体育场馆供配电系统的设计与施工

时间:2022-05-21 07:05:26

【前言】体育场馆供配电系统的设计与施工由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。1序言 在现代大型综合运动会的举办过程中,供配电保障工作正扮演着越来越重要的角色。 供配电保障工作具有覆盖面广、参与人数多、投入资金量大、技术含量高、系统性强、工作相对自主独立等基本特点。之所以形成这种局面,主要基于这样几个原因: (1)现代体育场馆的...

体育场馆供配电系统的设计与施工

摘要:针对大型综合运动会比赛场馆对供配电保障工作的严苛要求,系统梳理了场馆供配电系统设计与施工的工作程序及主要工作内容,力求通过对关键工作流程、实施步骤的阐述,指导赛事举办单位、设计单位、施工单位、监理单位全面理解场馆供配电系统的特殊性,以最经济合理的技术方案、可靠的施工质量最大限度地消除无效投入,提高赛时供配电保障的可靠性,更好的实现大型综合运动会所能带来的良好的经济效益和社会效益。本文中所列举的工作内容,对于其他类似的大型国际政治或商务活动也具有一定的借鉴作用。

关键词:体育场馆供配电系统设计施工

Abstract:For large comprehensive sports venues for stringent requirements of the power supply security work, the system combed the venues for power distribution system design and construction work procedure and main job content, makes every effort through to the key working procedure, implementation steps, guiding events held units, design units, construction units, supervision units to fully understand the venue for the particularity of power distribution system, in the most economic and reasonable technical scheme and reliable construction quality maximally eliminate invalid input, improve the reliability of safeguard during the power supply and distribution, the better the implementation of the large-scale comprehensive games can bring good economic benefit and social benefit. Listed in this article, the working content, similar to other big international political or business activities also has certain model function.

Keywords: Sports venues;Power supply and distribution system;design;construction

中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:

1序言

在现代大型综合运动会的举办过程中,供配电保障工作正扮演着越来越重要的角色。

供配电保障工作具有覆盖面广、参与人数多、投入资金量大、技术含量高、系统性强、工作相对自主独立等基本特点。之所以形成这种局面,主要基于这样几个原因:

(1)现代体育场馆的科技含量主要体现在自动化、信息化程度和高可靠性、安全性等方面,而这一切都必须以电力供应的可靠性作为基础。

(2)随着运动科学的发展和人类不断挑战极限的愿望,一切可能影响运动员发挥的不利环境因素均在最大限度上受到抑制,如温度、湿度、照度、风速等等,而实现这种人工干预的能源供应主要依赖于电力。

(3)由于现代竞技体育与商业活动结合的日益紧密,因此场馆效灯光、表演设备、摄像、摄影、电视转播、现场解说、新闻等工作均对电力保障提出了很高的要求。

(4)为满足运动科研、技战术分析及现场评判所进行的现场图像采集与回放、为保证赛场安全设置的消防和安防设备、为配套场馆服务设施临时搭建的商铺、以及其他各类为竞赛服务的设施及设备等等,也无不依赖于电力供应的可靠性与安全性。

因此可以说供配电保障是直接影响到大型综合运动会能否成功举办的关键性因素之一。

本文将结合作者本人所参与的国际大型综合体育赛事供配电保障工作的实际经验,对体育场馆供配电系统设计、施工的关键工作流程及实施步骤进行介绍,指导赛事举办单位、设计单位、施工单位、监理单位全面理解场馆供配电系统的特殊性,以最经济合理的技术方案、可靠的施工质量最大限度地消除无效投入,提高赛时供配电保障的可靠性,更好的实现大型综合运动会所能带来的良好的经济效益和社会效益。

文中所涉及的工作程序及主要工作内容,对于其他类似的大型国际政治或商务活动也具有一定的借鉴作用,如有不妥之处敬请读者批评指正。

2供配电系统设计

2.1设计阶段用户需求书

满足体育场馆各种专业设备需求的电气设计必须依赖于一份完整、具体、表述明确的用户需求书。在用户需求书中不仅要全面体现体育场馆的特殊性,而且要涵盖各相关专业、各专用设备,以及各技术环节的要点及参数。它不仅仅是针对设计,也包括应用于指导施工及设备采购、安装、调试等各个方面。

