某剧院建筑电气方案设计实例

某剧院建筑电气方案设计实例[建筑概况]某剧院剧场等级为甲级。

总建筑面积为29925m2。

包括一个1400座的剧场及相关设施，一个多功能剧场（474座）及相关设施，一个会议、多功能厅，艺术商店等组成的附属设施。

建筑物地上四层，局部五层，地下二层，总高度为23m。

电气设计说明1设计范围1.1变、配电系统；1.2照明配电系统；1.3动力用电设备的供电系统；1.4防雷接地系统；1.5楼宇自控系统；1.6综合布线系统；1.7舞台通讯与监督系统；1.8剧场扩声系统；1.9火灾自动报警及联动控制系统；1.9公共广播系统；1.10综合保安监控系统；1.11有线电视系统；1.12停车场微机管理系统。

2变、配电系统2.1一级负荷包括：调光用电子计算机系统电源、舞台、贵宾室、演员化妆室照明、舞台机械电力、电声、广播及电视转播、新闻摄影电源、火灾报警及联动控制设备、消防泵、消防电梯、排烟风机、加压风机、保安监控系统、应急照明、疏散照明及重要的计算机系统等。

其中的调光用电子计算机系统电源和所有的消防用电设备为一级负荷中的特别重要负荷。

客梯、排水泵、生活水泵等属二级负荷。

一般照明及动力负荷为三级负荷。

2.2负荷估算：本工程用电总设备容量约为：总设备安装容量约5475kW；总计算负荷约为：3450kW,设计变压器总装机容量为5000kVA。

2.3电源：本工程由市政电网引来两路独立10kV电源供电，两路电源同时工作，互为备用，每路10kV电源均能承担全部负荷。

另外设置一台800kW柴油发电机组，作为第三电源。

高压系统电压等级为10kV，低压系统电压等级为～220V/380V。

低压配电采用放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷如：冷冻机房、水泵房、电梯机房、电话站、消防控制室等设备采用放射式供电；对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。

为抑制谐波干扰，电声、电视转播设备电源由不同舞台照明变压器进行供电。

本工程的消防动力设备、计算中心、应急照明、电话机房、配变电所所用电等采用双电源供电,并在末端互投。

2.4变配电所设在地下一层侧台下，深入负荷中心，临近舞台灯光硅控室，与台上、台下舞台机械控制室贴邻。

变、配电所内设四台1250kVA变压器。

３应急电源系统本工程设置一台800kW柴油发电机组，为一级负荷中的特别重要负荷供电。

４照明4.1照度标准参照国标《民用建照明设计标准》GBJ133-90,主要场所的照度如下:办公室、会议室200～500LX；门厅200～300Lx；观众休息厅150～200Lx；展览厅200～500Lx；化妆室200～300Lx；走廊100～150Lx。

4.2光源: 办公室采用高效格栅荧光灯，为提高功率因数及节能，荧光灯均选配电子镇流器，走道，卫生间均选用节能筒灯，B 段地下层冷冻机房，A段地下层水泵房采用小功率金属卤化物灯。

4.3舞台灯光4.3.1在戏剧和歌舞表演中，为了烘托剧情、突出人物、增加艺术效果、随着剧情变化，在舞台上会出现各种情景，使人身临其境，这一切都离不开舞台灯光的配合。

舞台灯光由面光、耳光、顶光、柱光、脚光、侧光、顶排光、天排光、地排光、追光等组成。

4.3.2本工程舞台灯光系统设二道面光，主台两侧各设3层耳光，假台口上方设假台口顶光，假台口两侧设假台口柱光，主舞台内设一顶光，二顶光，三顶光，天排光，地排光，主舞台的侧光采用灯光吊笼，观众厅后部设有大小两种追光以及脚光和地面流动光。

