1. 电动车充电对深圳电网负荷冲击不大

2016年深圳新能源汽车总量超过8万辆，同比增长99%。据深圳交警发布数据，2016年，深圳市新能源汽车保有量为80828辆，与2015年相比，增加40109辆，增长98.50%。其中，纯电动汽车保有量44099辆，占新能源汽车总量的54.55%，与2015年相比，增加21360辆，增长93.93%。

15万辆电动汽车的最大充电负荷的占深圳电网负荷峰值的0.02%，且电动汽车负荷峰值对应电网低谷时段。① 2016年深圳电网供电负荷峰值为1626万千瓦，峰值时刻发生在上午11时，预计2020年深圳电网负荷峰值超过2000万千瓦。② 根据深圳供电规划设计院谢莹华等“电动汽车充放电方式对深圳电网日负荷曲线的影响（2011）”，15万辆新能源汽车条件下，新能源汽车最高充电负荷为520MW，峰值时刻发生在晚间20时，15万辆电动汽车的最大充电负荷的占深圳电网负荷峰值的0.02%，且电动汽车负荷峰值时刻是电网低谷时段，即使深圳电动汽车总量在15万辆基础上增长5倍，随着电网容量不断扩大，电动汽车充电负荷占电网负荷的比例也在1%以下，因此电动汽车充电负荷冲击不大。     

电动汽车接入充电后，局部地区的10kV电网需要升级扩容。当一定规模的电动汽车在配电网系统原有负荷高峰开始充电时，电动汽车负荷将与系统原有负荷叠加，造成区域配电网出现峰上加峰的情况，配电设施过载，此时需要对10kV配网工程进行扩容改造，以上海某10kV配网工程为例，电动汽车接入后配网升级改造工程造价约为43万元。

其中，PL是居民用电负荷（未接入充电桩），p是每户居民的计算负荷KW，n是小区户数，β是居民用电负荷需用系数，k是小区用电负荷同时率。

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

其中，S’为变压器容量确定参考值（kVA）；k2为用电负荷规划裕度；COS ?为居民用电负荷功率因数

S’=1200/0.65/0.85=2172 kVA

根据式（2）计算得到的变压器容量确定参考值可选择合适容量与型号的配电变压器S，其中S> S’     {S∈ SU}          …（3）

式中：Ｓ为所选择的配电网变压器容量；Su为10kV变压器额定容量序列。

因此考虑小区用电负荷规划裕度，S应选择选择2*1250kvA额定容量变压器。

小区电网负载率

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

=1200KW / 2500kvA / 0.85=56%

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

其中，pev为单台电动汽车的充电功率；Kev为电动汽车充电负荷同时率,n是小区户数，α是电动车渗透率，α*n即为小区电动车总数量。

以500户数的小区、电动车渗透率100%，即每户1辆总共500辆电动车，单车充电功率为6kW为例，

Pmax=pev*α*n =3000kW

对于含有电动汽车充电负荷的配电网而言，电动汽车充电折算到电网侧的最大有功负荷为：

Pev= Pmax/η                             … （6）

其中，Pmax是电动汽车充电负荷曲线的峰值（kW）；η为充电效率

因此，500辆电动车的小区充电总负荷为3000kW/0.9=3333kW。

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

其中，S是变压器容量，KE-L是电动汽车充电负荷同时率（6KW充电功率下一般为0.9~0.96），COS ?为居民用电负荷功率因素。

因此，小区电网总负荷

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

小区电网负载率λ= （PL+ Pev）* KE-L /S*COS ?

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

因此，得到结论，500户的小区，若每户1辆电动车，单车充电功率6kW，充电负荷同时率为0.95的情况下，将超过小区原有负荷，过载率为103%，此时需要进行配网扩容改造（变压器+电缆等配变材料）。