一般情况下,场馆中的重要负荷主要包括:比赛场地、主席台、贵宾室、接待室、新闻厅的照明(包括应急照明);广场照明及各主要通道的应急疏散照明;计时计分装置、计算机机房、网络机房、广播机房、电台和电视转播及摄影、消防和安防用电设备;升旗控制系统、临时售检票系统、现场图像采集与回放系统,以及其他可能直接或间接对比赛造成较大影响的用电设备。他们对供电可靠性及系统设备配置的需求并不完全相同,而即使是同样的设备其控制要求也可能有所差异,如果仅采用通用设计,则很可能并不能满足体育场馆的实际需要。

通常,用户需求书应该包括对供电安全性和可靠性方面的要求,并应与当地供电部门协商确定合理的供电方式和系统保护配合,对场馆群的供配电系统应以“供配电设计导则”的方式予以规范。其次,应对各种用电设备合理划分负荷等级,明确供电及控制方式。对主要的控制设备应提出具体的电气参数要求,对重要的电气设备提出使用要求和参数,对重要的保护设备提出配置原则和合理的保护实施方案。在供配电系统设计要求上应兼顾赛时和赛后利用等因素,具有良好的经济性和灵活性。对部分专业性较强的系统应明确划分工作界面,确定责任主体和设计审核程序,使整个电气系统的各个环节配合紧密,无缝连接。

由于举办大型综合运动会时,将有大量的临时用户或临时负荷会接入系统,这部分容量比较难以预估,比如:电视转播、特效灯光、临时商户、安保、展示等等。因此,在提出用户需求时,应结合场馆的整体使用规划,提出预留条件和接口方式,使整个低压系统在充分进行技术经济比较后,具备一定的可扩展性或临时可调节性。这将为供电保障工作最大限度地消除掉不确定性,也避免了因反复调整而破坏系统的平衡和协调、统一性所形成的故障隐患。

2.2供配电设计导则

供配电设计导则是体育场馆供配电系统设计的原则与指南,也是供电保障工作的主要技术支撑文件。它更多的是针对场馆群建设时,对各种不同用途和类别的场馆加以区分,并分别给出设计依据。

导则的制订应结合当地电网的供电条件,分别按照新建和改造的特点,在充分考虑现实条件和最大限度节约资源的前提下,提出满足场馆实际使用需要的标准。

导则应作为用户需求书的重要组成部分,在设计之前提出。它主要包括以下部分:

(1)根据赛事安排进行场馆分级和负荷分类;

(2)明确供电方案及系统保护形式;

(3)根据不同设备需求,提出不同的配电方案;

(4)根据竞赛所需的供电可靠性和安全性的要求,明确后备电源方式和系统设备及元器件选择的原则;

(5)明确深化设计范围及接口预留条件;

(6)设计所参照的标准及规范;

(7)设计深度及审查程序等。

鉴于供配电设计导则对于设计、施工及供配电保障工作的重要指导意义,它应该贯穿于全过程,并下发至每一个相关单位,包括:建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、供电局、供配电保障团队、临时设施团队等。

2.3供配电系统设计

供配电系统设计应在充分满足用户需求的基础上,严格按照供配电设计导则的标准及规定执行。

此外,在设计的过程中还应该重点把握的关键点包括:

(1)图示及文字说明中应完整反映用户需求的满足情况,如:重要环节的运行、操作模式应做出交代;

(2)应重视电气系统的衔接配合,如:新、老系统衔接,与深化设计的衔接,与临时接入系统的衔接等等;

(3)应提供设备采购所必须的详细技术参数和技术要求,避免出现设备配置失误;

(4)应提供完整的竖向配电干线系统图,此图对于全面了解低压系统构成,正确指导施工和供配电保障工作而言是不可或缺的;

(5)应根据各种专用设备特性合理选择断路器和保护,避免出现误动作;

(6)应充分考虑到场馆用电负荷的使用特点,合理进行系统设计;

(7)应合理预估临时性负荷的备用条件,必要时考虑临时措施;