4.3.3面光的作用，它解决了舞台前沿区的基本照明光，一般作为舞台的底光；耳光的作用，文艺演出时，灯光照亮演员的正、侧面脸部，从侧面加强人物的立体感；顶光的作用，衔接面光投射后演区，使人和景有立体感；柱光的作用是衔接耳光和面光，照射表演区中、后部；脚光安装在台唇前沿灯槽内，用来照射大幕下部或从上向下照亮前台，为演员消除下方向的阴影，加强艺术造型，弥补顶光和侧光的不足，侧光也称之为桥光，用来强调景物的轮廓或照亮演员的后部，使中景、近景的层次清楚，加强景物的透视感，有时根据剧情的需要，用作穿过树林或透进窗户的阳光，可以达到比较真实的效果。

顶排光，位于舞台上部的排灯，装在每道帷幕后边的吊杆上，大部分以泛光或散光灯为主，一般用以投射景物或演区等，它的作用是均匀地照明舞台，增加舞台的亮度。

天排光灯具安装在天幕区上部吊杆或灯光桥上，地排光在天幕前地沟内布灯。

天幕配光所用的灯具种类较多，配以各种灯光效果器可以在天幕上投映出各种景色。

4.3.4灯光控制室设在观众席的后面，可控硅调光室设在舞台的下场（临近舞台灯光），灯光控制室内设主备两个灯光控制台及一个电脑灯控制台。

灯光控制台用ISIS软件操作平台通过同步线实现资源共享，操作内容共享，可以同时操作，所存储内容可以互相备份，有千余个通道可以用来控制光源，颜色变换器和移动灯光。

电脑灯调光台带触摸屏，屏幕可以做预置效果，翻页浏览，可以控制硅箱电脑灯，可以作为剧场的流动调光台使用，方便操作人员的控制和编程。

可控硅调光室内设9台调光柜，2台直通柜，调光柜为90回路，每路3kW，每台柜容量为270kW；直通柜每台柜为90回路，每路为4kW,每台柜容量为360kW。

4.3.5面光处均设置马道，马道上均设置灯光接线盒或插座，以便于灯光的安装，使用，维护。

主舞台，后台，侧台，乐池，观众厅各层包厢均预留电源插座箱，以便临时布灯使用。

由可控硅调光室至舞台灯光的电源线均采用电缆线槽敷设。

4.3.6考虑到平常演出，一般剧种舞台灯光的使用容量有限，舞台灯光系统的供电采用双回路。

如某一回路电源发生故障，备用电源可以末端，自动切换，以保证剧场的正常演出。

4.3.7所有舞台灯具的外壳均与PE线连接。

4.4在变配电所、柴油发电机房、计算中心、消防控制中心、水泵房、防排烟风机房、走廊、楼梯间、电梯前室、门厅等场所设置应急照明。

在走廊、安全出口、大厅、楼梯间等处设疏散指示灯。

５防雷与接地5.1本建筑物属于二类防雷建筑物，利用建筑物的金属层面兼做接闪器。

所有突出屋面的金属体和构筑物应与避雷带电气连接。

5.2建筑物作总等电位连接,在配变电所内安装一个总等电位连接端子箱,将所有进出建筑物的金属管道、金属构件、接地干线等与总等电位端子箱有效连接。

5.3为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在下列部位装设电涌保护器(SPD):5.3.1在变压器低压侧装一组SPD。

当SPD的安装位置距变压器沿线路长度不大于10m时，可装在低压主进断路器负载侧的母线上,SPD支线上应设短路保护电器，并且与主进断路器之间应有选择性。

5.3.2在向重要设备供电的末端配电箱的各相母线上，应装设SPD。

上述的重要设备通常是指重要的计算机、楼宇中央监控设备、主要的电话交换设备、UPS电源、中央火灾报警装置、电梯的集中控制装置、集中空调系统的中央控制设备以及对人身安全要求较高的或贵重的电气设备等。

