大型主題樂園的電氣設(shè)計(jì)分析

馬強(qiáng)

摘 要：日前，我院文化娛樂工程事業(yè)部已在該項(xiàng)目中連中兩個(gè)核心標(biāo)段，涵蓋全園區(qū)的總控、總圖、景觀、市政設(shè)計(jì)，以及片區(qū)二單體本地化設(shè)計(jì)等，成為繼上海迪士尼樂園之后又一全方位深度參與的國(guó)際主題樂園項(xiàng)目。本項(xiàng)目占地約54公頃，包含陸樂園及水樂園兩大部分，游樂景點(diǎn)近50個(gè)，包括過山車、黑暗乘騎、漂流、劇場(chǎng)演出、花車巡游、水秀表演等，預(yù)計(jì)2019年開園，屆時(shí)將吸引500萬(wàn)人次/年的各地游客，令人期待。 在這個(gè)項(xiàng)目中，我擔(dān)當(dāng)機(jī)電設(shè)計(jì)總監(jiān)職位，負(fù)責(zé)制定樂園整體的機(jī)電方案，安排設(shè)計(jì)任務(wù)，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，并且擔(dān)負(fù)著與業(yè)主，外方設(shè)計(jì)師，政府相關(guān)部門等各方個(gè)面溝通協(xié)調(diào)的責(zé)任。其中，電氣設(shè)計(jì)是我的本職專業(yè)，在項(xiàng)目工作中有一些心得和體會(huì)。

關(guān)鍵詞： 大型主題樂園； 電氣設(shè)計(jì)； 技術(shù)分析

浙江山水六旗主題樂園位于浙江嘉興海鹽縣山水六旗國(guó)際度假區(qū)內(nèi)，是六旗品牌落地中國(guó)的第一家主題樂園。雖然我們?cè)谶b遠(yuǎn)的太平洋另一端，但六旗的魔力還是無(wú)法被阻擋，山水文園集團(tuán)攜手美國(guó)六旗于2016年正式落戶浙江海鹽，打造800余畝的浙江山水六旗主題樂園，預(yù)計(jì)2019年建成開園，屆時(shí)將成為中國(guó)第一家六旗主題樂園。

項(xiàng)目地址位于海鹽縣五緣街道濱海新城圍墾區(qū)，地塊東南至一線海塘，西北臨二線海塘，東北至六旗大道。項(xiàng)目總用地面積53.91公頃，由陸上樂園和水上樂園兩大部分組成，其中陸上樂園占地44.32公頃，水上樂園占地約9.59公頃。陸上樂園分為三個(gè)大片區(qū)，其中片區(qū)一、二為前場(chǎng)游藝區(qū)，內(nèi)部由尋險(xiǎn)探奇廣場(chǎng)、德州狂歡、超級(jí)冒險(xiǎn)、魔術(shù)山、加菲貓海灘、大逃離六個(gè)主題游樂區(qū)組成；片區(qū)三為服務(wù)于整個(gè)地塊的后勤區(qū)及拓展用地。水上樂園設(shè)有沖浪池、太空碗、兒童滑道、超級(jí)滑道等娛樂項(xiàng)目。樂園內(nèi)規(guī)劃建設(shè)游藝用房、商業(yè)、餐飲、辦公、工業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)用房等總建筑面積144459平方米。

華建集團(tuán)現(xiàn)代建筑咨詢有限公司的文化娛樂工程事業(yè)部作為本地設(shè)計(jì)方，從2016年7月開始，全面深入介入樂園整體設(shè)計(jì)過程中：設(shè)計(jì)上配合業(yè)主及外方設(shè)計(jì)公司從確定主題分區(qū)、客流量分析、總圖規(guī)劃，到總體機(jī)電方案制定、單體全專業(yè)方案落地及施工圖設(shè)計(jì)，還有全園區(qū)的景觀本地化設(shè)計(jì)和市政設(shè)計(jì)，可以說涵蓋了該樂園設(shè)計(jì)的方方面面；總控方面，協(xié)助業(yè)主制定進(jìn)度計(jì)劃、合規(guī)審查、編制設(shè)計(jì)任務(wù)書，并溝通當(dāng)?shù)卣块T進(jìn)行報(bào)批報(bào)建，確保整個(gè)項(xiàng)目的順利推進(jìn)。

