摘要:正確選用供配電系統,確保供電系統安全性及可靠性。合理的智能化設計,綜合應用各種現代技術,實現了更高的使用功效、更優的環境和更多的附加值,營造了體育場館高效、安全、舒適的環境,達到了減少能耗、提高能源利用率的目的。
關鍵詞:體育館;供配電;可靠性;智能化
某籃球比賽場館總建筑面積約31416平方米,一棟地上4層的主體育館、地下1層停車庫及一棟1層的訓練館。籃球館內設置7755座席和一個標準的籃球比賽場地。該體育館高低壓變配電系統主要從電力負荷級別、安全供配電方案、供電線路的安全要求等幾個方面進行論述,分析如何更好地提高供配電系統的實施效率以及可靠性。
按比賽場館設計,從城市電網引入兩路10KV高壓電力電纜,兩路高壓電源同時供電,互為備用,任意一路電源能夠負擔全部負荷。計時計分用計算機系統電源按特別重要負荷考慮,一部分比賽場地照明、消防控制室、消防設備、火災自動報警系統、應急疏散照明、弱電機房、主要通道照明按一級負荷考慮,設兩臺1250KVA干式變壓器供電,平時各帶50%負荷。非比賽使用的電氣設備負荷為二級負荷,另設兩臺1000KVA干式變壓器供電。
高低壓變配電房設置于首層,高壓為單母線分段運行方式,中間設聯絡開關,平時兩路電源同時分列運行,互為熱備用。高壓主進開關與聯絡開關之間設電氣聯鎖,任何情況下只能合其中的兩個開關。
共設4臺變壓器,每兩臺變壓器低壓側采用單母線分段方式運行。兩臺1000KVA變壓器的母聯開關采用手動合閘方式。兩臺1250KVA變壓器母聯開關采用自投不自復的運行方式,以保證重要設備的供電。主進開關與聯絡開關之間設電氣聯鎖,任何情況下只能合其中的2個開關。
為消防設備、比賽場地照明、應急照明、數據網絡中心、記時記分處理機房、電視轉播技術用房、擴聲及燈光控制室等提供應急備用電源,設一臺850KW發電機作為一級負荷備用電源。在4臺變壓器設應急母線段,市電與發電機之間設ATSE裝置。平時,當市電停電時,應急柴油發電機在15s內啟動,向應急母線供電,當市電恢復后,由ATSE自動恢復市電供電,柴油發電機經冷卻延時后,自動停機。在亞運會賽事進行期間,發電機熱備用,場地TV應急照明負荷由發電機主供,市電備供。
計算機及網絡負荷、安防負荷、消防控制設備等由UPS在線供電,場地照明由EPS確保不斷電。電子設備眾多,為抑制、吸收各類設備產生的諧波,并保證供電電源純凈性,在低壓配電系統采用有源濾波器及串有電抗的無功補償裝置。
通過以上高低壓變配電系統設計,不僅滿足了體育場館的用電需求,而且大大提高了用電可靠性。以下就該體育館的智能化系統進行分析。
1、建筑設備監控系統
采用BAS對公共區冷源系統、空調通風系統、智能變頻多聯空調、給排水及污水系統、電梯等進行自動監測或控制。系統主服務器設于體操館首層設備監控中心。系統通過中央集成系統(BMS)進行系統集成。具有能源管理及分析、數據收集記錄等控制、管理功能。系統采用多層網絡結構,與設置在個監控現場的各類控制器組成大型集散式樓宇控制系統,控制器可實現現場/遠端遙控,整個系統管理簡介、操作方便。
2、綜合布線系統
綜合布線系統主要作為計算機網絡及電話語音通信系統的傳輸介質,同時為其它弱電系統提供一個綜合的光纖、數據通信介質。
本系統數據及語音管理中心設于首層網絡信息中心,機房內分別設數據及語音主配線架,負責對整個體育館布線系統主干進行管理,并統一提供對外連接服務;
系統管理中心至各樓層配線間的數據主干采用1條12芯多模及1條12芯單模光纖,語音主干采用3類50對非屏蔽對絞電纜(UTP)。數據、語音水平布線均采用六類非屏蔽對絞電纜。各功能用房用戶信息插座以六類插座為主,部分預留單模光纖插座;比賽場地區內周邊設置信息集合點箱,便于賽時使用,所有信息點的設置均應滿足亞組會的使用要求。
3、有線電視系統
