史建雷， 张 琰

(哈尔滨工业大学建筑设计研究院，哈尔滨 150090)

图1 项目全景图

获奖介绍

获奖等级：二等奖

获奖单位：哈尔滨工业大学建筑设计研究院

获奖人员：李晓东、史建雷、张琰、孟祥继、魏洪林、乔世军、刘潇阳、王志民

获奖专家评语：经专家组评审，认为该工程所采用的技术具有较大的创新性和经济性，社会和环境效益比较显著，项目具有如下特点：两路10kV双重电源供电外加柴油发电机组，供电安全可靠；变电所位于负荷中心且采用SCB13节能变压器，合理控制供电半径；照明采用智能照明控制系统，根据不同场景灵活控制。各项主要指标达到建筑电气设计行业的国内领先水平。该项目获省电气专业一等奖。

项目指标

项目名称：第十三届全国冬季运动会冰上运动中心

项目地点：乌鲁木齐县水西沟乡水西沟村二队西北侧

占地面积：30.06hm2

总建筑面积：78 334.45m2

建筑高度：31.8m

建筑功能：由大道馆、花样滑冰馆、冰壶馆、新闻媒体中心、餐饮住宿及动力中心组成

建设单位：新疆维吾尔自治区体育局

竣工时间：2014年12月10日

图2 项目室内比赛图

1 项目总体介绍

项目占地面积30.06hm2，建筑面积7.83万m2，体育建筑等级为甲级。该体育场馆主要由大道馆、花样滑冰馆、冰壶馆、运动员公寓及动力中心组成。该项目在设计时充分考虑地势的依托，场馆之间联系，整体的环境以及比赛时各个场馆之间比赛相互依托。该体育场馆项目设置了两个主要出入口，分别在南北两侧，大道馆作为主场馆临近入口布置，而花样滑冰馆馆、冰壶馆则临近次入口布置，便于运动员参加比赛和观众观看赛事时人流有序分散，而运动员休息的地方则安排在比较安静的地方。项目电气主要参数详见表1。

电气主要参数 表1

续表

2 电气设计系统

系统名称建设内容技术特点及指标供配电系统本工程由市政引入两路10kV电源,两路电源分别引自两个区域的变电站,两路电源互为备用。大道馆与花滑馆在地下室各设1个变电所,另外大道馆设置1台柴油发动机组作为体育比赛的应急电源。为保证场地照明主备电源转换时的连续供电要求,设置在线式UPS电源采用两路电源供电,两路供电电源相互之间互为备用,满足要求配变电所2个10kV变电所:大道馆变电所设置2台 2 000kVA, 1台630kVA变压器;花滑馆变电所设置2台2 000kVA,1台1 000kVA变压器变电所靠近负荷中心,统筹合理规划干线路由,尽量缩短配电干线的长度,节省电缆、减少线路损耗自备应急电源大道馆地下一层设一台柴油发电机组,常载功率为1 250kW;部分一级负荷中特别重要负荷设置UPS电源,作电源切换以及备用电源使用柴油发电机组为一级负荷中特别重要负荷和消防负荷供电的备用电源,为比赛的顺利进行提供安全可靠的供电保障,如比赛场地的TV应急照明同时设置UPS电源作为电源切换过渡使用低压配电系统本工程采用TN-S接地系统,采用220/380V放射式和树干式相结合的供电方式配电系统结构形式表达明了,供配电的可靠性相对较高,且比较节约能源配电线路布线系统消防配电干线采用WDZA-BTTLY电力电缆,非消防配电干线采用WDZA-YJY-0.6/1kV电力电缆;干线采用电缆桥架敷设,桥架为梯型金属桥架,消防电力及照明支线采用NH-BV-450/750V导线,非消防支线采用BV-450/750V导线考虑了不同用户的特点和性质,按区域和负荷种类区别对待,重要负荷放射式配电,一般负荷树干式配电,考虑到季节性负荷使用的周期性,充分利用电缆的载流量,使配电系统既经济又可靠电气照明系统所有比赛馆的场地照明均按照HDTV转播比赛设计;场馆内比赛场地的照明按照国际比赛的标准以及节能比赛的标准设计;同时该设计的照明满足相关照明规范要求。办公照明光源以T8型三基色直管荧光灯为主,配节能型电子镇流器为了实现节能和方便管理,对走廊及休息厅的照明实行智能控制。消防照明灯具配防火玻璃罩,插座回路的漏电断路器漏电动作电流为30mA,瞬时动作民用建筑物防雷及接地系统本建筑物属于第二类防雷建筑物利用体育场金属棚罩及钢结构构件作接闪器,利用钢结构钢柱及混凝土结构柱内两根主筋作防雷引下线,引下线平均间距≤18m。本工程电子信息系统雷电防护等级为B级,强、弱电进线均设SPD保护火灾自动报警系统火灾自动报警系统按控制中心报警系统设计火灾自动报警系统为整个比赛场馆的消防提供安全可靠的保护其他相关电气系统卫星电视及有线电视系统,智能化集成系统、安全技术防范系统、综合布线系统、通信网络系统、移动通信室内信号覆盖系统、公共广播系统、火灾自动报警系统、消防电源监控系统、机房工程、体育工艺智能化系统、电气火灾监控系统本工程基于互联网与物联网网络系统,在媒体中心设置智能集成管理平台,调控三个场馆的运营

图3 弱电机房实景图

图4 主变电所实景图

3 电气技术主要创新点

(1)场地照明部分：由于冰面会对灯光产生反射效果，因此在比赛场地布灯时选择合适的配光曲线，合理的灯具位置以及马道的安装位置及高度，选择合适的投光角度，有效地避免了在冰面上引起反射眩光。

(2)扩声部分：本工程采用线阵列扩声系统，其覆盖均匀，扩散度好，声压级大，指向性强，节省数量，很好地解决了大型体育建筑声音清晰度不够的难题。

(3)为确保专业比赛对冰面的高质量要求，本工程采用提高通风和空调负荷等级的方式来保障比赛顺利进行。

(4)在应急照明设计时，采用集中电源集中控制系统，该系统能够自动获取报警信息，进而控制应急标志灯改变指示方向，使标志灯指向真正安全的出口，有效地解决了火灾时疏散混乱的问题。

(5)强电设计采用了绿色、环保的低烟无卤辐照交联电缆，有效地满足了绿色建筑对节能、环保方面的要求。辅以智能照明控制系统，满足多场地、多控制模式。

4 电气节能效果

(1)合理选定供电中心及供电线路，减小供电半径，并选择最合适的导线截面积，以减少低压侧线路长度，降低线路损耗。

(2)变压器10/0.4/0.23kV选用D,yn11接线组别的低损耗，低噪音的SCB13型,其能效限定值及节能评价值符合GB 20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效级》规定的要求，季节性负荷设专用变压器。

(3)照明配电均采用三相平衡的方式，使照明干线的各相负荷均达到平衡，其中最大相的负荷≤三相平均负荷值的115%，最小相负荷≥三相平均负荷值的85%。

(4)采用智能建筑照明设计，选择适合的照明灯具的控制方式，结合自然光；根据不同时间段的照度变化,控制照明灯具的点亮范围。所有设备房、公共走道采用分组就地控制。场馆照明灯具采用绿色节能-LED光源，在节约能源的前提下，有效地延长灯具的使用寿命。

(5)所有设备均采用变频调速的方式，该种方式的优点是节能环保，如空调冷冻水系统的变频调速，电梯的变频调速，恒压供水系统的变频调速等，减少运行中的损耗，达到节能的目的。

5 项目自我评价