【摘要】以南方影视传媒集团的大型演播室为例，从大型演播室的灯光配电系统、技术用电配电系统、雨淋灭火系统和工艺接地系统要求方面进行演播室建筑电气设计要点的介绍。
【关键词】灯光系统；有源电力滤波器；雨淋灭火系统；工艺接地
1引言
南方影视传媒集团的演播室项目总建筑面积为5300m2，共6层，主要功能包括演播室、贵宾室、化妆间、仓库、设备机房和控制机房等，其中演播室面积为1630m2，长度为54.45m，宽度为30.5m，高度为19.48m，属于大型演播室。大型演播室主要用于场面较大的歌舞、戏曲、综艺活动等节目录制。演播室是利用光和声进行空间艺术创作的场所，设计与建设均比较复杂，涉及专业较多，同时需要与土建专业、设备专业、弱电智能化专业、电视工艺、声学专业和电台节目录制方等进行密切配合。随着科技的不断发展和进步，对演播室的灯光、声学、空调、消防、接地和电磁兼容等设计尤为重要。文章通过对演播室建筑电气设计要点的介绍，为大型演播室的建筑电气设计提供相关参考设计方案。
2供配电系统设计
大型演播室建筑属于高大空间的建筑，与其它公共建筑相比，供配电系统的特点主要体现在灯光配电系统和技术用电配电系统，灯光负荷为二级负荷，技术用电负荷为一级负荷。灯光配电系统是非常复杂的，同时需考虑灯具的可控硅调光和有源滤波器的选用等；技术用电配电系统需满足工艺配电相关要求。
2.1灯光配电系统
本演播室的灯光用电总容量约为1200kW，按工艺需求分为两回路进行供电，每回路的用电容量为600kW，灯光用电回路的需要系数取0.6（电台节目录制方根据平时录节目灯光用电情况总结出来的需要系数），由两条1000/5P的密集母线进行供电。两母线回路各负责半数可控硅调光柜和半数灯光直通开关柜的供电，图1为灯光配电系统示意图，母线进线2的配电系统与母线进线1的配电系统相同，灯光吊杆应急确保电源分别引自两母线回路的出线柜，采用双电源供电同时接UPS电源。演播室的灯光悬吊系统采用“满天星”式布光垂直吊杆（例如2.5m行走旋转升降水平灯杆、8m升降水平灯杆和7m升降水平灯杆）与“行车式”移动单点悬吊系统结合的方式[1]，综合了两种悬吊系统的优点，移动灵活、节省布光的时间和提高演播室的利用率等。灯光系统采用两回路供电的优点：当其中一回路故障（供电变压器或母线故障等），可由另一回路负责演播室的灯光系统供电，通过调整演播室上空灯具的布置，可实现不取消或不中断节目的录制；有利于变压器所带负荷的调整（本演播室为加建工程，0.38kV电源引自原有低压配电室），使变压器的负载率不至于太低。演播室供电系统的舞台灯光、调光设备及舞台机械变频设备等非线性设备产生大量的谐波电流，对供电系统进行干扰[2]；大量的3次及3N次谐波在中性线上叠加引起中性线过流（通常为相线电流的1.5~2倍，最大可达到相线电流的3倍），引起线路电缆过热，影响电缆的使用寿命，严重时引起过火或回路跳闸等；谐波的电流同时产生的谐波电流与系统阻抗的作用形成谐波电压，对调光、电视转播、调音台设备等重要电子设备产生危害。为了减少谐波电流引生的危害，需采用有源电力滤波器对其进行治理，演播室非线性设备产生的谐波以3、5、7谐波为主[3]，根据有源电力滤波器设计选型手册资料，演播室选用两台250A的有源电力滤波器，使注入谐波电流值满足《电网质量公共电网谐波》（GB/T14549-93）中注入电网公共连接点的谐波电流允许值。
2.2技术用电配电系统
技术用电分为UPS技术用电和普通技术用电，两者的容量分别为80kW和120kW（此数据由工艺深化单位提供），其中UPS技术用电负荷包含音频机房用电、视频机房用电、贵宾室用电、首层电设备机房（预留）和演播室其它用电（预留），普通技术用电负荷包含高清电视车用电、音频立柜机房和观众候播区用电。为了减少灯光系统配电对技术用电负荷的影响，灯光配电与技术用电采用不用的变压器进行供电[1]。普通技术用电配电相对简单，由市电和发电机确保电源进行双电源供电。UPS技术用电配电系统相对复杂，配电系统详见图2所示，此系统为可靠性极高，能保证录制数据的不丢失。
