沙特低压电网电压等级改革的经验研究

吴源昊

（华东建筑设计研究院，上海 200041）

0 引 言

2019 年笔者有幸参与了沙特阿拉伯的工程项目，负责了电气和通信专业的设计工作。通过和当地的合作工程设计公司（SAUDICONSULT）和业主沙特国家住房公司（National Housing Company，NHC）电气工程师的交流、合作，并查阅了大量沙特电网（Saudi Electricity Company，SEC）的相关资料，对沙特的电网情况做了了解。

众所周知，我国的配电网用的是单相220 V/三相380 V，50 Hz 的电压[1]。而沙特阿拉伯，是少数几个采用127 V/220 V 单相，220 V/380 V 三相的双重电压等级的国家，电压的频率为60 Hz。在沙特当地同时存在单相127 V 或者220 V 的两种插座，为了区分低压，插座插口形状是有区别的。在酒店、办公等场所，常会看到两种不同电压等级的电器或设备混用。在当地了解到，从2013 年起，沙特政府开始推行单相220 V/三相380 V 的电压等级，并逐渐舍弃127 V/220 V 的电压，从首都利雅得开始逐步改造电网，且修改了沙特电器的认证标志（SASO）。到了2019 年3 月份，沙特政府宣布，全国供电电压等级统一为单相230 V/三相400 V，从新建项目开始实行，并逐步改造现有电网。

1 沙特电压改革的原因

沙特阿拉伯是世界上为数不多的在家用电器（照明设备、冰箱、微波炉、电视）和高负荷电器（空调、电梯、水泵）中使用双重电压等级（单相127/220 V 三相220/380 V）的国家之一。世界上只有9%的国家使用这种双配电电压，而超过70%的国家使用230/380 V电压。

沙特方面认为电压等级的改变将给国家、电网公司、电力用户、进出口贸易带来多方面积极影响，也有助于按照海湾国家的电气标准对电气设备进行标准化。电压等级的改变会减少配电网和建筑物布线中的电能损耗，能降低电网中的压降；配电电压的升高能减少电缆的数量，并减少相同功率容量电缆的截面积，从而降低在建筑物内建立配电网、布线等的成本。

此外，沙特方面认为，继续使用双重电压会带来如下负面影响。

（1）被国际上采用标准电压等级230/400 V 的国家孤立，因为230/400 V 逐渐成为国际上各国采用的标准配电电压等级。

（2）由于家庭中存在127/220 V 的双电压，当电器设备插入错误电压时，电气事故（电击、电器损坏和电气火灾）的发生率会增加。

（3）需要使用各种不同的适配器将电气设备连接到电源，由于插头和插座数量庞大，可能的故障点随之增多，威胁人们的生命和财产安全。

（4）由于进口设备的额定电压与沙特使用的额定电压不同，因此很难申请符合沙特标准规范的合格证书。

（5）向沙特出口的工厂在生产制造127 V 工作电压的设备时会遇到制造困难（如不同的导体截面和电子元器件），这就需要消费者付出额外的成本。

2 沙特电压改革的论证过程

沙特方面为了论证电压变化是否具有可行性，以及与127/220 V 电压相比，230/40 0V 电压等级的使用带来的益处，在沙特水电部的支持下，成立了专门研究小组编写的一份研究报告[2]，从国家、电网公司、用户、电器制造商和进出口商的各方面利益出发，做了阐述。

2.1 对沙特国家的好处

（1）提高了电线的安全水平，降低电气引发的火灾的发生率。

（2）与海湾合作委员会国家实现配电电压的统一，以促进海湾合作委员会国家以及其他阿拉伯国家和世界各国电气设备规范的标准化。

（3）降低进口电器设备生产成本，促进沙特的电器产品进出口增长，增强外贸的竞争力。

（4）由于电压的标准化，能允许在海湾合作委员会国家的海关方便地办理电气设备进出口手续。

（5）无论是政府部门还是私人组织，能方便的进行电器和电线测试，提高实验室的性能。

（6）与全球电压系统集成，从而实现跨国电力传输。

2.2 对电力供应商(沙特电网SEC)的好处

（1）降低电表和配电箱的安装成本。由于电流降低，能使用较小的电表，并从电表中省去电流互感器。

（2）由于电流降低，配电网和设备中的能量损失减少。

（3）克服了配电网电压下降的问题，从而有助于家用电器的性能提升和安全保护。

（4）在相同的电力容量下，使用的电缆数量减少，电缆的横截面积减小，从而降低了建立电网的成本。

（5）可减少断路器容量和配电箱内的铜导体。

（6）增加了可连接到相同电流容量的变压器的客户数量。

（7）所有用电客户类别的低压标准化。

（8）有利于低压设备的标准化。

（9）由于设备的标准化，从长远来看，减少了不同地区电力供应商仓库中的设备库存量。

（10）电网培训、安装和运行程序的标准化。

2.3 对用户的好处

（1）避免两种不同电压的存在。

（2）电器产品采用国际通用标准，同一种标准降低电器价格。

（3）提高电器的性能效率，额定电压下工作时的使用寿命增长。

（4）在建筑物中能使用更便宜和更小尺寸的配电箱。

（5）能使用横截面积较小、成本较低的电线在建筑物的内部布线。

（6）电气插头和插座的标准化。

2.4 对家电制造商和进口商的好处

（1）避免两种不同电压的存在。

（2）便于进口符合国际标准的制造设备，便于出口电器和设备产品。

（3）消除了在不同电压标准下运行的生产线，每条生产线用一个标准电压，降低了成本，同时促进了工厂的技术转让，从而使沙特公司生产的产品在国内外销售价格更低、更有竞争力。

3 沙特电压的改造过程

沙特会在新建工程中，先全部采用230/400 V 的电气设备。现有的家庭暂时不会受到影响，但在10 年内会逐步全面改造采用统一新电压。沙特水电部将与有关电力部门（沙特电网SEC）合作监督并实施这项政策，对于原有已建的民用用户，电力部门会配合业主单位进行合作改造；对于现有住宅的家庭用户，SEC 会补贴家庭用户进行用电改造。

由于127 V 的用电用户在利雅得以外的地区，特别是沙漠中人烟罕至的地区比较常见，所以这类地区的电网会做一个整体性改造。

对于已采用220 V 用电的街区的建筑，这些用户的电压会先保留在原电压下运行，会另外新建230 V 的电力进线。由于原有SASO 标准从2013 年起就规定所有的单相低压开关设备、断路器、照明、插座、家用电器均必须在110～240 V 自适应运行，所以当230 V 电压取代220 V 时电器使用将不会受影响。电网的220 V 线路和230 V 线路会同时运行，且两条线路的电力负荷分离，220 V 的负荷逐渐转移至230 V 负荷，并在最后阶段会完全转换到230 V。

4 结 论

沙特阿拉伯在进行电网改革时，对改变电压等级对国家、电网、用户、企业等各方面的影响都做了详细的论证，并循序渐进地改造电网，这一过程和经验具有一定的参考意义。