大家知道，中国此前推出了“一带一路”的战略，这就意味着我国的工程设计企业迟早要走向海外。
但是海外项目的许多标准与国内不一样，比如电压，这种差异会使部分项目的推进难以进行。尤其是像海外项目占比较大的中美洲地区，大部分的设计标准都是按照美国为模板的。
中美洲
在这种情况下，我们就要了解一下中美的电气设计标准差异。那么为什么中国的民用电压是220V，美国却用110V呢?难道说美国的用电更加安全吗?
美国的电压为何是110V?
提到美国的用电，就必须要提到两个人，那就是爱迪生和特斯拉。
大部分人可能都比较熟悉爱迪生，毕竟他名气非常大，一度被誉为“世界发明大王”。但实际上爱迪生曾与发明交流电的特斯拉，有过一段为期很久的“电气之争”。
爱迪生
大部分人只知道爱迪生是一个出色的发明家，却不了解他其实也是一个“精明的商人”，因此在这场竞争当中，还是爱迪生更胜一筹。
比如他在19世纪末期曾于纽约建立了世界第一座中央发电厂，用来为白炽灯供电，而爱迪生的直流发电机就是110V的。
爱迪生的发电厂
所以美国一开始使用110V的电压作为标准，其实是有爱迪生推波助澜的成分在里面的。再者，以当时的科技发展来看，电器的功率都不是特别高，所以110V已经完全够用了。
不过时代是不会为哪一个人停下脚步的，所以后来在更多的大功率电器出现之后，110V的电压就明显不太够用了。
这时特斯拉发明的交流电又登上了舞台，它在如此低的电压下，依旧可以保证电能正常传输。
特斯拉
综上所述，美国到最后依旧选择沿用了110V的电压，但这个数值并不是完全固定在110V的，可能会在110V到120V之间浮动，并且他们也装有变压器进行转换，这一点我们后面会详细介绍。可为何中美的民用电压数值会产生这么大的差异呢?
大功率电器的出现
中美民用电压差异
中国之所以选择220V作为民用电压的标准，其实也与历史的发展有关系。在新中国成立之前，其实各个地区的电压标准并不一样，往往是各用各的。
后来，在国家的统筹和苏联的帮助之下，我国开始对全国的电网进行统一设置，而参照的标准当然就是苏联了。
中国电网
其实早在上世纪大功率电器出现之后，欧洲就率先采用了220V作为标准电压，而苏联的电网标准与欧洲是一样的。所以在这种情况下，我们就选择使用了电能传输中损耗更小的220V作为民用电压。
借鉴欧洲电网的标准
从这一点来看，不论是中国还是美国，其实都受到了当时历史因素的影响。如果当年特斯拉在美国的地位与爱迪生所差无几，或者说他也拥有庞大的资本地图，那么说不定美国今天使用的也是220V的电压。
至于安全问题，这个是相对而言的。首先当220V电压用于小功率电器的时候，安全系数确实比较差。
因为人们在这一过程中一旦直接触电，那么接触的电压也就高达220V，所以不论是拔插头还是做什么，都要特别的注意。尤其是家里有小朋友的，需要及时科普和关注到他们的动向，避免孩子意外触电。
触电危险
相对于220V来说，美国的110V就相对安全一些，因为即使发生触电，直接接触电压和间接接触电压也都在110V和60V左右，导致因为电击而死亡的情况比较少。
不过，在面对大功率电器的时候，需要调压，不然可能会有使用危险。
综上所述，110V和220V各有各的好处，各国选用的标准是因为需求不同。至于安全性能方面的对比，其实也是各自而论的。当然，如果按照事发群体“儿童”来说，还是110V的电压更加安全。
中美电气差异对比
此外，美国480V及其以上的更高电压，除了能给工业供电，还能依靠降压变压器给小功率的设备供电，这一点还是比较方便的。
值得一提的是，中美的用电差异不仅局限于电压方面，在配电系统、接地系统等方面也有较明显的差异。
变压器
电气设计的其他差异
首先从配电系统来说，在我国基本没人使用单向三线制系统，而这一系统在美国却非常的常见。在使用单相变压器调节的情况下，小功率的设备就会使用110V左右的电压供电。而电热器等大功率设备，就使用240V的电压。
单向三线制系统
从这一点来看，美国的民用电压虽然是以110V为标准，但是他们在使用的时候确实会利用变压器进行调节，从而是安全和经济性能同时存在，不过这种设备的建设投资还是相当大的。
美国的240/120V单相三线系统在IEC标准中被称作两相三线系统，因为120 V单相回路中的电流相位角差180°，它是两相而非单相。美国常对住宅楼房以单相变压器降压为240V、120V供电。
此外，美国的配电系统的配电箱一般是壁挂式的，这与中国的差异也比较大。他们更喜欢使用美式箱式变电站，在这其中有电力变压器、高低压配电设备等，周围又设置着安全防护栏。
中国的配电箱
其次从接地系统来说，美国广泛使用的是TN-C-S系统，而在美国的NEC标准当中明确规定建筑物内必须将接地导线和金属构件及管道相连，从而让电位联结。
在这种情况下，再次提升了防电击水平，同时也降低了信息技术设备的干扰。
但需要注意的是，美国电网的建设时间比咱们早很多，并且他们的电网投资从1975年开始，就呈现出了资金投资比例下降的趋势，就和美国现在的基础公共设施一样，其电网的老化问题也逐渐明显。
基础设施老化
因此有学者专门对两国的输电线路停运数据进行了对比，发现中国不论是变压器停运率还是故障的平均持续时间都比美国更低。
数据显示中国220kV输电线路停用次数仅为563次，统计线路长度为227879 km，美国200到299 kV输电线路的停用次数和统计线路长度则为1385次和165693 km，所以美国停运率比中国高。
停电事故
不过，考虑到电网使用年限，以及中国电网目前的发展和规模，我们依旧要提高输变电设施的可靠性，具体可以从以下几个方面入手。
提高输变电设施的可靠性
第一，输变电设施投运时间长，确实会让用电故障频发，所以必须要每隔一段时间就想进行维护，以此延长设施的使用寿命。
检查维修
第二，中国的设备停运划分，往往会将由其他设施引起的受累停运划分到另一个受累备用，仍然可用的情况，并不计入停运次数。
而美国是直接将这一点包含在内的，所以综合来说，我国的输电线路停运数据可能依旧有一定的问题，并未反映到统计方面。
第三，就是中国输变电设施的计划停运时间相对更长一些，这一点可能是因为管理的问题。所以想要提高可靠性，必须要做出优化管理的措施。目前的电力使用不仅要方便大家，还需要实现低碳化转型。
低碳化转型
在这种要求之下，中国电网的发展还是有一定的路要走的。而且中国目前依旧处在电力市场建设的初期，其市场运营模式、交易机制等等都不清晰。需要适当地借鉴国外成熟电力市场的发展经验，不论是美国的还是欧洲的。
中国电网发展任重道远
实际上，三十年前的中国人也没想到，我们能在短短的时间内，让家家都通上电，而且还能随意地使用大功率电器。中国电网虽然和国外相比发展的时间还不长，却为改善民生做出了巨大的贡献!
