演播室建筑電氣設計要點

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演播室建筑電氣設計要點

【摘要】以南方影視傳媒集團的大型演播室為例,從大型演播室的燈光配電系統、技術用電配電系統、雨淋滅火系統和工藝接地系統要求方面進行演播室建筑電氣設計要點的介紹。

【關鍵詞】燈光系統;有源電力濾波器;雨淋滅火系統;工藝接地

1引言

南方影視傳媒集團的演播室項目總建筑面積為5300m2,共6層,主要功能包括演播室、貴賓室、化妝間、倉庫、設備機房和控制機房等,其中演播室面積為1630m2,長度為54.45m,寬度為30.5m,高度為19.48m,屬于大型演播室。大型演播室主要用于場面較大的歌舞、戲曲、綜藝活動等節目錄制。演播室是利用光和聲進行空間藝術創作的場所,設計與建設均比較復雜,涉及專業較多,同時需要與土建專業、設備專業、弱電智能化專業、電視工藝、聲學專業和電臺節目錄制方等進行密切配合。隨著科技的不斷發展和進步,對演播室的燈光、聲學、空調、消防、接地和電磁兼容等設計尤為重要。文章通過對演播室建筑電氣設計要點的介紹,為大型演播室的建筑電氣設計提供相關參考設計方案。

2供配電系統設計

大型演播室建筑屬于高大空間的建筑,與其它公共建筑相比,供配電系統的特點主要體現在燈光配電系統和技術用電配電系統,燈光負荷為二級負荷,技術用電負荷為一級負荷。燈光配電系統是非常復雜的,同時需考慮燈具的可控硅調光和有源濾波器的選用等;技術用電配電系統需滿足工藝配電相關要求。

2.1燈光配電系統

本演播室的燈光用電總容量約為1200kW,按工藝需求分為兩回路進行供電,每回路的用電容量為600kW,燈光用電回路的需要系數取0.6(電臺節目錄制方根據平時錄節目燈光用電情況總結出來的需要系數),由兩條1000/5P的密集母線進行供電。兩母線回路各負責半數可控硅調光柜和半數燈光直通開關柜的供電,圖1為燈光配電系統示意圖,母線進線2的配電系統與母線進線1的配電系統相同,燈光吊桿應急確保電源分別引自兩母線回路的出線柜,采用雙電源供電同時接UPS電源。演播室的燈光懸吊系統采用“滿天星”式布光垂直吊桿(例如2.5m行走旋轉升降水平燈桿、8m升降水平燈桿和7m升降水平燈桿)與“行車式”移動單點懸吊系統結合的方式[1],綜合了兩種懸吊系統的優點,移動靈活、節省布光的時間和提高演播室的利用率等。燈光系統采用兩回路供電的優點:當其中一回路故障(供電變壓器或母線故障等),可由另一回路負責演播室的燈光系統供電,通過調整演播室上空燈具的布置,可實現不取消或不中斷節目的錄制;有利于變壓器所帶負荷的調整(本演播室為加建工程,0.38kV電源引自原有低壓配電室),使變壓器的負載率不至于太低。演播室供電系統的舞臺燈光、調光設備及舞臺機械變頻設備等非線性設備產生大量的諧波電流,對供電系統進行干擾[2];大量的3次及3N次諧波在中性線上疊加引起中性線過流(通常為相線電流的1.5~2倍,最大可達到相線電流的3倍),引起線路電纜過熱,影響電纜的使用壽命,嚴重時引起過火或回路跳閘等;諧波的電流同時產生的諧波電流與系統阻抗的作用形成諧波電壓,對調光、電視轉播、調音臺設備等重要電子設備產生危害。為了減少諧波電流引生的危害,需采用有源電力濾波器對其進行治理,演播室非線性設備產生的諧波以3、5、7諧波為主[3],根據有源電力濾波器設計選型手冊資料,演播室選用兩臺250A的有源電力濾波器,使注入諧波電流值滿足《電網質量公共電網諧波》(GB/T14549-93)中注入電網公共連接點的諧波電流允許值。

2.2技術用電配電系統

技術用電分為UPS技術用電和普通技術用電,兩者的容量分別為80kW和120kW(此數據由工藝深化單位提供),其中UPS技術用電負荷包含音頻機房用電、視頻機房用電、貴賓室用電、首層電設備機房(預留)和演播室其它用電(預留),普通技術用電負荷包含高清電視車用電、音頻立柜機房和觀眾候播區用電。為了減少燈光系統配電對技術用電負荷的影響,燈光配電與技術用電采用不用的變壓器進行供電[1]。普通技術用電配電相對簡單,由市電和發電機確保電源進行雙電源供電。UPS技術用電配電系統相對復雜,配電系統詳見圖2所示,此系統為可靠性極高,能保證錄制數據的不丟失。