由于本項(xiàng)目方案及施工圖主要由國(guó)際設(shè)計(jì)公司（IDF）完成，為了保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，設(shè)計(jì)的本地化工作是該項(xiàng)目的重點(diǎn)。此項(xiàng)工作主要包括國(guó)內(nèi)外規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的銜接，圖紙表達(dá)方式的統(tǒng)一及轉(zhuǎn)換，產(chǎn)品選擇的適應(yīng)性等。

該片區(qū)內(nèi)有大量用電設(shè)備，且各類用電設(shè)備的工作環(huán)境差別較大，應(yīng)對(duì)各類用電設(shè)備采取多種電擊防護(hù)措施，除了設(shè)置直接接觸防護(hù)外，還要完善自動(dòng)切斷電源的間接接觸防護(hù)。同時(shí)，要統(tǒng)籌考慮整個(gè)片區(qū)的接地工程，合理選擇低壓配電系統(tǒng)的接地形式，在設(shè)用戶變電所的建筑內(nèi)可采用TN-S系統(tǒng)，在不設(shè)用戶變電所的建筑內(nèi)可采用TN-C-S系統(tǒng)，而在無(wú)等電位聯(lián)結(jié)的戶外場(chǎng)所，可采用局部TT系統(tǒng)。與游樂設(shè)備承包商合作設(shè)計(jì)游樂設(shè)備的接地系統(tǒng)，協(xié)助通過相關(guān)的游藝特種設(shè)備審核。為消防負(fù)荷供電的柴油發(fā)電機(jī)組可采用IT系統(tǒng)，以避免發(fā)生接地故障后立即自動(dòng)切斷電源。騎乘設(shè)施急停，演出配電，音視頻配電，劇場(chǎng)配電，景觀和總體配電配合美方的設(shè)計(jì)，安全保障和用電可靠達(dá)到游樂園的特殊要求，并根據(jù)中國(guó)國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行本地化設(shè)計(jì)。

本工程在高壓進(jìn)線方面如何選擇，我曾經(jīng)做過許多思考，并且與院內(nèi)老師經(jīng)過細(xì)致的討論。海鹽山水六旗樂園作為大型主題樂園，有許多方面都與上海迪士尼做類比，其中迪士尼采用集中式能源中心來(lái)解決園區(qū)內(nèi)的各種機(jī)電來(lái)源問題，利用一座35kV專用變電站作為整體園區(qū)供電了來(lái)源，每個(gè)園區(qū)獨(dú)立設(shè)置10kV變電站，共設(shè)置了17個(gè)變電站為園區(qū)內(nèi)所有的用電設(shè)置供電。海鹽六旗樂園是否需要設(shè)置35kV專用變電站是第一個(gè)需要與業(yè)主及當(dāng)?shù)毓╇姴块T協(xié)商的事情，另一種選擇是采用多處10kV開閉所，再?gòu)拈_閉所分散到各園區(qū)變電站為整個(gè)園區(qū)供電，國(guó)內(nèi)的很多樂園，比如萬(wàn)達(dá)樂園就是采用這種方式。兩張高壓進(jìn)線方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，采用35kV專用變電站造價(jià)成本與維護(hù)成本比較高，但是電費(fèi)單價(jià)低，如果樂園長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，將節(jié)約很大的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。10kV進(jìn)線的造價(jià)成本與維護(hù)成本相對(duì)較低，但是線路復(fù)雜，穩(wěn)定性不如35kV供電方案。

片區(qū)內(nèi)各建筑和室外游樂設(shè)施造型各異，其建筑屋面接閃器設(shè)置存在較大難度，通過計(jì)算分析建筑物的構(gòu)造，并盡量利用建筑物上固定金屬構(gòu)造作為接閃器，與創(chuàng)意團(tuán)隊(duì)共同合作設(shè)計(jì)游客區(qū)域的防雷裝置的主題包裝設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)并通過氣象局的審核，以及協(xié)助通過相關(guān)的游藝特種設(shè)備的防雷審核。

