主題樂園電氣系統設計常見難點分析

李露霄

（廣東長隆集團有限公司，廣東 廣州 510030）

主題樂園的建設可以推動地區旅游業的發展，它一度成為各地政府提高本地收入的首選，一款受大眾喜愛的主題樂園能成為支撐一個地區第二、第三產業發展的重要支柱。作為建筑主題樂園的一大方面——電氣工程設計，其作用是將工業建筑投入實際使用中去，在實用性強的樂園工程中有十分重要的地位。但是在進行電氣系統設計時我們會面臨很多問題，因此細致了解電氣系統設計的原則，減少工作失誤以及及時解決失誤可以為后期的工程建設減少很多阻礙。

1 電氣工程設計原則

1.1 安全性

觀察長隆集團的諸多主題樂園項目，無論是歡樂世界或者水世界，受到廣東當地氣候影響，電氣設備會長時間工作在潮濕的環境中。因此，秉承著生命至上的原則，在電氣工程設計的安全性應該不計成本不容馬虎。在電纜電路的布設設計中，應在配電箱等地方安裝好防潮防漏電的保護設備和過電壓保護裝置等，以保證日常運行過程中的用電安全。

1.2 實用性

電氣工程就是為了使目標獲得實用性而誕生的，所以電氣設計必須遵循實用原則。要講究電氣系統的實用性，就要在設計階段規劃好線路的走向、電氣設備的安排、開關裝置的布設以及不同電氣系統之間能否交互。

1.3 經濟性

對于公司來說，電氣系統在保證安全和實用以外大多還要求電氣系統在安裝時盡量減少成本，投入使用后能為公司創造更高的經濟效益。此外為了遵循國家的要求，還應該更加節能環保。因此在電氣系統設計的過程中就要兼顧低成本、能耗少、排放低、效益高等問題。

2 電氣工程設計難點分析

2.1 線路設計問題

電氣系統離不開線路的連接，主題樂園的線路設計中往往出現兩個難點：①導線的選材；②導線的橫截面積。關于導線選材問題很多人在線路設計時往往不加重視，不會標注出材料的選擇，而是交給建造商自主選擇，而很多建造商為了節約自身成本會選擇成本更低的鋁塑導線作為配線，雖然運行起來并不會對電氣設備產生多大的實用性影響，但是鋁塑線存在著較大的安全隱患。鋁線熔點低，容易損壞變形，特別是以水為主題的樂園中，安全隱患極大，其次鋁線在空氣中易氧化，當通過高電壓時會因為負荷太高而引起發熱甚至燃燒。后期在對線路的維修更換過程中會產生更多的成本，也不符合經濟性要求。

很多時候我們在設計過程中還會忽略導線截面大小問題。在設計普通建筑的過程中會產生習慣性，通常認為應該選擇電阻小導電性能強的導線。其實在主題樂園的使用過程中，樂園始終處于高壓高負載的情況下，因此產生的負荷很高，高負荷會產生諧波反作用于電氣設備，對設備的正常運行產生不小的影響。又因為還沒有任何一項國家標準對主題樂園線路選擇的橫截面積做出規定或者指導，因此如何選擇合適的導線設計電路一直成為困擾電氣工程師設計線路的難點[1]。

2.2 配電回路設計問題

對于設計主題樂園的電氣工程設計人員來說，如何選擇配電回路數量一直是待解決的難題。每一個主題樂園設計時會有大量的照明燈、游樂設備以及控制設備等電子設備需要運行，每一種系統就代表著一種分支回路，這些分支回路最終都要與主回路連接。主題樂園的項目越多越復雜，燈光熒幕越多，我們需要綜合考慮的配電回路就越復雜。首先在配電回路的數量選擇上就有諸多難題，回路過多，會引起建造復雜、建造成本過高維護困難等問題。回路過少，則同一回路電氣設備過多，負載過大會產生安全隱患。分支回路數量選擇也是問題，在進行分支回路數量選擇時，還要綜合考慮主題樂園內各個組件是否超負荷以及分支回路如何與主線路連接、回路導線選擇等諸多問題。