5.3.3对重要的信息设备、电子设备和控制设备的订货，应提出装设SPD的要求。

5.3.4由室外引入或由室内引至室外的电力线路、信号线路、控制线路、信息线路等在其入口处的配电箱、控制箱、前端箱等的引入处应装设SPD。

5.4本工程采用共用接地装置,以建筑物、构筑物的金属体、构造钢筋和基础钢筋作为接地体，其接地电阻小于1Ω。

5.5 ～220/380V低压系统接地型式采用TN-S，PE线与N线严格分开。

5.6所有弱电机房和电梯机房均作局部等电位连接。

6楼宇自控系统本工程设建筑设备监控系统，对全楼的给排水设备、空调设备及供电系统设备进行监视及节能控制。

BAS监控中心设在一层，内设系统主机，CRT及打印机；冷冻机房、变配电所内设控制分站，其余相关设备用房设直接数字控制器。

6.1给排水系统的控制：生活泵、排水泵启、停控制、状态显示和故障报警；生活水池和高位水箱水位的显示和报警；雨、污水集水坑高水位报警。

6.2冷冻机房：冷水机组、冷冻泵、冷水泵、冷却塔风机的启、停控制、状态显示和故障报警；冷却水、冷冻水的供、回水温度测量；冷冻机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔风机及进水电动蝶阀的顺序启、停控制；根据冷冻水系统供，回水总管压差，控制其旁通阀的开度。

6.3新风空调机组：运行工况及温、湿度的监视、控制、测量、记录。

6.4排风机：风机启、停控制、状态显示和故障报警。

6.5对配变电系统的监测：6.5.1 10kV配电系统：进、出线断路器及母联断路器的状态显示；进、出线电流、电压显示；功率因数显示；有功、无功功率显示；电能计量显示。

6.5.2低压配电系统：低压进、出线断路器及母联断路器的状态显示；进、出线的电流、电压显示；功率因数显示；电能量显示。

6.5.3变压器：温度显示、超温报警。

6.5.4高、低压配电系统的图形显示。

6.5.5柴油发电机的状态显示，如：电压、电流、频率等，蓄电池电压、日用油箱低油位，及故障报警。

6.6对照明系统的控制：大堂、休息厅展厅照明控制；办公室照明控制。

6.7大楼管理；出入口管理；车库管理；扶梯、电梯运行状态显示和故障报警；楼宇自控系统采用直接数字控制器（DDC）和（SCC）监控系统，配备了网络控制器、网络连接器等网络设备以及相应的软件及硬件设备，构成自动监控系统，以数据通讯方式进行集散式监控和管理。

各分站可直接设定、修改现场设备的参数，并控制现场设备；对空调、给排水、冷热源等设备进行自动管理。

在控制中心可监视各分站的运行状态，并可根据需要，实时打印、记录设备的运行参数和状态，或将系统的运行状态显示在彩色监视器上。

6.8 自控设备的供电：系统主机采用两个电源的～220V专用低压回路供电，在楼宇控制中心末端切换，配置UPS作为后备电源；各个DDC控制器的电源应尽量引自上述两个电源，并在DDC箱内或附近切换。

7 综合布线系统综合布线系统为开放式网络平台，通过该系统可以实现世界范围资源共享，支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务。

剧院一层设综合布线间；内设300门数字程控交换机（中继直通外线30对、线50对），综合布线网络交换机和总配线架。

由市政引来的200对电话电缆和千兆以太网数据信号光纤埋地引入综合布线间。

经交换后由总配线架引至弱电竖井内分配线架，分配线架配线到语音和数据出口。

配线子系统：一～三层剧院东西两侧竖井接线箱至信息点线路沿走廊线槽敷设，其余弱电竖井接线箱至信息点线路在楼板或墙内暗敷。

竖向语音干线采用超五类大对数电缆；数据干线采用六芯多模光纤；末端支线采用五类或超五类电缆；出线口采用五类或超五类配件；所有跳线架及其配件均采用五类或超五类产品。

8舞台通讯与监督系统舞台监督主控台设在主舞台内侧上场口，落地明装。

主控台由舞台通讯系统四通道主机、话筒和舞台监督系统监视器组成。

下列部位设置舞台通讯系统扬声器：贵宾室及其休息室、化妆、候场；乐池、舞台机械控制室；声控室；灯控室、耳光室、追光室、面光桥，便于舞台监督与上述部位联系。