浅析国外工程电气技术关键点

徐振福

(中国中元国际工程有限公司，北京 100089)

0 引言

近年来，随着中国经济的快速发展，国家 “一带一路”走出去战略的落地实施，中国企业参与的国外工程也越来越多，大体可分为：援外工程、国内银行低息贷款工程、世行贷款(优贷)工程以及国外招投标工程，但不管是哪一种国外工程，从技术上来说设计关键点基本是一致的，因此本文通过笔者参与设计及管理的几个国外工程，重点分析了在考察设计阶段中的电气关键点总结如下，敬请指正。

1 电源情况及其变压器的选择

1.1 电源情况

第二次世界大战之后，受历史原因的影响，各国电压等级、电源频率不尽相同，大的原则基本上为两大体系，第一种为苏联体系，简单区分方法是确定一般民用低压电压等级为230/400V，频率为50Hz，对应的中、高压电压等级以此为变比发展；第二种为美国体系，一般民用低压电压等级为120/240V，频率为60Hz，对应的中、高压电压等级以此为变比发展。欧洲的电压等级基本也属于这两大体系内的，略微有变化，但非洲地区基本上是两种体系都存在，区分方法也很简单，看它独立之前是哪个国家的殖民地即可。

这一部分的关键点是：(1)有些国家虽然和中国同属一个电压等级，但是具体数值上仍有差异，因此在考察阶段一定要和当地电力公司了解清楚，搜寻资料的时候尽量详实，以免在设计阶段出现纰漏。例如，有的国家一般设备端供电电压为230/400V 或者240/415V，对应的中压部分一般是11kV或者12kV，而不是国内的10kV，这一点对于设备的选择和相关计算就有很大差异。(2)中压线路的接地形式也不尽相同，同一国家的不同区域都有可能不同。笔者在某个国家考察的时候发现，同属于一个电力公司管区的几段中压线路居然存在不接地、小电阻接地、消弧线圈接地三种接地形式，这固然和线路的敷设形式有关，但细究下来仍是历史原因导致。所以，在考察阶段一定要确定接入项目所在地的中压线路的具体接地形式。(3)不同国家的电能计量方式也有很多不同，具体还要看所在国当地电力公司的具体要求。对于一般的用电客户一般满足一户一计的原则，而且一般根据入户电压等级直接在入户处计量，可以高压计量或是低压计量，或者两者相结合，具体都要在工程实际考察阶段落实清楚。

1.2 变压器的选择

欧美国家的中压设备相对成熟，市面上常见的大品牌设备基本通用，需要注意的是部分非洲国家执行标准很杂乱，继电保护也不完善，具体都要在专业考察阶段予以确认。根据笔者经验，如为小容量变压器设备，建议室外设置变压器，如为大容量变压器需室内安装时高压设备，可采用SF6、RM6等免维护高压柜或固定柜，只要当地电力公司允许就可以。有的国家中压设备电力公司垄断，就需要此工程预留此部分相关资金，具体资金量电力公司一般有明文规定。

国外工程变压器的选择和国内很接近，大部分国家可以使用干式变压器，容量的上限设置也和国内很接近。需要注意的情况是：(1)部分非洲国家干式变压器还没有普及，大多使用室外杆上或落地油浸式变压器，容量上有一定限制，当地电力公司一般不允许大于500kVA。(2)变压器的归属问题，一般即使是中方或客户购买的，产权管理也是由当地电力公司统一管理，是否需要独立房间、是否需要高压分界室等具体问题一定要在专业考察阶段和当地电力公司确认清楚，最好有书面文件佐证，防止后续实施过程中出现反复，此问题在笔者接触的项目中多次出现过，应引起关注。

2 消防配电及一般配电

中国的消防规范在全世界的范围来说是比较先进的，对于消防的配电要求也比较高，所以从消防安全的角度考虑，依据我国的规范执行基本没有问题，需要注意的就是和当地具体标准的结合。对于海外项目来说，不论是消防配电还是一般配电，具体的标准结合或者完全采用当地标准要依具体工程具体分析，对于电源的“双电源”、“双回路”等问题也可依据当地电源实际情况和习惯做法灵活设计。需要强调的是，若不是我国援建项目，项目还是要依据当地规范、标准执行。在供电可靠性和经济性之间做到最佳选择。

3 柴油发电机组的选择

在国内或者欧美发达国家，电力系统条件都较为完善、可靠性较高，一般的项目均可根据实际需要引来中压电源线路，柴油发电机组的设置通常仅供一级负荷中的特别重要负荷或有特殊要求的用电负荷使用。

然而，在部分岛国或者亚洲、非洲等不发达国家或地区，柴油发电机的使用范围更为广泛，甚至远远高过变压器的使用数量，容量小到十几千伏安大到上千伏安。使用这些柴油发电机的地区都有一个共性问题：大都经济落后，基础设施建设滞后，电力设施老旧又年久失修。所以供电不稳定经常停电。经笔者亲测，某非洲国家一天可停电十余次，低压供电电网的电压波动超过35%，频率波动很大，所以在这些国家或地区设置柴油发电机组是必要的。