3演播室消防滅火系統

演播室的高度為19.48m,其中燈柵層下面的凈高為14.40m,屬于高大空間建筑,同時根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)規定:超過400m2的演播室應采用雨淋滅火系統[5]?!痘馂淖詣訄缶到y設計規范》(GB50116-2013)規定:同一報警區域內兩只及以上獨立的感溫火災探測器或一只感溫火災探測器與一只手動火災報警按鈕的報警信號作為雨淋閥組開啟的聯動觸發信號,由消防聯動控制器控制雨淋閥組的開啟;報警閥壓力開關的動作信號與該報警閥防護區域的任一火災探測器或手動報警按鈕的報警信號作為噴淋泵開啟的聯動觸發信號,由消防聯動控制器控制噴淋泵的開啟。圖3為雨淋滅火系統原理圖,大空間智能滅火裝置具有自動控制、現場應急手動控制、消防控制室手動強制控制三種控制方式,本演播室增設手動控制與自動控制的轉換裝置,當演出及排練時,應將滅火系統轉換到手動控制位;在演出及排練結束后,應恢復到自動控制位。末端為自動跟蹤定位射流滅火裝置(JMQ),該滅火裝置有探測器(用于火源的定位)和噴頭兩部分組成,探測器采用紅外線雙波段探測技術,有效避免了各種干擾信號,火災確認后,火災上方的噴頭便會在水力的直接驅動下進行360°方位旋轉射水滅火(使所保護區域無一盲點)?;馂膿錅绾螅b置自動停止射水。

4工藝接地要求

根據《廣播電視工程工藝接地技術規范》(GT/T5084-2011)的規定,廣播電視綜合工程應采用聯合接地方式。工藝接地引出點以上的工藝接地部分應與建筑其它接地系統相對獨立互相絕緣,主要作用是提高電臺節目錄制系統的可靠性。在工藝接地網上應單獨設置工藝接地引出裝置,引出裝置應留有一倍的備份。本演播室采用聯合接地方式,工藝接地采用獨立的接地系統,工藝總接地端子引自原地下三層車庫(接地體)的接地端子,經工藝接地主干線(要與建筑物各層主鋼筋(或均壓帶)通過浪涌保護器連接)ZR-RYYP-1x300引至樓層工藝接地端子箱,再從樓層工藝接地端子箱引出工藝接地分干線ZR-RYYP-1x70至技術設備機房,機房工藝接地端子板設于在機房工藝接地箱內,并與箱體做絕緣處理,機房工藝接地箱可安裝在活動地板內或暗埋在墻,該端子板應采用厚度不小于5mm的鍍錫銅板,等距離排布孔徑不小于準6mm線纜連接孔,所有與機房工藝接地端子板連接的線纜均應采用平面搭接,圖4為工藝接地系統示意圖。規范要求工藝接地引出點的接地電阻不大于0.5Ω[6](施工后實測接地電阻為0.44Ω,完全滿足規范要求)(見圖5)。

5總結

隨著高科技不斷的發展,對電視節目錄制的水平要求越來越高,對演播室進行施工圖設計時,考慮問題需盡可能周全。演播室是利用光和聲進行空間藝術創作的場所,對燈光配電系統的要求是非常高的,系統的可靠性和諧波的治理是主要考慮的問題,UPS技術用電配電系統的可靠性直接影響電視節目錄制數據的保存;演播室是人員密集場所,消防安全至關重要,大空間場所滅火系統采用雨淋滅火系統;工藝接地電阻要求不大于0.5Ω,且要求采用獨立系統,目的是避免其它接地系統對工藝配電系統可靠性的影響;電視節目錄制過程中對空調的控制有特殊要求,需就地增加一些就地控制按鈕;演播室建筑電氣設計要點還有很多,設計前需進行全面的調研。

參考文獻

[1]齊顯耀.淺談電視演播室的工藝及電氣設計[J].工程建設與設計,1998(150).

[2]陳濤.有源濾波器在劇院建筑中的應用[J].現代建筑電氣,2015(10).

[3]陳德,鐘志強,何鋒.有源電力濾波器在改善電能質量中的研究[J].供配電,2014(5).

[4]王其文.廈門衛視開放性演播廳通風空調及工藝配電系統設計[J].工程設計,2009(6).

[5]魏麗,許友芹.演播廳雨淋滅火系統設計探討[J].山西建筑,2013(6).

[6]《廣播電視工程工藝接地技術規范》(GT/T5084-2011)[S].

作者:駱祖國 單位:廣州市設計院

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