Расчёт мощности для зарядных станций и получение ТУ на подключение ЭЗС

Дефицит мощности и ТУ — ключевые задачи при планировании ЭЗС

При развертывании зарядной инфраструктуры для коммерческого использования или нужд предприятия ключевым барьером часто становится не выбор самого оборудования, а дефицит свободных электрических мощностей и процедура технологического присоединения к сетям.

Правильный расчёт мощности и своевременное получение техусловий на подключение ЭЗС позволяют оптимизировать капитальные затраты (CAPEX) на этапе строительства и снизить операционные расходы (OPEX) в процессе эксплуатации. Для B2B-сегмента критически важно найти баланс между скоростью зарядки электромобилей клиентов или собственного автопарка и стоимостью выделенной электрической мощности.

1. Потребность в мощности в зависимости от типа станций

Необходимая мощность для зарядной станции напрямую зависит от её типа и назначения. Оборудование АО «Корпорация ПСС» делится на три основные категории:

• Медленные станции переменного тока (AC): Мощность варьируется в диапазоне от AC 7–22 кВт на один порт. Такие станции оптимальны для локаций с длительным временем стоянки автомобилей (от 2 до 8 часов). Они создают минимальную нагрузку на распределительную сеть объекта.
• Быстрые станции постоянного тока (DC): Мощность составляет от DC 20–240 кВт. Позволяют зарядить батарею электромобиля до 80% за 20–40 минут. Требуют подведения выделенных кабельных линий и достаточного резерва мощности на подстанции.
• Ультрабыстрые зарядные хабы: Мощность до 400 кВт. Предназначены для быстрой зарядки нескольких электромобилей одновременно или обслуживания коммерческого транспорта с большой емкостью АКБ.

2. Расчёт мощности под конкретный объект

Потребность в электрической мощности рассчитывается индивидуально под каждый тип коммерческого или жилого объекта:

Жилые комплексы (ЖК)

В жилой застройке приоритет отдается медленным AC-станциям. Расчёт строится на сценарии ночной зарядки, когда электромобиль припаркован на 8–10 часов. Для паркинга на 10 машиномест номинальная пиковая потребность может составлять до 220 кВт (при установке станций по 22 кВт). Однако реальное потребление оптимизируется за счет систем управления нагрузкой.

Торгово-развлекательные центры (ТЦ) и ритейл

Среднее время нахождения посетителя в ТЦ составляет 1–2 часа. Для таких объектов эффективна комбинация быстрых DC-станций (50–150 кВт) и медленных AC-станций (22 кВт). Общая требуемая мощность рассчитывается исходя из трафика и количества выделенных парковочных мест.

Автозаправочные комплексы (АЗС)

На трассах и городских АЗС ключевым фактором является скорость обслуживания. Здесь требуется установка быстрых DC-станций мощностью от 150 кВт до ультрабыстрых хабов на 400 кВт. Подключение зарядной станции к сети на АЗС часто требует модернизации существующей трансформаторной подстанции (ТП) или установки новой.

Таксопарки и логистические центры

Для коммерческих автопарков критически важно время простоя техники. Расчёт мощности базируется на графике сменности. Для ночной зарядки парка используются AC-станции или DC-станции малой мощности (20–30 кВт), а для быстрой межрейсовой подзарядки — высокомощные DC-системы.

3. Коэффициент одновременности и оптимизация нагрузки

Простое суммирование номинальной мощности всех планируемых к установке ЭЗС приводит к завышенным требованиям к электросети. Это влечет за собой отказ сетевой компании в выдаче ТУ или кратный рост стоимости технологического присоединения.

