趙鑫　劉堯

摘 要：從設(shè)計(jì)及應(yīng)用的角度對(duì)某劇場(chǎng)強(qiáng)電設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，簡(jiǎn)要闡述劇場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)的一種方式，對(duì)類似工程的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：劇場(chǎng) 供配電 照明設(shè)計(jì) 防雷與接地

引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對(duì)精神文化的追求也越來越高，全國各地掀起了建設(shè)劇場(chǎng)的高潮，本文將以某劇場(chǎng)的設(shè)計(jì)為例，分享劇場(chǎng)強(qiáng)電設(shè)計(jì)中的一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

工程概況

本工程為某樂園劇場(chǎng)項(xiàng)目，共分2個(gè)子項(xiàng)，分別為大劇場(chǎng)、附屬用房。大劇場(chǎng)主要功能為1500座乙類大型劇場(chǎng)。總建筑面積：12250㎡，建筑耐火等級(jí)：地上二級(jí)，地下一級(jí)。建筑層數(shù)為地上2層，地下2層，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，抗震設(shè)防烈度7度。附屬用房為大劇場(chǎng)的配套設(shè)施用房，為大劇場(chǎng)演出提供支持的演藝用房、設(shè)備機(jī)房和部分辦公用房，總建筑面積：3750㎡。

附屬用房電氣機(jī)房包括主變配電室、自備發(fā)電機(jī)房，均布置在附屬用房的地下一層。大劇場(chǎng)二層設(shè)置分配電室，大劇場(chǎng)與附屬用房之間通過室外排管貫通。

供配電系統(tǒng)

1.負(fù)荷分級(jí)。本工程大劇場(chǎng)為乙類大型劇場(chǎng)，按JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，負(fù)荷等級(jí)為二級(jí)，但因本項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，電氣負(fù)荷按其性質(zhì)分為：

一級(jí)負(fù)荷：舞臺(tái)工藝（TSE）安全吊掛設(shè)備、安防系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、樓宇及設(shè)備控制等弱電系統(tǒng)主機(jī)用電、消防用電。

二級(jí)負(fù)荷：舞臺(tái)照明、貴賓室照明、演員化妝室、舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備、地下排污泵、電聲設(shè)備、電視轉(zhuǎn)播。

三級(jí)負(fù)荷：：其它負(fù)荷為三級(jí)負(fù)荷。

2.負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。負(fù)荷采用兩種統(tǒng)計(jì)方法：對(duì)空調(diào)設(shè)備、水泵、風(fēng)機(jī)、電梯、弱電系統(tǒng)等電力設(shè)備，按其設(shè)備安裝容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，舞臺(tái)工藝部分根據(jù)TSE對(duì)機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)提資中的要求進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，而對(duì)于照明等無確切容量的按單位面積功率法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后采用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，并考慮最大負(fù)荷時(shí)的同時(shí)系數(shù)。

根據(jù)負(fù)荷計(jì)算大劇場(chǎng)二層分變配電室選用2臺(tái)2000kVA變壓器，為大劇場(chǎng)平時(shí)負(fù)荷及舞臺(tái)工藝設(shè)備供電，附屬用房變配電室選同2臺(tái)1250kVA變壓器，為大劇場(chǎng)一級(jí)負(fù)荷及附屬用房供電。

3.供電電源。本工程電源采用一般市電和自備應(yīng)急啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組電源。當(dāng)一回路市電中斷供電時(shí)，另一回路市電應(yīng)能滿足大劇場(chǎng)及附屬用房全部的二級(jí)以上負(fù)荷。

1）一般市電：（1）根據(jù)任務(wù)書要求，本工程由市政提供兩路10kV電源供電。（2）兩路10kV市政電源承擔(dān)全部二級(jí)以上負(fù)荷用電。

2）自備應(yīng)急啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組電源：（1）采用快速自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，設(shè)置1臺(tái)0.4kV柴油發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)組的容量按消防負(fù)荷和非消防重要負(fù)荷的最大者選擇，消防負(fù)荷按保障大劇場(chǎng)及其附屬用房所有應(yīng)急照明、消防電梯、消防水泵及大劇場(chǎng)兩個(gè)防火分區(qū)的防排煙風(fēng)機(jī)的正常啟動(dòng)，確定常載容量為1200kW，當(dāng)兩路市電均斷電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，保證以下負(fù)荷的可靠供電：a.消防負(fù)荷;b.舞臺(tái)工藝（TSE）安全吊掛設(shè)備、弱電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電梯等。

（2）當(dāng)10kV市電停電、缺相、電壓或頻率超出范圍，或變壓器故障時(shí)，從配變電室的低壓主進(jìn)開關(guān)處取柴油發(fā)電機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)信號(hào)，投入額定負(fù)載運(yùn)行。當(dāng)市電恢復(fù)30～60s（可調(diào)）后，柴油發(fā)電機(jī)經(jīng)冷卻延時(shí)后，自動(dòng)停機(jī)。（3）正常電源與應(yīng)急電源之間設(shè)置防止并列運(yùn)行的措施。