片區(qū)內(nèi)有大量用電設(shè)備，能耗較大，因此，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行既是項(xiàng)目的利益訴求也是其社會(huì)責(zé)任。在片區(qū)內(nèi)可設(shè)置建筑設(shè)備能源管理系統(tǒng)，通過建筑物內(nèi)的電力、燃?xì)?、水等能源分類自?dòng)計(jì)量裝置及空調(diào)、動(dòng)力、照明等分項(xiàng)能耗自動(dòng)計(jì)量裝置實(shí)時(shí)采集能耗數(shù)據(jù)，通過標(biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)備傳輸至監(jiān)測(cè)中心，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、顯示、存儲(chǔ)和發(fā)送。此外，建筑內(nèi)大中型設(shè)備可設(shè)置獨(dú)立的計(jì)量?jī)x表，建筑設(shè)備能源管理系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，通過建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的配置和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行。

片區(qū)內(nèi)總體上各專業(yè)管線眾多，此外，考慮到未來(lái)場(chǎng)地上各類臨時(shí)設(shè)施和流動(dòng)設(shè)施的配電問題，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃各類管線的排布，同時(shí)，在片區(qū)內(nèi)可采用太陽(yáng)能路燈或風(fēng)光互補(bǔ)型路燈，以減少總體上埋設(shè)的管線和能源消耗。

由于在可預(yù)計(jì)的未來(lái)，項(xiàng)目將接待大量的客流，因此，項(xiàng)目的各種安全防護(hù)措施顯得尤為重要。特別是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)等均需要考慮各種大人流量的影響。結(jié)合劇場(chǎng)疏散要求設(shè)計(jì)消防緊急廣播。并協(xié)助通過國(guó)內(nèi)消防審核。

如何在不同的選項(xiàng)中選擇出最優(yōu)解，業(yè)主需要我們?cè)O(shè)計(jì)方給出合理經(jīng)濟(jì)的建議，我和公司的同事經(jīng)過了周密的計(jì)算與合理的分析，聽取了院內(nèi)資深工程師的建議和意見，在與業(yè)主及當(dāng)?shù)毓╇娋值日嚓P(guān)部門進(jìn)行了幾輪的會(huì)議討論，做出了以下的結(jié)論：

供電系統(tǒng)：

用電等級(jí)：10KV進(jìn)線，雙回路供電；

用電量：25000KVA左右，包括水樂園、陸樂園和兒童樂園；

供電節(jié)點(diǎn)：2018年10月底；

2個(gè)10KV開閉所，每個(gè)開閉所3路進(jìn)線；

開閉所設(shè)置在水樂園左下角處；

采用4用2備，共6路高壓進(jìn)線；

優(yōu)點(diǎn)：備用容量較充足，供電較為可靠；

在10kV變電所根據(jù)要求設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)作為第三路電源，在2路電源均故障的情況下，仍然能保證一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷的可靠性。

配電系統(tǒng)：

各建筑分別設(shè)置配電室，為本建筑內(nèi)各用電設(shè)施配電；各游樂設(shè)施設(shè)置總配電柜；分別從變電站的低壓出線柜由電纜引來(lái)。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)等級(jí)為一級(jí)，采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。

每個(gè)主題園區(qū)設(shè)置消防控制分機(jī)，機(jī)房位于各主題園區(qū)的消防分控室內(nèi)。面積要求不小于30m2.

樂園總消防控制中心位于后勤區(qū)508建筑內(nèi)，與安防控制中心合用。

本工程各建筑單體在配電系統(tǒng)中采用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

IT及弱電智能化：

IT及弱電智能化不屬于設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)范圍，業(yè)主將另行招標(biāo)。

后勤區(qū)設(shè)置80m2IT機(jī)房，（待業(yè)主確定弱電深化分包后可能會(huì)調(diào)整）。

至此，本項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)部分有了一個(gè)明確的任務(wù)劃分與界面，當(dāng)然，隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，設(shè)計(jì)的深入，肯定還會(huì)涌現(xiàn)出各種各樣的問題，但我任然會(huì)抱著努力學(xué)習(xí)，克服困難的決心，努力完成設(shè)計(jì)任務(wù)。