徐振福

(中國中元國際工程有限公司，北京 100089)

0 引言

近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家 “一帶一路”走出去戰(zhàn)略的落地實(shí)施，中國企業(yè)參與的國外工程也越來越多，大體可分為：援外工程、國內(nèi)銀行低息貸款工程、世行貸款(優(yōu)貸)工程以及國外招投標(biāo)工程，但不管是哪一種國外工程，從技術(shù)上來說設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)基本是一致的，因此本文通過筆者參與設(shè)計(jì)及管理的幾個(gè)國外工程，重點(diǎn)分析了在考察設(shè)計(jì)階段中的電氣關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)如下，敬請指正。

1 電源情況及其變壓器的選擇

1.1 電源情況

第二次世界大戰(zhàn)之后，受歷史原因的影響，各國電壓等級、電源頻率不盡相同，大的原則基本上為兩大體系，第一種為蘇聯(lián)體系，簡單區(qū)分方法是確定一般民用低壓電壓等級為230/400V，頻率為50Hz，對應(yīng)的中、高壓電壓等級以此為變比發(fā)展；第二種為美國體系，一般民用低壓電壓等級為120/240V，頻率為60Hz，對應(yīng)的中、高壓電壓等級以此為變比發(fā)展。歐洲的電壓等級基本也屬于這兩大體系內(nèi)的，略微有變化，但非洲地區(qū)基本上是兩種體系都存在，區(qū)分方法也很簡單，看它獨(dú)立之前是哪個(gè)國家的殖民地即可。

這一部分的關(guān)鍵點(diǎn)是：(1)有些國家雖然和中國同屬一個(gè)電壓等級，但是具體數(shù)值上仍有差異，因此在考察階段一定要和當(dāng)?shù)仉娏玖私馇宄?，搜尋資料的時(shí)候盡量詳實(shí)，以免在設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)紕漏。例如，有的國家一般設(shè)備端供電電壓為230/400V 或者240/415V，對應(yīng)的中壓部分一般是11kV或者12kV，而不是國內(nèi)的10kV，這一點(diǎn)對于設(shè)備的選擇和相關(guān)計(jì)算就有很大差異。(2)中壓線路的接地形式也不盡相同，同一國家的不同區(qū)域都有可能不同。筆者在某個(gè)國家考察的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，同屬于一個(gè)電力公司管區(qū)的幾段中壓線路居然存在不接地、小電阻接地、消弧線圈接地三種接地形式，這固然和線路的敷設(shè)形式有關(guān)，但細(xì)究下來仍是歷史原因?qū)е隆Ｋ?，在考察階段一定要確定接入項(xiàng)目所在地的中壓線路的具體接地形式。(3)不同國家的電能計(jì)量方式也有很多不同，具體還要看所在國當(dāng)?shù)仉娏镜木唧w要求。對于一般的用電客戶一般滿足一戶一計(jì)的原則，而且一般根據(jù)入戶電壓等級直接在入戶處計(jì)量，可以高壓計(jì)量或是低壓計(jì)量，或者兩者相結(jié)合，具體都要在工程實(shí)際考察階段落實(shí)清楚。

1.2 變壓器的選擇

歐美國家的中壓設(shè)備相對成熟，市面上常見的大品牌設(shè)備基本通用，需要注意的是部分非洲國家執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)很雜亂，繼電保護(hù)也不完善，具體都要在專業(yè)考察階段予以確認(rèn)。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，如為小容量變壓器設(shè)備，建議室外設(shè)置變壓器，如為大容量變壓器需室內(nèi)安裝時(shí)高壓設(shè)備，可采用SF6、RM6等免維護(hù)高壓柜或固定柜，只要當(dāng)?shù)仉娏驹试S就可以。有的國家中壓設(shè)備電力公司壟斷，就需要此工程預(yù)留此部分相關(guān)資金，具體資金量電力公司一般有明文規(guī)定。

國外工程變壓器的選擇和國內(nèi)很接近，大部分國家可以使用干式變壓器，容量的上限設(shè)置也和國內(nèi)很接近。需要注意的情況是：(1)部分非洲國家干式變壓器還沒有普及，大多使用室外桿上或落地油浸式變壓器，容量上有一定限制，當(dāng)?shù)仉娏疽话悴辉试S大于500kVA。(2)變壓器的歸屬問題，一般即使是中方或客戶購買的，產(chǎn)權(quán)管理也是由當(dāng)?shù)仉娏窘y(tǒng)一管理，是否需要獨(dú)立房間、是否需要高壓分界室等具體問題一定要在專業(yè)考察階段和當(dāng)?shù)仉娏敬_認(rèn)清楚，最好有書面文件佐證，防止后續(xù)實(shí)施過程中出現(xiàn)反復(fù)，此問題在筆者接觸的項(xiàng)目中多次出現(xiàn)過，應(yīng)引起關(guān)注。