(8)应结合场馆用电设备的安装条件,合理进行接地保护的设计。

以上关键点均应在常规设计的基础上有所强化,是供配电保障工作顺利实施的基础性条件。

2.4设计审查

应重视设计图纸的审查工作,特别是结合体育工艺进行的各种专项审查,这是确保设计图纸符合供配电设计导则各项要求的关键环节。

由于导则的表述有时难以非常确切、具体,而设计人员对其的解读也存在各种差异,这常常会导致设计上的失误,而这种失误通常只能由从事体育场馆研究的专业人员才能做出准确判断。因此,各种专项检查应被列入标准的审查程序。

3供配电系统的工程实施

3.1施工阶段用户需求书

施工阶段的用户需求书主要包括两个部分:

(1)结合设计阶段用户需求书和审查通过的设计图纸所作出的,以施工招标文件技术规范及施工合同形式所体现的用户需求。

它主要应结合体育专项要求,针对设计图纸中未充分表达的用户需求进行补充,如:设备技术参数、制造工艺、安装方式、控制方式、调试、试运行、资料报验、移交、人员培训、赛事保障、备品备件等。其主要目的是在于从设备选型、订货、安装、调试、运行、维护等各个方面堵塞漏洞,为供电保障提供良好的硬件环境。

(2)结合原设计图纸及场馆运行规划,按照场馆竞赛期间实际临时负荷需求所补充的临时外部供配电系统设计用户需求书。

它应该根据竞赛期间的临时负荷实际用电需求、平面布局、供电预案及原配电系统的预留条件,提出临时负荷的分布情况、负荷类别、运行方式、保护要求等,对各种现存的可利用资源应尽可能详尽介绍,以最大限度的降低投资规模,减少对永久设施的影响。同时,应明确补充设计与原设计的工作界面及配合关系,避免出现设计脱节和系统无法衔接的情况。只有这样,才能实现整个供配电系统的末端管理,使最有可能对供电保障形成威胁的大量临时性负荷纳入正常的管理体系。

这部分需求之所以被划入施工阶段的用户需求,主要是由于它的提出时间通常比较滞后,往往是在场馆建设接近尾声或已经竣工的情况下才能提出,因此也可以将它视为竞赛期的用户需求。

3.2施工组织管理

由于目前国内体育场馆建设大多为了满足承办某项大型比赛的需要,时间节点明确,比赛项目明确,使用要求明确,所以在质量和工期的控制上均需做到严格掌控、一次过关。因此,可以说体育场馆设施的施工组织管理具有很强的专业性和时效性。

说其具有专业性主要是指体育场馆不仅在土建的设计和施工方面需要满足特定比赛项目的竞赛要求,而且为其配套的各种设备也必须经过反复调整和测试,使之达到各项技术指标的要求。如:场地照明系统就必须结合建筑结构形式,考虑适当的安装方式;根据场地尺寸、形状和环境因素,调整适当的控照角度;根据眩光值和视觉感受,设计合理的灯具规格和分布形式;根据比赛及电视转播的需要,选择适当的照度和均匀度等。再比如场地扩声系统必须根据建筑声学特性进行合理的电声系统设计和施工。如:正确选择和使用吸声结构和吸音材料;科学配置扬声器类别、吊挂形式和角度;反复进行现场声场测试与调整,使之满足声音强度、均匀度、清晰度、混响时间、频率传输特性等技术指标的要求。

因此施工组织管理必须体现出这种专业性特征,对工序与流程、作业场地、专业配合、成品保护等方面进行科学合理的安排。

说其具有时效性主要是指体育场馆的建设周期受到赛事安排的制约,一旦赛程确定,各项工作的截止日期就随之确定,没有推迟的可能。因此,工程进度及工期将对后期竞赛前准备工作造成直接的影响,尤其是在举办国际性的大型比赛时,一旦进入封馆阶段,各项工作必须终止,所有未完成的工程均会导致赛事无法正常进行。

所以,对供配电保障工作而言,施工组织管理的成效也同样会对其构成重要的影响。

(1)施工质量管理

由于供配电保障工作是一项必须覆盖到每一个末端的系统性工程,因此对电气工程施工具有严格的质量要求。除常规性的质量检查外,应特别重视以下几项内容:

1)电气设备的安装工艺要求;

2)电气设备的精度及灵敏度;

3)电线电缆的绝缘和耐压检测;

4)防雷和接地系统;