对于发电机组设置原则，国内主要考虑的是满足一、二级负荷要求的备用电源，但是在上述地区的考察、设计阶段就要考虑当地平时的使用要求，是否全备、消防负荷是否考虑、设置几台发电机组等都是设计人员需要仔细考虑的问题。一般规律是，越不发达地区柴油的价格越贵，所以设计柴油发电机组的时候还要充分考虑使用方是否“烧得起油”，以及油料的运输、储存是否方便等，这对于柴油发电机组的设置、备用油箱的容量都有关联。

根据笔者的经验，一般的设计原则是：小的工程设置一台全备柴油发电机组，相对大的工程可分区域、分功能设置几台柴油发电机组，而对于消防负荷，只要满足规范和实际使用需求，可不做过多的电源考虑。例如笔者设计的坦桑尼亚某图书馆-孔子学院项目，总建筑面积20 000 m2，为2 000m2孔子学院单体单独设置一台柴油发电机组，图书馆部分，消防负荷和一些重要负荷设置一台柴油发电机组，其余负荷设置一台柴油发电机组。基本满足全备状态，即使频繁的停电也能满足不同需求下的电力供应，以及兼顾日常运行的需求。另外，在上述环境恶劣地区发电机组的选用建议使用箱式室外静音型。

4 低压设备及电缆的选择

对于欧美等发达国家，无论是经济还是工业基础都比较雄厚，市面上通用的IEC低压设备只要满足当地规范、标准，一般都可以使用。但是，非洲等欠发达国家就要具体依据当地采用的电气执行标准来确定。

电缆的选择也是依据所在国供电公司执行的电气标准执行，无论是试验参数还是色系都有所不同。例如某国家当地中压电压等级为11kV，此情况国内通用的YJV-8.7/10 kV电缆就不适用了，应选择YJV-8.7/15 kV等级电缆，若为英标还要注意执行的是旧英标还是新英标，两者电缆的颜色要求区别很大。笔者就经历过由于电缆颜色和当地供电公司要求有少于出入，供电公司不予供电的案例。

5 终端电气设备的选择

终端电气设备的选择主要依据还是所在国使用的规范、标准。具体样式、要求、参数和国内皆不同，对于欧美等发达国家一般有自己的国家规范，这些国家终端电气设备的选择比较简单，有据可循。

对于亚非拉等不发达国家，大多国家由于没有自己的规范、标准，一般延续采用殖民时期的标准，也就是殖民地宗主国所使用的标准，但有的国家前后被几个国家殖民过，这就造成电气设备的执行标准比较混乱，有时一个国家相邻两个城市采用的电气标准都不相同。在笔者以往的设计中就发生过这样的问题，其中影响比较大的就是插座、开关、终端开关箱、漏电保护、接地装置等终端设备，一定要在考察阶段考察清楚。而且，在电气设计阶段也要把相关参数提供给各设备专业，防止产品使用出现问题。例如，某非洲国家使用英标插座，那么采购空调的插头就需要配套使用英标插头，否则无法使用。不仅仅插座部分不同，各用电设备都要严格执行工程所在国的电气标准。

除需重点关注电气设备执行的标准外，还需注意电气设备在使用过程中有可能出现各种问题，以及当地是否有维保，这在考察、设计阶段一定要明确，特别是一些重要电气设备。例如空调、电梯、灯具等这些日常使用的电气设备一定要使用当地有售后服务的产品。莫桑比克某项目使用了国内某品牌的灯具，在移交外方后，外方以当地买不到此种灯具为由让中方更换，最后中国大使馆介入才解决此问题。

6 国外工程其他关键点

国外工程虽然设计、施工为中方企业，但是使用方是外方，所以各电气设备名牌、使用手册操作语言都需要有当地的语言文字。

有些国家对电缆、电线穿管要求与国内不同，对于防盐雾腐蚀措施很多沿海国家都有具体要求，设计师可根据项目实际情况使用。另大部分赤道附近国家紫外线较强，阳光辐射也很强，对室外电气设备、电气线路有一定损害。设计阶段应充分考虑遮阳、防紫外线问题。

部分非洲国家白蚁猖獗，例如东非、西非的大部地区基本都有白蚁的侵害，特别是对建筑物木质家具和电缆、电线及其配管的敷设都有影响，在考察阶段一定要确认当地是否有白蚁问题。

国外很多地区太阳能资源丰富，可考虑合理设计光伏电站解决基本照明问题，但需要注意的是光伏电站的形式，并网还是离网形式，是否设置蓄电池，都要和当地供电公司以业主协商，如为援助项目除特殊要求外尽量不要设置蓄电池，因为污染和后续维护的问题很难解决。

国外工程从考察、设计、施工往往周期较长，少则两三年，多则六七年，这期间有可能有新产品、新规范的更新，需要施工单位在进场后积极市场调研，也积极的和工程所在地各职能部门尽快接洽，如有问题尽快反馈给设计公司加以更新。例如某项目考察阶段当地灯具多使用电感镇流器，四年后施工方发现电子镇流器和LED灯具已经广泛使用，这就需要修改设计，紧跟社会发展。

7 结束语