1. 電動車充電對深圳電網負荷沖擊不大

2016年深圳新能源汽車總量超過8萬輛，同比增長99%。據深圳交警發布數據，2016年，深圳市新能源汽車保有量為80828輛，與2015年相比，增加40109輛，增長98.50%。其中，純電動汽車保有量44099輛，占新能源汽車總量的54.55%，與2015年相比，增加21360輛，增長93.93%。

15萬輛電動汽車的最大充電負荷的占深圳電網負荷峰值的0.02%，且電動汽車負荷峰值對應電網低谷時段。① 2016年深圳電網供電負荷峰值為1626萬千瓦，峰值時刻發生在上午11時，預計2020年深圳電網負荷峰值超過2000萬千瓦。② 根據深圳供電規劃設計院謝瑩華等“電動汽車充放電方式對深圳電網日負荷曲線的影響（2011）”，15萬輛新能源汽車條件下，新能源汽車最高充電負荷為520MW，峰值時刻發生在晚間20時，15萬輛電動汽車的最大充電負荷的占深圳電網負荷峰值的0.02%，且電動汽車負荷峰值時刻是電網低谷時段，即使深圳電動汽車總量在15萬輛基礎上增長5倍，隨著電網容量不斷擴大，電動汽車充電負荷占電網負荷的比例也在1%以下，因此電動汽車充電負荷沖擊不大。     

電動汽車接入充電后，局部地區的10kV電網需要升級擴容。當一定規模的電動汽車在配電網系統原有負荷高峰開始充電時，電動汽車負荷將與系統原有負荷疊加，造成區域配電網出現峰上加峰的情況，配電設施過載，此時需要對10kV配網工程進行擴容改造，以上海某10kV配網工程為例，電動汽車接入后配網升級改造工程造價約為43萬元。

其中，PL是居民用電負荷（未接入充電樁），p是每戶居民的計算負荷KW，n是小區戶數，β是居民用電負荷需用系數，k是小區用電負荷同時率。

S’=PL/ k2 COS ?                            …（2）

其中，S’為變壓器容量確定參考值（kVA）；k2為用電負荷規劃裕度；COS ?為居民用電負荷功率因數

S’=1200/0.65/0.85=2172 kVA

根據式（2）計算得到的變壓器容量確定參考值可選擇合適容量與型號的配電變壓器S，其中S> S’     {S∈ SU}          …（3）

式中：Ｓ為所選擇的配電網變壓器容量；Su為10kV變壓器額定容量序列。

因此考慮小區用電負荷規劃裕度，S應選擇選擇2*1250kvA額定容量變壓器。

小區電網負載率

λ= PL/S*COS ?                          …（4）

=1200KW / 2500kvA / 0.85=56%

Pmax=pev*α*n*Kev                     …（5）

其中，pev為單臺電動汽車的充電功率；Kev為電動汽車充電負荷同時率,n是小區戶數，α是電動車滲透率，α*n即為小區電動車總數量。

以500戶數的小區、電動車滲透率100%，即每戶1輛總共500輛電動車，單車充電功率為6kW為例，

Pmax=pev*α*n =3000kW

對于含有電動汽車充電負荷的配電網而言，電動汽車充電折算到電網側的最大有功負荷為：

Pev= Pmax/η                             … （6）

其中，Pmax是電動汽車充電負荷曲線的峰值（kW）；η為充電效率

因此，500輛電動車的小區充電總負荷為3000kW/0.9=3333kW。

S·COS ?=（PL+ Pev）* KE-L                   … （7）

其中，S是變壓器容量，KE-L是電動汽車充電負荷同時率（6KW充電功率下一般為0.9~0.96），COS ?為居民用電負荷功率因素。

因此，小區電網總負荷

=（PL+ Pev）* KE-L=(1200kW+3333kW)*0.95=4306kW

小區電網負載率λ= （PL+ Pev）* KE-L /S*COS ?

=(1200kW+3333 kW)*0.95 / 2500kvA / 0.85=203%

因此，得到結論，500戶的小區，若每戶1輛電動車，單車充電功率6kW，充電負荷同時率為0.95的情況下，將超過小區原有負荷，過載率為103%，此時需要進行配網擴容改造（變壓器+電纜等配變材料）。