5)图纸和现场施工的符合性;

6)电线电缆、配电柜、配电箱的标识;

7)各种隐蔽工程记录等。

这几项工作内容均应列入监理的日常检查工作计划中,并及时做好质量确认记录,避免事后集中补签。

(2)施工进度管理

施工进度管理不仅影响到施工合同能否正常履约,而且关系到各相关单位或专业的配合,以及供配电团队的进场时机和保障准备工作的顺利开展。这其中主要包括:总、分包的配合;强、弱电的配合;永久系统与临时系统的配合;施工单位与供配电团队的配合;供配电团队与供电部门的配合等等。

因此,科学制订施工工序与流程,合理安排施工进度计划并严格执行,是确保上述配合工作顺利完成的关键。

(3)设备采购管理

出于保证供配电系统安全性、可靠性的需要,用于场馆中的各种供配电设备均应是知名品牌、运行稳定、制造精良、电气性能优异的产品,因此施工环节中的设备采购管理是一个非常重要的环节。

设备采购应依据设计文件所提供的规格、性能和参数,并参照供配电设计导则中的使用要求来进行正确选型。凡遇上述文件发生矛盾时,应及时提请设计人员进行澄清,然后方能进行采购。当设计人员无法确认时,可邀请相关专业咨询机构的专家协助判断。

设备采购时,应要求供货方提供相关认证、检测资料,国产产品应提供出厂合格证、产品说明书等质量及技术文件;进口产品应提供原产地证明及报关文件。应坚决杜绝各种假冒伪劣产品在场馆工程中的使用,它将给供配电保障工作增加许多现场难以察觉的事故隐患。

对于专业深化设计中所采用的各种配电设备的采购,应尽可能在品牌上予以统一,避免不同品牌产品在参数及精度上的差异。

(4)设备材料报验

应严格做好设备材料的进场报验工作,各种报验资料应完整留存,除在竣工资料中按规定提交外,亦应该向供配电团队在供配电保障工作开始前,移交一套完整的报验资料。

报验工作除需做好常规检查外,应增加图纸及供配电设计导则的符合性检查,避免出现订货失误或产品加工环节的擅自更改。凡与设计文件不符时,均应事先得到设计人员的签字确认,否则应按不合格品处置。

(5)成品保护

成品保护应作为场馆电气工程中一个特别重要的问题而引起重视,包括损坏、破坏和丢失。

损坏主要是指因施工方法不当造成的设备或材料损伤、因施工管理不善、非法使用等原因造成的设备电气性能下降或机械性损伤、因各种非人力原因造成的设备损坏等;

破坏主要是指因工序安排不当、交叉施工等原因造成的成品破坏、因管理不善造成的人为故意破坏等;

丢失主要是指因保护措施不力导致的偷盗等。

在以上三种情况中,以损坏对供配电保障工作形成的威胁最大,因为不够直观,因此在供配电保障阶段容易形成疏漏,最终影响系统运行的安全、稳定性。

(6)资料管理

电气施工过程中形成的各种资料是供配电保障工作开展的基础性条件之一,包括:图纸、变更、洽商、报验材料、隐检记录、测试报告、工程报验单、试运行报告等。离开这些资料,电气系统的基本状况将无从体现,供配电保障工作将从头做起,造成人力物力的大量浪费。

因此,资料的收集整理、日常管理、装订移交等工作,应作为一项特殊工作在合同中予以明确。它不同于一般工程在工程竣工时统一办理移交手续,而必须根据赛前工作安排,随着供配电团队的进场,采取阶段性移交的方式。施工单位也应该配备专人负责此项工作,并配合供配电团队及时完成所需的资料汇集整理。

4结束语

供配电保障工作作为大型综合运动会重要的保障任务之一,它的意义与难度已经在历次重大国际赛事中得到了充分的验证和体现,而场馆供配电系统设计与施工则是做好这项工作的基础。作为该项工作的参与者,笔者仅希望通过对于既往工作的梳理起到抛砖引玉的作用,相信通过同行们的不断探索和实践,能使此项工作逐步进入规范化和程序化的轨道。

参考文献:

1、《体育建筑设计规范》(JGJ31-2003)

2、《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)

3、《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)

4、《110 千伏及以下配网规划技术指导原则》

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