可根据图纸设计的充电桩总箱数量和低压柜数量替换；如：本次项目充电桩总箱26台，若安装三相谐波保护器，需每台总箱内增加一个，单价约9100元/台，合计金额约23.66万；变压器4台，需安装4台滤波柜，约5.8万元/台，合计金额约23.2万元；两种方案金额基本一致；因各项目设计分区数量不一致，当总箱数量较多时，可优化采用滤波柜，若总箱数量较少时，则可优化滤波柜数量，选用三相谐波保护器。施工范围的划分：如低压出线部分能由总包施工，材料甲供，费用将比供电单位施工要低。住宅社区私家车位用7kW交流充电桩慢速充电能够满足车辆的充电需求，具有较好的用电经济性。住宅社区物业统一运营管理车位建设7kW交流充电桩投资回报时间为1.5 ～2年；60 kW直流充电桩投资回报时间为4年，直流充电桩是大功率用电设备，占变压器负载比例较大。综上建议：业主私有车位：100%交流充电桩；物业统一运营管理车位：90%～95%交流慢充、5%～10%直流快充。商业综合体留客时间为2～3h，写字楼人员停留时间为8h（上班）+ 2～3h（访客），结合充电桩设备的投资回报率及后期实际使用需求。综上建议：商业综合体：80%～85%交流慢充、15%～20%直流快充；写字楼：90%～95%交流慢充、5%～10%直流快充；酒店考虑到住店客人的使用感受，建议为：100%快充。
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