Ключевые слова
распределительные электрические сети, электрозарядные станции, электромобили, качество электроэнергии, прогнозирование нагрузок

Аннотация
Представлены результаты количественной оценки влияния электрозарядных станций на распределительные электрические сети деловой зоны Новосибирска на горизонте до 2035 г. Расчетная модель сформирована по данным 27 трансформаторных подстанций с применением статистической обработки ретроспективных нагрузок и линейной регрессии. Моделирование режимов работы выполнено в RastrWin3 для сценариев 2025, 2030 и 2035 гг. Установлено, что суммарные токи трансформаторов увеличиваются более чем втрое, линий – более чем в четыре раза, 95-й процентиль загрузки превышает 200 % от исходного уровня, потери активной мощности возрастают в 25 раз при сохранении напряжения в допустимых пределах. Показано, что равномерное распределение мощности зарядных станций не предотвращает перегрузок оборудования и требует перехода к оптимизационным сценариям размещения.

Authors
Kazak P. R., Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russia.
E-mail: kazak-p@inbox.ru
Pavlyuchenko D. A., Ph.D., Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russia.
E-mail: pavlyuchenko@corp.nstu.ru

Keywords
distribution networks, electric charging stations, electric vehicles, power quality, load forecasting

Annotation
The results of a quantitative assessment of the impact of electric charging stations on distribution networks
in the business zone of Novosibirsk for the period up to 2035 are presented. A calculation model was developed based on data from 27 transformer substations using statistical processing of historical loads and linear regression. Operating mode simulation was performed in RastrWin3 for 2025, 2030, and 2035 scenarios.
It was established that total transformer currents increase more than threefold, line currents more than fourfold, the 95th percentile of loading exceeds 200% of the initial level, and active power losses increase 25-fold while voltage remains within permissible limits. It is shown that uniform distribution of charging station capacity does not prevent equipment overloads and requires a transition to optimization scenarios for placement.

1. Global EV Outlook 2024. Paris: International Energy Agency, 2024. – Текст : электронный // Iea : [сайт]. – URL: https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024 (дата обращения: 09.09.2025).
2. Концепция развития производства и использования электрического автотранспорта в Российской Федерации на период до 2030 года: утв. расп. Правительства РФ от 23 авг. 2021 г. № 2290-р. – Москва : Правительство РФ, 2021.
3. ПАО «Россети». Годовой отчет за 2023 год. – Текст : электронный // ПАО «Россети» : [сайт]. – URL: https://www.rosseti.ru (дата обращения: 09.09.2025).
4. Сибирская генерирующая компания. В Новосибирске втрое выросло число станций для электрокаров. – Текст : электронный // РБК Новосибирск :[сайт]. – URL: https://nsk.rbc.ru/nsk/24/07/2024/669a39739a79477c92d95de8 (дата обращения: 09.09.2025).
5. Карта зарядных станций для электромобилей в Новосибирске [Электронный ресурс]. – 2ГИС, 2021. URL: https://bknsk.ru/about/news/karta-zaryadnykh-stantsiy-dlya-elektromobiley-v-novosibirske/ (дата обращения: 15.09.2025).
6. Chen L. Modeling and Simulation of EV Unscheduled Charging and Its Impact on Distribution Systems /
   L. Chen // IEEE Transactions on Power Systems. – 2021. – DOI: 10.1109/TPWRS.2021.9543054.
7. Smith A. Novel Decentralized Voltage-Centered EV Charging Control Algorithm Using DSRC System
   in Low Voltage Distribution Networks / A. Smith // IEEE Transactions on Smart Grid. 2021. DOI: 10.1109/TSG.2021.9634024.
8. Patel S. Optimal Placement of DG in the Radial Distribution System for Mitigating the Impact of EV Charging Stations / S. Patel // IEEE Transactions on Sustainable Energy. – 2021. – DOI: 10.1109/TSTE.2021.9673405.
9. Hassan K. Impact of EV Charging Station Penetration on Harmonic Distortion Level in Utility Distribution Network: A Case Study of Qatar / K. Hassan // IEEE Access. – 2021. – DOI: 10.1109/ACCESS.2021.9384952.
10. Воронин В. А., Непша Ф. С. Управление напряжением в низковольтных распределительных сетях
    в условиях внедрения домашних зарядных станций электромобилей / В. А. Воронин, Ф. С. Непша // iPolytech Journal. – 2024. – Т. 28. № 2. – С. 261–271. – DOI: 10.21285/1814-3520-2024-2-261-271. – EDN: ZWSVER.
11. Выбор зарядных станций, согласованный с действующими системами электроснабжения многоквартирных домов и образовательных учреждений мегаполиса / Ю. И. Солуянов, А. И. Федотов, В. И. Солуянов, А. Р. Ахметшин, Н. В. Чернова // Электричество. – 2025. – № 1. – С. 32–44. – DOI: https://doi.org/10.24160/0013-5380-2025-1-32-44.
12. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения : дата введения 25.03.2025 / Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. – Издание официальное. – Москва : Стандартинформ, 2014.
13. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 7-е изд.: Приказ № 204 от 08.07.2002 : утвержден Минэнерго России / Минэнерго России. – 2003.
14. Зубова Л. Г. Основы математической обработки экспериментальных данных: учебное пособие /
    Л. Г. Зубова. – Луганск : Изд-во «Ноулидж», 2013 – 60 с.
15. Дьяконов В. П. Методы обработки экспериментальных данных / В. П. Дьяконов. – Москва: Солон-Пресс, 2008. – 656 с.
16. Программный комплекс RastrWin3. Руководство пользователя. – Текст : электронный // Rastrwin : [сайт]. – URL: https://www.rastrwin.ru (дата обращения: 02.09.2025).
17. РД 34.20.508-90. Инструкция по выбору токовых нагрузок для кабельных линий 1-35 кВ / Министерство энергетики и электрификации. – Москва : Энергоатомиздат, 1990.