2 消防配電及一般配電

中國的消防規(guī)范在全世界的范圍來說是比較先進(jìn)的，對于消防的配電要求也比較高，所以從消防安全的角度考慮，依據(jù)我國的規(guī)范執(zhí)行基本沒有問題，需要注意的就是和當(dāng)?shù)鼐唧w標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合。對于海外項(xiàng)目來說，不論是消防配電還是一般配電，具體的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合或者完全采用當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)要依具體工程具體分析，對于電源的“雙電源”、“雙回路”等問題也可依據(jù)當(dāng)?shù)仉娫磳?shí)際情況和習(xí)慣做法靈活設(shè)計(jì)。需要強(qiáng)調(diào)的是，若不是我國援建項(xiàng)目，項(xiàng)目還是要依據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)范、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間做到最佳選擇。

3 柴油發(fā)電機(jī)組的選擇

在國內(nèi)或者歐美發(fā)達(dá)國家，電力系統(tǒng)條件都較為完善、可靠性較高，一般的項(xiàng)目均可根據(jù)實(shí)際需要引來中壓電源線路，柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置通常僅供一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷或有特殊要求的用電負(fù)荷使用。

然而，在部分島國或者亞洲、非洲等不發(fā)達(dá)國家或地區(qū)，柴油發(fā)電機(jī)的使用范圍更為廣泛，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過變壓器的使用數(shù)量，容量小到十幾千伏安大到上千伏安。使用這些柴油發(fā)電機(jī)的地區(qū)都有一個(gè)共性問題：大都經(jīng)濟(jì)落后，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，電力設(shè)施老舊又年久失修。所以供電不穩(wěn)定經(jīng)常停電。經(jīng)筆者親測，某非洲國家一天可停電十余次，低壓供電電網(wǎng)的電壓波動超過35%，頻率波動很大，所以在這些國家或地區(qū)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組是必要的。

對于發(fā)電機(jī)組設(shè)置原則，國內(nèi)主要考慮的是滿足一、二級負(fù)荷要求的備用電源，但是在上述地區(qū)的考察、設(shè)計(jì)階段就要考慮當(dāng)?shù)仄綍r(shí)的使用要求，是否全備、消防負(fù)荷是否考慮、設(shè)置幾臺發(fā)電機(jī)組等都是設(shè)計(jì)人員需要仔細(xì)考慮的問題。一般規(guī)律是，越不發(fā)達(dá)地區(qū)柴油的價(jià)格越貴，所以設(shè)計(jì)柴油發(fā)電機(jī)組的時(shí)候還要充分考慮使用方是否“燒得起油”，以及油料的運(yùn)輸、儲存是否方便等，這對于柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置、備用油箱的容量都有關(guān)聯(lián)。

根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，一般的設(shè)計(jì)原則是：小的工程設(shè)置一臺全備柴油發(fā)電機(jī)組，相對大的工程可分區(qū)域、分功能設(shè)置幾臺柴油發(fā)電機(jī)組，而對于消防負(fù)荷，只要滿足規(guī)范和實(shí)際使用需求，可不做過多的電源考慮。例如筆者設(shè)計(jì)的坦桑尼亞某圖書館-孔子學(xué)院項(xiàng)目，總建筑面積20 000 m2，為2 000m2孔子學(xué)院單體單獨(dú)設(shè)置一臺柴油發(fā)電機(jī)組，圖書館部分，消防負(fù)荷和一些重要負(fù)荷設(shè)置一臺柴油發(fā)電機(jī)組，其余負(fù)荷設(shè)置一臺柴油發(fā)電機(jī)組?；緷M足全備狀態(tài)，即使頻繁的停電也能滿足不同需求下的電力供應(yīng)，以及兼顧日常運(yùn)行的需求。另外，在上述環(huán)境惡劣地區(qū)發(fā)電機(jī)組的選用建議使用箱式室外靜音型。

4 低壓設(shè)備及電纜的選擇

對于歐美等發(fā)達(dá)國家，無論是經(jīng)濟(jì)還是工業(yè)基礎(chǔ)都比較雄厚，市面上通用的IEC低壓設(shè)備只要滿足當(dāng)?shù)匾?guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，一般都可以使用。但是，非洲等欠發(fā)達(dá)國家就要具體依據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫碾姎鈭?zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來確定。

電纜的選擇也是依據(jù)所在國供電公司執(zhí)行的電氣標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，無論是試驗(yàn)參數(shù)還是色系都有所不同。例如某國家當(dāng)?shù)刂袎弘妷旱燃墳?1kV，此情況國內(nèi)通用的YJV-8.7/10 kV電纜就不適用了，應(yīng)選擇YJV-8.7/15 kV等級電纜，若為英標(biāo)還要注意執(zhí)行的是舊英標(biāo)還是新英標(biāo)，兩者電纜的顏色要求區(qū)別很大。筆者就經(jīng)歷過由于電纜顏色和當(dāng)?shù)毓╇姽疽笥猩儆诔鋈耄╇姽静挥韫╇姷陌咐?/p>