3演播室消防灭火系统
演播室的高度为19.48m，其中灯栅层下面的净高为14.40m，属于高大空间建筑，同时根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）规定：超过400m2的演播室应采用雨淋灭火系统[5]。《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）规定：同一报警区域内两只及以上独立的感温火灾探测器或一只感温火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号作为雨淋阀组开启的联动触发信号，由消防联动控制器控制雨淋阀组的开启；报警阀压力开关的动作信号与该报警阀防护区域的任一火灾探测器或手动报警按钮的报警信号作为喷淋泵开启的联动触发信号，由消防联动控制器控制喷淋泵的开启。图3为雨淋灭火系统原理图，大空间智能灭火装置具有自动控制、现场应急手动控制、消防控制室手动强制控制三种控制方式，本演播室增设手动控制与自动控制的转换装置，当演出及排练时，应将灭火系统转换到手动控制位；在演出及排练结束后，应恢复到自动控制位。末端为自动跟踪定位射流灭火装置（JMQ），该灭火装置有探测器（用于火源的定位）和喷头两部分组成，探测器采用红外线双波段探测技术，有效避免了各种干扰信号，火灾确认后，火灾上方的喷头便会在水力的直接驱动下进行360°方位旋转射水灭火（使所保护区域无一盲点）。火灾扑灭后，装置自动停止射水。
4工艺接地要求
根据《广播电视工程工艺接地技术规范》（GT/T5084-2011）的规定，广播电视综合工程应采用联合接地方式。工艺接地引出点以上的工艺接地部分应与建筑其它接地系统相对独立互相绝缘，主要作用是提高电台节目录制系统的可靠性。在工艺接地网上应单独设置工艺接地引出装置，引出装置应留有一倍的备份。本演播室采用联合接地方式，工艺接地采用独立的接地系统，工艺总接地端子引自原地下三层车库（接地体）的接地端子，经工艺接地主干线（要与建筑物各层主钢筋（或均压带）通过浪涌保护器连接）ZR-RYYP-1x300引至楼层工艺接地端子箱，再从楼层工艺接地端子箱引出工艺接地分干线ZR-RYYP-1x70至技术设备机房，机房工艺接地端子板设于在机房工艺接地箱内，并与箱体做绝缘处理，机房工艺接地箱可安装在活动地板内或暗埋在墙，该端子板应采用厚度不小于5mm的镀锡铜板，等距离排布孔径不小于准6mm线缆连接孔，所有与机房工艺接地端子板连接的线缆均应采用平面搭接，图4为工艺接地系统示意图。规范要求工艺接地引出点的接地电阻不大于0.5Ω[6]（施工后实测接地电阻为0.44Ω，完全满足规范要求）（见图5）。
5总结
随着高科技不断的发展，对电视节目录制的水平要求越来越高，对演播室进行施工图设计时，考虑问题需尽可能周全。演播室是利用光和声进行空间艺术创作的场所，对灯光配电系统的要求是非常高的，系统的可靠性和谐波的治理是主要考虑的问题，UPS技术用电配电系统的可靠性直接影响电视节目录制数据的保存；演播室是人员密集场所，消防安全至关重要，大空间场所灭火系统采用雨淋灭火系统；工艺接地电阻要求不大于0.5Ω，且要求采用独立系统，目的是避免其它接地系统对工艺配电系统可靠性的影响；电视节目录制过程中对空调的控制有特殊要求，需就地增加一些就地控制按钮；演播室建筑电气设计要点还有很多，设计前需进行全面的调研。
参考文献
[1]齐显耀.浅谈电视演播室的工艺及电气设计[J].工程建设与设计，1998（150）.
[2]陈涛.有源滤波器在剧院建筑中的应用[J].现代建筑电气，2015（10）.
[3]陈德，钟志强，何锋.有源电力滤波器在改善电能质量中的研究[J].供配电，2014（5）.
[4]王其文.厦门卫视开放性演播厅通风空调及工艺配电系统设计[J].工程设计，2009（6）.
[5]魏丽，许友芹.演播厅雨淋灭火系统设计探讨[J].山西建筑，2013（6）.
[6]《广播电视工程工艺接地技术规范》（GT/T5084-2011）[S].
作者:骆祖国 单位:广州市设计院