在場館內設置有線電視系統,供場館工作人員、媒體記者、運動員、觀眾收看有線電視節目。同時為信息顯示系統提供節目源。系統的信號源主要取自省/市有線電視網,并具備與現場影像回放系統的連接接口。系統按照860MHz雙向傳輸系統進行設計。系統由信號源、傳輸網絡及用戶終端組成。
4、升旗控制系統
系統由機電和遠程控制兩部分組成。機電部分包含電氣部件、機械部件、控制柜、本地控制器;遠程控制部分有專用控制主機、控制軟件、國旗國歌庫等。
5、信息顯示及控制系統
在比賽場地內設置LED大屏幕顯示屏,在場館各出入口、休息廳、電梯廳設置液晶電視機,用于顯示比賽信息、成績信息、賽事圖像以及有線電視圖像。
6、安全防范系統
包括以下系統:
⑴視頻安防監控系統
采用模擬傳輸線路、前端數字化處理相結合的模擬、數字混合系統,由前端設備、傳輸線路、控制、顯示與記錄四部分組成。
⑵入侵報警系統
對場館的非法入侵及緊急情況進行報警,并聯動視頻監控系統進行圖像復核及錄像。系統由紅外微波雙鑒探測器、緊急報警按鈕、總線擴展模塊、入侵報警主機、管理鍵盤、聲光報警裝置、管理工作站及監控軟件組成。
報警主機采用總線與安裝弱電間的總線擴展模塊連接。擴展模塊的8個信號接收端口與相應的線外微波雙鑒探測器、緊急報警按鈕星型連接,實現控測器與主機的通信。報警主機可即時接收探測器的報警及狀態信息,在管理工作站上采用電子地圖方式顯示報警點,發出聲光報警信號,并通過接口直接聯動視頻監控及智能照明控制系統。
⑶出入口控制系統
在各設備房、重要設備存放間、獎牌存放室、監控間等的出入口設置出入口控制點,實現對出入人員的控制和管理。其中,記時記分處理機房、獎牌和旗幟存放室等處設置出入門雙讀卡器。
⑷電子巡查系統
場館采用離線式電子巡查系統,作為對保安的考勤管理手段,防止制度落實不到位。
電子巡查系統采用觸碰式數碼技術,主要由信息鈕、信息采集器、下載器、管理工作站及軟件組成。管理中心設置于首層消防兼安防監控中心,內設管理工作站、信息下載器等。在出入口、樓梯間、主要通道、重要部位設置巡查紐扣,通過保安人員的巡查,保證場館的安全。
⑸停車場管理系統
在地下停車庫、室外停車場出入口設置停車場管理系統,對停車場進出車輛實施自動管理。系統具備出入口管理、收費及車輛圖像對比等功能。
⑹安防信息綜合管理系統
通過安全管理系統將視頻安防監控系統、入侵報警系統、出入口控制系統、離線電子巡查系統、停車場管理系統、火災自動報警系統以交換式以太網組網,采用API、OPC、ODBC、COM/DCOM、ActiveX等標準的數據交換/通信技術,進行中央集成,生成安防綜合數據庫,實現聯動控制,從而使保安人員對所有全局事件進行集中管理。
系統由一臺服務器將各子系統的有關運行數據、報警信息進行匯集,統一管理,并定期輸出各類報表;子系統之間的共享數據存儲在統一的開放式數據庫當中,實現子系統之間的信息共享、報警管理和聯動控制功能。控制中心配置管理工作站,對系統進行管理。系統同時提供一個統一的OPC接口向上與建筑設備(集成)管理系統進行集成。
7、公共廣播及擴聲系統
公共廣播系統采用一套設備,同時實現火災應急廣播、競賽信息廣播、公共廣播及背景音樂廣播的功能。本系統與場地擴聲系統在系統設置上互相獨立,但系統之間實現互聯,可以在需要時實現同步播音。公共廣播系統設備設于首層消防兼安防監控中心。
系統由音源、智能廣播媒體矩陣、主備功放切換器、功率放大器、功放監聽儀等設備組成。音源配置有數字媒體播放器、AM/FM調諧器、CD/MP3播放器和話筒等。
8、集中控制智能疏散指示系統
體育館作為人員密集重要公共場所,采用集中控制智能疏散指示系統,火災時可實時調整疏散方向,實現安全、準確、迅速逃生。
9、智能照明控制系統
公共照明控制系統主要對場館大堂、電梯廳、走道等公共場所的照明進行集中控制及管理。場地照明控制系統主要對體育館場地照明進行集中控制及管理。兩系統獨立設置,均要求開放接口及協議,能與BMS系統進行集成。
綜上所述:該體育場館供配電、智能化系統設計合理,確保安全可靠、經濟合理、靈活適用、高效節能。