2.3 其他問題

在電氣回路設計時我們會遇到問題，同時也會出現自身問題。例如在某公司承包的某個水上樂園主題樂園的項目建設過程中就出現了很多設計人員的問題。例如一些設計人員在設計過程中不夠嚴謹，不適用標準化語句或者標注在設計圖上進行標注。導致施工人員看不懂圖紙。其次在設計師給的設計計劃中給出了如圖1所示的建筑型弱電系統。而且未進行電氣保護接地聯結，也沒有電位改正聯結等設計，導致第一次設計直接作廢，影響工期，增加了成本[2]。

圖1 建筑型弱電系統

在第二次修改后的設計圖中出現了如圖2所示多余標注的斷路器。施工人員以為下面的10A是一種編號，其實真正的編號是上方的SN10-10/360，而下方的10A是標注了這個斷路器的額定電流。但是施工時施工單位在不知情的情況下，購進了其他型號額定電流為10A的斷路器，電路安裝與設計不符，增加了建設成本。

圖2 多余標注的斷路器

3 電氣系統設計問題解決辦法

3.1 設計問題的解決

由上文可知，電氣系統設計中難點雖多，但集中在電氣線路設計、配件回路設計之上。因此要集中解決這些系統設計方面的問題。經過分析觀察長隆集團在長隆水世界和長隆歡樂世界的建設過程中的解決辦法作者有了以下幾步的解決步驟。

因為主題樂園大多為大規模建設項目，所以電氣線路的覆蓋范圍必定很廣，電氣線路的傳輸路程長，電能消耗也就大。因此，在類大型的建筑工程上，應該對電線電纜載流量做出嚴格的判斷和選擇。之后對線路電流進行科學計算，先確定好短路器的整合電流，使短路器提供安全的保護，最后再根據所得數據按照實用的原則選擇合適的、低功耗、低成本的導線。對于剛剛從事設計的人員來說，往往要在線路的載流量選擇上進行擴大1.5～2倍，這樣可以確保電纜的安全性，減少安全隱患。

解決了工程用電在樂園的主體配電回路設計上也要做到眼觀六“路”。對于用電器非常多的配電回路設計，必須綜合考慮主題樂園中各個負載的負荷大小，配置相對應的分支回路數量，在回路導線材料商選擇銅芯絕緣皮質線作為導線和電纜，適當增加導線截面積。在回路施工安裝過程中，通信絕緣線要放置在PVC管內，防止火災發生，回路導線的敷設也不能在墻體邊緣進行[3]。

3.2 自身問題的解決

作為一項專業性高的工作，作為設計電氣系統的工作人員要有非常高的職業素養。在電氣線路設計圖中應該為施工方標注并規范導線的使用，催促建造商適當增加成本選擇更可靠安全的導線。規范技術用語，嚴禁在工作中使用口語，防止出現設計不規范、標注不規范的問題。提高自己的設計深度，使用通用的圖紙符號、名稱、標注。要知道由于自身專業程度不夠會對一項建筑工程的每個環節都造成不必要的麻煩，更嚴重者會釀成嚴重的安全事故。

4 結語

正因為主題樂園這類大型游樂設施沒有嚴格的國家標準或者國際標準作為參考，因此在這些工程上的電氣系統設計會存在諸多難點。雖然說已經有很多主題樂園相繼建成和投入使用給電氣系統設計師提供了豐富的經驗指導，但是電氣系統的質量好壞并非只與建筑工程的質量有關，對其影響最大的還是設計人員能否在設計過程中對這些難點和存在的自身問題加以重視。作為電氣系統設計師，要不斷在實踐中總結經驗，探索解決問題的方法才能提高電氣設計質量，以保證建筑工程的質量。