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)濟的快速發(fā)展，國家 “一帶一路”走出去戰(zhàn)略的落地實施，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工程，但不管是哪一種國外工程，從技術(shù)上來說設(shè)計關(guān)鍵點基本是一致的，因此本文通過筆者參與設(shè)計及管理的幾個國外工程，重點分析了在考察設(shè)計階段中的電氣關(guān)鍵點總結(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，看它獨立之前是哪個國家的殖民地即可。

這一部分的關(guān)鍵點是：(1)有些國家雖然和中國同屬一個電壓等級，但是具體數(shù)值上仍有差異，因此在考察階段一定要和當?shù)仉娏玖私馇宄褜べY料的時候盡量詳實，以免在設(shè)計階段出現(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，對應的中壓部分一般是11kV或者12kV，而不是國內(nèi)的10kV，這一點對于設(shè)備的選擇和相關(guān)計算就有很大差異。(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。筆者在某個國家考察的時候發(fā)現(xiàn)，同屬于一個電力公司管區(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)，但細究下來仍是歷史原因?qū)е?。所以，在考察階段一定要確定接入項目所在地的中壓線路的具體接地形式。(3)不同國家的電能計量方式也有很多不同，具體還要看所在國當?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的原則，而且一般根據(jù)入戶電壓等級直接在入戶處計量，可以高壓計量或是低壓計量，或者兩者相結(jié)合，具體都要在工程實際考察階段落實清楚。

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)行標準很雜亂，繼電保護也不完善，具體都要在專業(yè)考察階段予以確認。根據(jù)筆者經(jīng)驗，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)安裝時高壓設(shè)備，可采用SF6、RM6等免維護高壓柜或固定柜，只要當?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?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?shù)仉娏窘y(tǒng)一管理，是否需要獨立房間、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?shù)仉娏敬_認清楚，最好有書面文件佐證，防止后續(xù)實施過程中出現(xiàn)反復，此問題在筆者接觸的項目中多次出現(xiàn)過，應引起關(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?shù)鼐唧w標準的結(jié)合。對于海外項目來說，不論是消防配電還是一般配電，具體的標準結(jié)合或者完全采用當?shù)貥藴室谰唧w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?shù)仉娫磳嶋H情況和習慣做法靈活設(shè)計。需要強調(diào)的是，若不是我國援建項目，項目還是要依據(jù)當?shù)匾?guī)范、標準執(zhí)行。在供電可靠性和經(jīng)濟性之間做到最佳選擇。

3 柴油發(fā)電機組的選擇

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

然而，在部分島國或者亞洲、非洲等不發(fā)達國家或地區(qū)，柴油發(fā)電機的使用范圍更為廣泛，甚至遠遠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)電機的地區(qū)都有一個共性問題：大都經(jīng)濟落后，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)電機組是必要的。

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

根據(jù)筆者的經(jīng)驗，一般的設(shè)計原則是：小的工程設(shè)置一臺全備柴油發(fā)電機組，相對大的工程可分區(qū)域、分功能設(shè)置幾臺柴油發(fā)電機組，而對于消防負荷，只要滿足規(guī)范和實際使用需求，可不做過多的電源考慮。例如筆者設(shè)計的坦桑尼亞某圖書館-孔子學院項目，總建筑面積20 000 m2，為2 000m2孔子學院單體單獨設(shè)置一臺柴油發(fā)電機組，圖書館部分，消防負荷和一些重要負荷設(shè)置一臺柴油發(fā)電機組，其余負荷設(shè)置一臺柴油發(fā)電機組?；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，以及兼顧日常運行的需求。另外，在上述環(huán)境惡劣地區(qū)發(fā)電機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)達國家，無論是經(jīng)濟還是工業(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?shù)匾?guī)范、標準，一般都可以使用。但是，非洲等欠發(fā)達國家就要具體依據(jù)當?shù)夭捎玫碾姎鈭?zhí)行標準來確定。

電纜的選擇也是依據(jù)所在國供電公司執(zhí)行的電氣標準執(zhí)行，無論是試驗參數(shù)還是色系都有所不同。例如某國家當?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，應選擇YJV-8.7/15 kV等級電纜，若為英標還要注意執(zhí)行的是舊英標還是新英標，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?shù)毓╇姽疽笥猩儆诔鋈?，供電公司不予供電的案例?/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、標準。具體樣式、要求、參數(shù)和國內(nèi)皆不同，對于歐美等發(fā)達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)達國家，大多國家由于沒有自己的規(guī)范、標準，一般延續(xù)采用殖民時期的標準，也就是殖民地宗主國所使用的標準，但有的國家前后被幾個國家殖民過，這就造成電氣設(shè)備的執(zhí)行標準比較混亂，有時一個國家相鄰兩個城市采用的電氣標準都不相同。在筆者以往的設(shè)計中就發(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、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插座，那么采購空調(diào)的插頭就需要配套使用英標插頭，否則無法使用。不僅僅插座部分不同，各用電設(shè)備都要嚴格執(zhí)行工程所在國的電氣標準。

除需重點關(guān)注電氣設(shè)備執(zhí)行的標準外，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?shù)厥欠裼芯S保，這在考察、設(shè)計階段一定要明確，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?shù)赜惺酆蠓盏漠a(chǎn)品。莫桑比克某項目使用了國內(nèi)某品牌的燈具，在移交外方后，外方以當?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

國外工程雖然設(shè)計、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?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)計師可根據(jù)項目實際情況使用。另大部分赤道附近國家紫外線較強，陽光輻射也很強，對室外電氣設(shè)備、電氣線路有一定損害。設(shè)計階段應充分考慮遮陽、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當?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?shù)毓╇姽疽詷I(yè)主協(xié)商，如為援助項目除特殊要求外盡量不要設(shè)置蓄電池，因為污染和后續(xù)維護的問題很難解決。

國外工程從考察、設(shè)計、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)計公司加以更新。例如某項目考察階段當?shù)責艟叨嗍褂秒姼墟?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，緊跟社會發(fā)展。

7 結(jié)束語