天津大剧院电气设计.docx

天津大剧院电气设计顾 蓉 蓉( 华东建筑设计研究院有限公司，上海200002)摘 要: 通过工程实例，介绍了甲级剧院建筑的变配电系统包括舞台工艺配电和控制系统、大空间消防报警、防雷与接地系统及谐波的抑制措施等，分享了剧院电 气设计，对类似工程设计有借鉴。顾蓉蓉( 1981—) ，女，工程师，从事民用建筑 电气设计。关键词: 剧院; 谐波; 治理措施; 智能控制中图分类号:文献标志码:文章编号: 1674-8417( 2012) 12-0042-05TU 855B路独立的 35 kV 电源电缆，沿水平桥架至大剧院地下一层变电所内。变电所内设置 4 台 35 /0． 4 kV 变压器，分为 两组，2 台 2 000 kVA 为一组，2 台 2 500 kVA 为另 一组。35 kV 高压柜之间设置手动母联开关，每组 变压器之间也设低压母联开关。当任意一路高压 市电失电时，可切除三级负荷后，手动闭合相应的 高压母联开关，为大剧院所有一、二级负荷供电。 另根据负荷计算，B1F 增设 2 台 900 kW 柴油发电 机并机发电，作为第三路电源。高低压系统如图1 所示。作为甲级剧院，按 JGJ 16—2008《民用建筑 电气设计规范》中“附录 A 民用建筑中各类建筑 物的主要用电负荷分级表”规定，剧场调光用计 算机系统用电为一级负荷中特别重要负荷; 舞台 照明、贵宾室、演员化妆室、舞台机械设备、电声 设备、电视转播用电、消防设备、计算机信息控制 系统、厨房事故排烟等为一级负荷; 剧院观众厅 照明、生活水泵、中水泵、排水泵、客梯等为二级 负荷; 其余用电设备为三级负荷。供电电源设计时分类如下:0引言天津大剧院地处天津市隆昌路平江道，地块内还包含天津博物馆、天津美术馆、天津图书馆， 形成一湖( 人工湖) 四馆，毗邻已建成的中华剧 院、天津科技馆，组成天津市新兴的文化中心。大剧院建筑面积 85 000 m2 ，地下 2 层，地上7 层，建筑高度 45 m，由 1 600 座综艺剧院、1 200 座音乐厅及 400 人多功能小剧场组成。3 座剧场 由 6 m 高的平台裙房和大屋盖相连组成一体，内 部整合了商业、高档餐饮等功能，其空间复杂、演 艺性质特殊，设计师在做电气设计时经多方论 证，反复推敲，力求在满足特殊演艺要求的同时， 确保供电可靠，系统优化，节能环保。供电电源及供配电系统11． 1 电源供电系统文化中心新四馆园区总体采用 35 kV 供电， 内增设一个 35 kV 总开闭站。在与 当 地 供电部门沟通 后，该 剧 院 采 用35 kV双电源供电，结合舞台工艺提供的电气资 料，通过 负 荷 计 算，剧院变压器总装机容量为 9 000 kVA。剧院东侧为地下车库，在该区域内新 增一 35 kV 电业站，从该电业站的不同母排引两( 1)一级负荷( 除舞台照明、贵宾室、演员化妆室、舞台机械设备外) 采用市电双电源自切，柴油发电机作为第三路电源。·42·图 1 高低压系统图( 2)剧场调光用计算机系统用电和计算机低压配电系统该建筑内一般用电负荷( 或用电负荷组) 采 用放射式和树干式相结合的配电形式供电; 消防 负荷和重要部位均采用放射式配电形式供电，采 用双回路专线，末端自切方式。大剧院垂直配电管井分布为前区( 靠近观众 厅、前厅) 左右两侧、后区( 靠近舞台) 左右两侧， 围绕主舞台区域分散设置; 音乐厅垂直管井按照 前后区设 2 个垂直管井; 多功能厅与音乐厅相 同; 商业、餐饮另设管井放射式供电。结合不同的要求，合理布线。对大容量负荷 ( 舞台照明、舞台机械、消防马达控制中心等) 采用 密集型母线槽供电，相比电缆，电能损耗更少，接线 方便。消防设备采用氧化镁电缆，防火性能佳，敷设 方便。桥架内敷设无卤低烟阻燃( 耐火) 电线电缆， 末端穿管暗敷采用阻燃( 耐火) 电缆。1． 2信息 控 制系统均在末端增设不间断电源 ( Uninterruptible Power Supply，UPS) 供电，确保不 断电。( 3)舞台照明( 同时使用负荷) 和舞台机械( 同时使用负荷) 采用双电源放射式供电，机房末端自切。( 4) 贵宾室和演员化妆室的供电的采用双 电源总 箱 切 换 后，配至各个房间内的专用配 电箱。( 5) 二级负荷( 除观众厅照明) 采用两路市 电切换供电。( 6)大剧院、音乐厅和多功能厅等人员密集场所的正常照明采用从不同变压器引两路电源，各带一半照明负荷，并交叉供电，以确保单路市 电时仍有半数照明正常亮灯。·43·( 2)从被动式保护考虑。采用晶闸管调光舞台工艺及相关设计2的三相四线或单相三线配电线路，N 线或 PEN 线的导线截面不应小于相线导线截面的两倍。中 性线的增大，可使 3 次谐波在中性线上的大电流 ( 最大约为相线