馬婷

（廣東長隆集團有限公司，廣東 廣州 510030）

0 引言

如今經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們對娛樂項目的需求越來越多，大型主題樂園逐漸受到人們的喜愛，變成如今娛樂市場中的熱門領域，順應時代發(fā)展趨勢。本文通過借鑒如今一些大型主題樂園的電氣設計方案，對電氣設計進行探討，以期為相關人員起到一定的幫助。

1 主題公園各單位項目負荷量區(qū)域劃分

大型主題樂園里各單位項目眾多，其耗電量各不相同，如今并沒有具體的規(guī)定對個設備的負荷量進行劃分，但可以根據(jù)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB 50052—2009）、具體項目單位的功能以及具體工作需要來對其負荷量所處于的區(qū)域范圍里進行劃分，主要可以分為以下幾個方面。

1.1 娛樂設備的負荷劃分

娛樂設備作為主題公園最重要的組成部分，直接關乎主題樂園能否正常運行，假設供電異常，就會使主題樂園內(nèi)部運營直接癱瘓，造成游客緊張，最終有可能使客流量大大減少。參考標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB 50050—2009）中的規(guī)定可知，當供電異?，F(xiàn)象會使經(jīng)濟遭受嚴重影響以及供電異?，F(xiàn)象會使對用電需要較大的單位無法正常工作時定位二級負荷配電，但是通常來說樂園的發(fā)電機容量通常不低于20000kW，而娛樂設備就要占據(jù)接近2/3的用電負荷，基于此種情況若定為二級負荷，從經(jīng)濟方面來說不夠科學，會使整個主題樂園的供電系統(tǒng)造成很多不必要的浪費。應當對各娛樂設備的實際運行情況來進行細分，針對一些例如碰碰車、旋轉(zhuǎn)木馬等這樣不大且通常不會發(fā)生危險狀況的娛樂設備，定為三級負荷進行配電。而一些類似于過山車、跳樓機、大擺錘之類的非小型且易發(fā)生危險的娛樂設備，為了供電異常時所造成的危險狀況避免發(fā)生，需要使用動力負荷進行疏散，保證用戶的安全，此類設備應定為二級負荷進行配電，對于一些像是3D電影或者VR之類的娛樂項目，因為此類項目的動力牽引裝置用電需求較低可以定為三級負荷進行配電，而控制此類項目的系統(tǒng)卻需要較大的用電量，可以定為二級負荷進行配電。對于一些用以搶修、在應急時使用的電源，為了可以快速修復娛樂項目，保證游樂園系統(tǒng)不癱瘓，這類應急電源應當定為二級負荷進行配電。

1.2 消防類設備的負荷劃分

一些用于消防的設備例如消防泵、應急照明燈以及消防風機等進行負荷劃分應當依據(jù)給排水在非室內(nèi)環(huán)境中對于消防水量的資金供給。按照相關的具體規(guī)定來說，當在非室內(nèi)的環(huán)境里用于消費的水量超過25L/s的建筑項目，應當將消防所需的負荷采取二級負荷的標準進行配電。除此之外，為了能使穩(wěn)定的配電，可以使用雙路電源放射式的方式來對消防設備進行配電，還應當在尾部配電箱的地方安設自動進行雙路切換的設置。

1.3 安全防護以及智能化類裝置的負荷劃分

游樂場消防管理控制處、游樂園機房所在處、安全防護系統(tǒng)、廣播中心、售票處（包括售票機器系統(tǒng)及照明系統(tǒng)）以及對游客進行服務的客服中心，這些直接關系著游樂園能否合理且穩(wěn)定的運行?；诖朔N情況并依據(jù)相關規(guī)定，以上這些地方需要采用一級負荷的標準來進行配電。進行配電時，還應當選用不間斷的電源來當作備用能源，進而使當供電異常且柴油發(fā)電機沒有投入使用的時候，能繼續(xù)進行電源供給，保證上述系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

1.4 關于一些劇場類儀器的負荷劃分

一般來說，游樂場里的劇場建設依據(jù)乙等劇場的標準進行建設。按照關于劇場建設的相關規(guī)定和實際情況需要，劇場里的大型的舞臺設備以及用于照明、調(diào)光、影音、安全防護的舞臺系統(tǒng)應當依據(jù)二級負荷的標準進行配電，劇場內(nèi)的電梯、馬道照明以及消費方面的負荷也應當依據(jù)二級負荷的標準進行配電，剩下關于劇場類的設備負荷均采取三級負荷的標準進行配電，如圖1所示。

