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新疆人民会堂

2015-12-29

河东北方公司 阎智


9月30日晚,为庆贺新疆自治区成立六十周年,大型文艺晚会《新疆礼赞》在升级改造后的新疆人民会堂上演。隔日的10月1日《庆祝中华人民共和国成立66周年暨新疆维吾尔自治区成立60周年大会》也在大会堂顺利举行。

新疆维吾尔自治区人民会堂始建于1984年,隶属于自治区人大常委会办公厅,是自治区成立三十周年的标志性建筑,总建筑面积47000平方米。由前厅、观众厅、舞台、地州厅、宾馆等组成。前大厅“天山之春”巨幅大理石现代壁画共同构成美妙无声的民族团结交响乐。观众厅设楼座、池座2800余席,观众厅顶部灯光呈孔雀开屏图案。2015年3月起新疆人民会堂全面启动维修改工程。舞台现代化灯光、音响、机械升降舞台、电子表决及同声传译系统均由电脑数码控制。后台设演员休息室,化妆排练室。会堂南侧区设十五个地、州、市会议厅和可容纳500人的多功能厅,并配备多功能音响设备。

新疆人民会堂内外装饰各异,极富民族特色,是新疆各族人民智慧的结晶,为自治区政治、经济、文化、外事活动的接待提供了有力服务保障。

新疆人民会堂正前门喷泉中央屹立着党中央为新疆维吾尔自治区成立50周年向各族人民赠送的“民族团结宝鼎”。宝鼎由鼎、座、坛三部分组成,总高度为5米,寓新疆维吾尔自治区成立50周年。鼎名“民族团结宝鼎”由中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛题写,背面铸有与正面文字内容相同的维文。鼎总重13吨,象征着全国13亿各族人民共同团结奋斗,共同繁荣发展。


人民会堂正门内大厅中央屹立着一块中央代表团向新疆赠送了习近平题词“建设美丽新疆共圆祖国梦想”的贺匾,贺匾高3.1米、宽6米,以中国红为底色,正面是贴金的习近平题词“建设美丽新疆共圆祖国梦想”,背面是维吾尔、哈萨克、蒙古、柯尔克孜四种少数民族文字译文。匾额内圈回纹、外圈水纹,回纹寓意连绵不断、吉利永长,象征各民族团结和睦、共同繁荣;水纹代表中华民族的母亲河黄河和新疆人民的母亲河塔里木河源远流长,各族人民生生不息。

观众厅分上下两层,可容纳2800余人。顶棚的1000多盏LED照明灯,巧妙的构成一幅“孔雀开屏”的图案,给人以美的享受。改造后的照度为原来的三倍,但是用电量却降低了很多。大礼堂观众厅照明及前厅、西门厅、各地州厅室、常委会议厅的照明系统控制均选用广州市河东电子有限公司的Buspro智能照明控制系统。

新疆人民会堂大礼堂设计要求能够满足新疆自治区大型会议以及大型电视综艺节目和主题晚会为主,能够最大限度地满足电视直播和录制的需求;并能够满足大型舞台剧、歌舞剧、戏剧、音乐会及时装表演功能。


舞台灯光系统是新疆会堂改造的重要组成部分,其方案设计是否合理、科学、先进、完善、实用,设备选型是否稳定、安全可靠,系统是否容易管理和方便操作必将直接影响着整个会堂改造工程的质量和演艺效果。

新疆人民会堂大礼堂建筑设计两道面光、两道耳光、舞台台口宽25m,前台深19m,后台深10m,台口净高11.5m,栅顶距舞台地面24m. 

舞台机械台上设备包括:乐池顶光一道、假台口一道、灯光吊杆七道、灯光吊笼每侧五个。  

根据新疆人民会堂大礼堂舞台灯光控制系统使用特点要求和以上建筑结构,组织技术人员设计了一套舞台灯光控制系统改造升级方案,并邀请有关专家对方案进行了论证和多次修改,下面对设计方案进行阐述。

一、设计原则

技术先进性:灯光系统是否采用先进产品,设备是否成熟、定型,是否主流产品。但也要考虑投资效益比。

系统开放性:一方面是技术开放性,设备是否符合国际通用标准,线路端接口、配线是否符合开放性原则,未来的扩充、升级是否容易、方便。另一方面是对使用对象的纵向开放,即能满足国际一流演出团体的使用要求,也能满足国内普通团体的使用要求。