3）高、低壓供電系統(tǒng)接線型式及運(yùn)行方式：高低壓系統(tǒng)為單母線方式。

4.大劇場(chǎng)及附屬用房配電示意圖如下：

5.低壓配電

本工程低壓配電系統(tǒng)電源為220V/380V、TN-S接地系統(tǒng)，采用放射式與樹干式相結(jié)合的方式，對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷采用放射式供電;對(duì)于一般負(fù)荷或小容量負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的供電方式。

建筑平面按防火分區(qū)設(shè)置強(qiáng)電豎井，消防井和非消防井分開設(shè)置。消防用電設(shè)備在其配電線路的最末一級(jí)配電箱處設(shè)置雙自動(dòng)切換裝置。

作為劇場(chǎng)項(xiàng)目舞臺(tái)工藝配電尤其重要，本工程大劇場(chǎng)演出特有設(shè)備包括：舞臺(tái)燈光、舞臺(tái)機(jī)械、舞臺(tái)音響、投影、特效、備用電源，以上系統(tǒng)中，均是僅提供電源，具體特點(diǎn)及需注意的問題如下：1）所有特有設(shè)備都是根據(jù)特設(shè)提資完成，包括配電界面、容量大小、負(fù)荷需要系數(shù)等，根據(jù)提資預(yù)留至各系統(tǒng)的自帶配電柜。2）由于特有設(shè)備各系統(tǒng)在深化中會(huì)不斷的調(diào)整，故此部分的電源預(yù)留需要各承包商的確認(rèn)后，方可進(jìn)行施工，以免出現(xiàn)浪費(fèi)或返工。3）本工程舞臺(tái)照明采用可控硅（晶閘管）舞臺(tái)調(diào)光裝置，其電源中性線截面積不應(yīng)小于相線面積的二倍。4）電聲、功放設(shè)備對(duì)諧波尤為敏感，因此音響系統(tǒng)供電專線上設(shè)置隔離變壓器，確保不受干擾。5）電聲、視頻led、舞臺(tái)控制計(jì)算機(jī)、電視轉(zhuǎn)播設(shè)備電源與舞臺(tái)照明電源分別引自不同的變壓器。

照明設(shè)計(jì)

本工程照明設(shè)有一般照明和局部照明，在一般照明中設(shè)有正常照明和應(yīng)急照明，照度標(biāo)準(zhǔn)按照現(xiàn)行規(guī)范中的目標(biāo)值要求執(zhí)行。室內(nèi)公共區(qū)域、樓梯間、室外及立面照明等公共區(qū)域照明控制采用智能照明控制系統(tǒng)。消防應(yīng)急照明采用集中控制型消防應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)。舞臺(tái)燈光由專業(yè)廠家深化設(shè)計(jì)，舞臺(tái)區(qū)、柵頂、馬道等區(qū)域設(shè)置藍(lán)白工作燈，非演出時(shí)間及檢修時(shí)開啟白工作燈，演出時(shí)開啟藍(lán)光工作燈。

防雷與接地

本工程屬于人員密集的公共場(chǎng)所，經(jīng)計(jì)算年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)0.1082次/a，建筑物防雷等級(jí)按第二類防雷建筑物設(shè)防。用φ12熱鍍鋅圓鋼在屋頂女兒墻上敷設(shè)接閃帶、在屋面上設(shè)不大于10m×10m（或12m×8m）的接閃網(wǎng)作為接閃器，利用建筑柱子內(nèi)的主鋼筋作為引下線，利用基礎(chǔ)內(nèi)主鋼筋及護(hù)坡樁、墻內(nèi)主鋼筋作為接地極。

本工程10kV系統(tǒng)為小電阻接地系統(tǒng)，220/380V接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，PE線與N線嚴(yán)格分開。利用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋網(wǎng)作為接地體，建筑物防雷接地與電氣保護(hù)、工作接地，防靜電接地、弱電系統(tǒng)接地共用接地裝置。共用接地接地電阻R≦1Ω，實(shí)測(cè)不滿足要求時(shí)，增設(shè)人工接地極。音響視頻系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置室外接地極，其接地電阻≤1Ω。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)于精神文化的追求將會(huì)越來越高，可以預(yù)見未來將有更多的劇場(chǎng)被建起，本文以一個(gè)實(shí)際工程為例，對(duì)劇場(chǎng)的強(qiáng)電設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討，希望能起到拋磚引玉的作用，為我國劇場(chǎng)設(shè)計(jì)的發(fā)展盡一份綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

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