圖1 劇場類相關低壓配電

2 非小型彈射式過山車的供電方式

過山車的類型主要有兩種：①牽引式；②彈射式。這兩種類型的過山車的工作原理都是通過機械動力或者電磁動力為過山車在啟動階段提供動能，使過山車可以達到最高出的位置，之后通過重力勢能轉(zhuǎn)換為動能為過山車后續(xù)運行提供能量。如今，比較先進的過山車一般為彈射式的過山車。設備商的提資作為過山車的主要供電方式。下面通過一個具體事例來對過山車的電氣設計進行探討：

（1）位于底部位置的直線感應電動機通過電能機械能轉(zhuǎn)換，在很短的時間里得到很大的動能。該底部直線電動機的最大輸入功率可以達到2800kW，相應的受電時間只有4.2s。應采取專門的變壓器來對位于底部位置直線感應電動機進行供電。

（2）要注意位于頂部位置的直線感應電動機以及控制騎乘的系統(tǒng)的配電方式應當按照二級負荷的標準對其進行配電。假使過山車在行駛的周期里突然在最高處發(fā)生故障，這個時候需求位于頂部位置的直線感應電動機為過山車提供動能，進而驅(qū)使其前進，保障過山車順利度過最高處，可以借助重力勢能轉(zhuǎn)換來平穩(wěn)結(jié)束整個運行周期，如圖2所示。

圖2 新型彈射式過山車低壓配電

3 大型主題樂園的計量方式

按照所處地理位置相應電網(wǎng)的要求，來判斷要不要安裝高壓計量表。一般來說會在10kV的電源進線的位置上安裝計量總表，照明以及動力系統(tǒng)進行一塊收費。應當按照運營商的管理要求來合理地設置低壓出線柜的出線回路，計量儀器可以選用多功能數(shù)字儀表，并將計量的結(jié)果通過變電所的綜合能耗監(jiān)測裝置上傳到相應部門的監(jiān)控中心。假如游樂園入口周圍的地區(qū)有出租出去的商戶，則會在這些出租商戶配電總箱的位置安裝計量表。

4 大型主題樂園的諧波治理

游樂園屬于大型的建筑項目，需要用到很多的游樂裝置也就是我們所說的調(diào)速驅(qū)動壓縮機、晶閘管調(diào)光系統(tǒng)、非固定頻率空調(diào)、水泵等非線性的電氣裝置。以上的裝置會在使用的時候出現(xiàn)很多奇數(shù)次諧波，由于7次往后的諧波振幅較小，這里主要是解決3次諧波、5次諧波、7次諧波對用電裝置、供電系統(tǒng)、測量裝置、繼電保護裝置的影響。這里可以通過將諧波本身進行直接抑制或者通過間接的方式進行抑制。具體措施如下：首先可以在變電所的低壓母線位置處安裝有源濾波器，來抑制諧波電流。應當?shù)冗\營商招標之后再依據(jù)廠家提供的信息對濾波器的容量進行調(diào)整設計。在進行設計的階段，要給變電所、非小型屏幕LED控制室以及晶閘管調(diào)光室等位置提前留好充足的空間，以便于以后開展對濾波器的裝設?？梢栽谟螛穲龅母鱾€主題區(qū)域采用單獨的一臺變壓器為夜間燈光秀進行配電，這樣可以抑制諧波對一些聲敏裝置的影響。當三線四線制的回路中出現(xiàn)諧波電流，應當將中性導體的電流加以計算并計入到諧波電流的效應里，假設相電路的電流低于中性導體的電流時，應當安裝中性導體的電流進行電纜相導體的選擇。

5 結(jié)語

大型主題樂園內(nèi)部組成復雜，工作人員很多，因此電氣設計的難度比較高，也需要對應更高的標準。應當將大型主題樂園供電系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全問題放在最關鍵的位置上，此外還要注意節(jié)能環(huán)保，避免不必要的經(jīng)濟浪費。