Для оптимизации затрат применяются два инструмента:

1. Коэффициент одновременности. Учитывает, что не все зарядные посты будут заняты одновременно и не все подключенные электромобили будут потреблять максимальный ток в один и тот же момент (по мере заряда батареи потребляемая мощность снижается).
2. Динамическая балансировка нагрузки (DLM). Использование специализированных решений, таких как шкафы динамической балансировки нагрузки (DLM), совместно с управляющим ПО по протоколу OCPP, позволяет распределять доступную электрическую мощность между станциями в реальном времени. Если на объекте выделено, например, 150 кВт, а суммарная мощность подключенных машин требует 300 кВт, система DLM временно снизит зарядный ток на станциях, предотвращая перегрузку сети и отключение вводного автомата.

4. Порядок получения ТУ на подключение ЭЗС

Процедура технологического присоединения зарядной инфраструктуры к электрическим сетям состоит из нескольких последовательных этапов:

Этап 1. Определение балансодержателя сетей и расчет нагрузки

Необходимо определить, к чьим сетям планируется подключение (муниципальные сети, сети ТЦ, жилого дома или собственная ТП). На этом этапе выполняется предварительный расчёт мощности с учетом коэффициента одновременности и систем балансировки.

Этап 2. Подготовка пакета документов

Для подачи заявки в сетевую организацию требуются:

• Заявление на технологическое присоединение (или увеличение существующей мощности).
• Копии учредительных документов юридического лица.
• Документы, подтверждающие право собственности или аренды на земельный участок / объект недвижимости.
• План расположения энергопринимающих устройств (ЭПУ).
• Расчет и обоснование заявляемой электрической нагрузки.

Этап 3. Получение технических условий и договора

Сетевая компания рассматривает заявку и направляет проект договора о технологическом присоединении и Технические условия (ТУ). В ТУ указываются точка подключения, требования к вводным аппаратам защиты, приборам учета и кабельным линиям.

Этап 4. Проектирование и выполнение ТУ

Разрабатывается проектная документация на подключение зарядной станции к сети. Выполняются строительно-монтажные и пусконаладочные работы как со стороны заявителя (в границах его участка), так и со стороны сетевой компании (до границы участка).

Этап 5. Ввод в эксплуатацию

После завершения монтажа проводятся приемо-сдаточные испытания, оформляется акт о технологическом присоединении и подписывается договор энергоснабжения со сбытовой компанией.

5. Типичные ошибки при запросе ТУ и проектировании

• Запрос избыточной мощности. Попытка получить ТУ на полную суммарную мощность всех портов без учета систем динамического распределения (DLM) ведет к получению дорогостоящих ТУ с требованием строительства новых ТП.
• Игнорирование ограничений существующей инфраструктуры. Проектирование подключения без детального обследования ГРЩ (главного распределительного щита) здания, где физически может не быть места для установки дополнительных автоматов.
• Неверный выбор сечения кабеля. Занижение сечения кабельных линий приводит к падению напряжения и перегреву кабеля при длительной работе станций на максимальном токе.
• Отсутствие запаса на масштабирование. Прокладка кабельных трасс строго под текущее количество ЭЗС без учета перспективного расширения парка электромобилей, что удваивает затраты при добавлении новых постов в будущем.

6. Решения АО «Корпорация ПСС»

АО «Корпорация ПСС» предлагает комплексный подход к созданию зарядной инфраструктуры для бизнеса:

• Российское производство: Все оборудование разработано и произведено в РФ, внесено в реестр Минпромторга, что гарантирует стабильность поставок комплектующих и сервисную поддержку.
• Государственная поддержка: На оборудование компании распространяется программа субсидирования — покупателям доступна государственная субсидия до 60% на закупку быстрых зарядных станций.
• Монтаж под ключ: Специалисты компании осуществляют полный цикл работ — от предпроектного обследования и помощи в подготовке документов для получения ТУ до строительно-монтажных и пусконаладочных работ.
• Интеллектуальное управление: Собственное программное обеспечение по протоколу OCPP и шкафы балансировки нагрузки позволяют эффективно использовать имеющиеся лимиты мощности без переплаты за новое технологическое присоединение.