5 終端電氣設(shè)備的選擇

終端電氣設(shè)備的選擇主要依據(jù)還是所在國使用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。具體樣式、要求、參數(shù)和國內(nèi)皆不同，對于歐美等發(fā)達(dá)國家一般有自己的國家規(guī)范，這些國家終端電氣設(shè)備的選擇比較簡單，有據(jù)可循。

對于亞非拉等不發(fā)達(dá)國家，大多國家由于沒有自己的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，一般延續(xù)采用殖民時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)，也就是殖民地宗主國所使用的標(biāo)準(zhǔn)，但有的國家前后被幾個(gè)國家殖民過，這就造成電氣設(shè)備的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)比較混亂，有時(shí)一個(gè)國家相鄰兩個(gè)城市采用的電氣標(biāo)準(zhǔn)都不相同。在筆者以往的設(shè)計(jì)中就發(fā)生過這樣的問題，其中影響比較大的就是插座、開關(guān)、終端開關(guān)箱、漏電保護(hù)、接地裝置等終端設(shè)備，一定要在考察階段考察清楚。而且，在電氣設(shè)計(jì)階段也要把相關(guān)參數(shù)提供給各設(shè)備專業(yè)，防止產(chǎn)品使用出現(xiàn)問題。例如，某非洲國家使用英標(biāo)插座，那么采購空調(diào)的插頭就需要配套使用英標(biāo)插頭，否則無法使用。不僅僅插座部分不同，各用電設(shè)備都要嚴(yán)格執(zhí)行工程所在國的電氣標(biāo)準(zhǔn)。

除需重點(diǎn)關(guān)注電氣設(shè)備執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)外，還需注意電氣設(shè)備在使用過程中有可能出現(xiàn)各種問題，以及當(dāng)?shù)厥欠裼芯S保，這在考察、設(shè)計(jì)階段一定要明確，特別是一些重要電氣設(shè)備。例如空調(diào)、電梯、燈具等這些日常使用的電氣設(shè)備一定要使用當(dāng)?shù)赜惺酆蠓?wù)的產(chǎn)品。莫桑比克某項(xiàng)目使用了國內(nèi)某品牌的燈具，在移交外方后，外方以當(dāng)?shù)刭I不到此種燈具為由讓中方更換，最后中國大使館介入才解決此問題。

6 國外工程其他關(guān)鍵點(diǎn)

國外工程雖然設(shè)計(jì)、施工為中方企業(yè)，但是使用方是外方，所以各電氣設(shè)備名牌、使用手冊操作語言都需要有當(dāng)?shù)氐恼Z言文字。

有些國家對電纜、電線穿管要求與國內(nèi)不同，對于防鹽霧腐蝕措施很多沿海國家都有具體要求，設(shè)計(jì)師可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況使用。另大部分赤道附近國家紫外線較強(qiáng)，陽光輻射也很強(qiáng)，對室外電氣設(shè)備、電氣線路有一定損害。設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮遮陽、防紫外線問題。

部分非洲國家白蟻猖獗，例如東非、西非的大部地區(qū)基本都有白蟻的侵害，特別是對建筑物木質(zhì)家具和電纜、電線及其配管的敷設(shè)都有影響，在考察階段一定要確認(rèn)當(dāng)?shù)厥欠裼邪紫亞栴}。

國外很多地區(qū)太陽能資源豐富，可考慮合理設(shè)計(jì)光伏電站解決基本照明問題，但需要注意的是光伏電站的形式，并網(wǎng)還是離網(wǎng)形式，是否設(shè)置蓄電池，都要和當(dāng)?shù)毓╇姽疽詷I(yè)主協(xié)商，如為援助項(xiàng)目除特殊要求外盡量不要設(shè)置蓄電池，因?yàn)槲廴竞秃罄m(xù)維護(hù)的問題很難解決。

國外工程從考察、設(shè)計(jì)、施工往往周期較長，少則兩三年，多則六七年，這期間有可能有新產(chǎn)品、新規(guī)范的更新，需要施工單位在進(jìn)場后積極市場調(diào)研，也積極的和工程所在地各職能部門盡快接洽，如有問題盡快反饋給設(shè)計(jì)公司加以更新。例如某項(xiàng)目考察階段當(dāng)?shù)責(zé)艟叨嗍褂秒姼墟?zhèn)流器，四年后施工方發(fā)現(xiàn)電子鎮(zhèn)流器和LED燈具已經(jīng)廣泛使用，這就需要修改設(shè)計(jì)，緊跟社會發(fā)展。

7 結(jié)束語