安全可靠性:可靠的设备,能长时间稳定工作是扩声系统成败的关键所在。安全可靠性一靠设备品牌保证,二靠设备冗余设计。

1.1舞台灯光控制系统设计特点

控制系统具有可靠性、安全性及可扩展性

提供系统设计的所有设备符合CE标准、UL标准;系统设计、管线选型、配套施工符合国际和国家相关行业标准或规范。

系统控制部分要求有严格的实时冗余追踪备份。

系统采用TN-S接线方式。

关键系统必须采用UPS电源作为保障。

系统可升级为符合ACN协议的标准。

1.2 舞台灯光系统管理的要求

保证操作系统有足够的安全性能和存储容量。

系统具有能够在不中断主电力供应的前提下,对主控制台进行持续的诊断检查。

设备由中心控制系统控制,它能监控网络信息、调光柜工作状态、演出信息。

组成舞台照明系统舞台区域的所有设备噪声必须符合大剧院关于背景噪声的技术要求,空场时所有设备开启时的噪声及外界环境噪声的干扰不高于NR30。

二、设计范围

 新疆人民会堂大礼堂的灯光控制系统升级、灯光网络系统、管线(管线至灯具的插座)安装设计、预埋、配电等设计方面。

三、新疆人民会堂大礼堂灯光系统的功能 

剧场改造后整体技术水平达到国内一流、领先其他省级会堂标准。

新疆自治区大型会议国以及大型电视综艺节目和主题晚会为主,能够最大限度地满足电视直播和录制的需求;并能够满足大型舞台剧、歌舞剧、戏剧、音乐会及时装表演功能。; 

能够针对不同文化基础的艺术,考虑其最复杂的形式,满足广泛、多样的剧目编排的使用要求;

能够适应国内外灯光师及操作人员的使用要求,满足演出特殊的要求;

能够达到便于管理、自我完善的要求,并且具有完善的全备份功能,保证系统的高可靠性,高安全性,高先进性。

在保证演出系统的可靠性和安全性的基础上,剧场的灯光控制系统在设备的智能化管理、与其它相关系统实现信息资源共享等方面,达到国际先进水平。为整个剧场可持续发展的智能化、网络化管理奠定了坚实的基础。

四、灯光方案说明

 4.1灯光控制系统

网络数字调光控制系统是新一代高速网络与智能数字调光设备和控制台的集成。该系统的组成如下:

调光控制:1000光路以上,单机双备份1台;

电脑灯控制台:8000光路以上(国际著名名牌),备份一台(国际著名名牌);

网络调光柜: 调光/继电器组合模块,调光柜的工作状态反馈到灯光控制台或台式电脑(可以接在任何一个以太网接口上),调光柜本身也可以显示反馈信息,灯光师可以根据反馈的信息及时做出故障的判断。

回路分布分为调光回路,直通回路,具体分配如下:

5KW调光/直通回路576路。

200A三相备用电源3个。

UPS电源一套位于灯控制室。

4.2  网络传输系统

灯光网络控制系统采用以网线作主干道进行远距离网络传输,无线和DMX作辅助网络传输控制,灯光网络控制系统采用以太网与DMX网络相结合的控制, 整个控制系统严格遵循TCP/IP通讯协议及USITT DMX512/1990。并符合CAN通讯协议,也就是说在本系统所选配的主要灯光设备(如调光台、调光器)中同时具有DMX和ACN标准网络接口。DMX-512标准协议主要保证灯光设备之间的控制信号稳定可靠地传递,而ACN标准协议是在保证控制信号稳定可靠地传递的前提下,稳定可靠地双向传递系统中大量其它监测、相互通讯和反馈TCP/IP协议信号。它允许不同厂家的灯光控制设备间能够相互通讯和操作。它将在灯光系统的技术管理、业务管理和安全消防管理发挥极其重要的作用。

在以太网路上传送各种信号,包括以太网信号、DMX输入及输出、无线控制、反馈信号及设定功能等。

主干网络采用环形结构,利用网线把每一个中继站连接起来,形成一个封闭的环路;支线网络采用星形结构,利用网线把信息从中继站直接送到每一个用户点。

相当于在剧场“搭建”了一个千兆级的“四通八达的信息高速公路通信平台” 为日后剧场灯光控制系统的扩展和升级以及实现多网全一打下雄厚的基础。

4.2 .1  灯光传输网络系统特点

提具有DMX路由及优先设定

系统再生时间小于30秒

能支持有线、无线遥控

能反馈调光柜返错信息

遵循标准TCP/IP通讯协议

支持动态IP分配

支持显示扩展,扩展能力应大于4个

具有信号中断的现场保护功能

具有调光信息图像式直观显示功能

具有用于设置灯光控制网络的专业管理软件

具有DMX收发节点,能支持流动控制

建议具有连接建筑照明控制系统功能

支持远程维护

支持的协议:支持IEEE 802.11无线局域网标准 ;

支持10BaseT、100BaseTX、1000BaseT端口上的IEEE 802.3x全双工操作 ;

IEEE 802.1D生成协议 ;IEEE 802.1p CoS ;IEEE 802.1Q VLAN ;IEEE 802.3ab 1000BaseTX规范 ;

IEEE 802.3u 100BaseTx规范;IEEE 802.3 10BaseTx规范 ;

支援任何兼容USITT   DMX512/1990的控制台

 

4.2 .2  各灯光网络产品的技术规格

4.2 .2.1  交换机

支持网络所要求的所有协议;支持网络所要求的带宽和端口数;各个端口包括千兆位端口的线速、无阻塞性能。 

所有端口共享8MB数据包缓存内存结构 ;16MB DRAM和8MB闪存 ;8000个MAC地址 

到DB9适配器。对于终端连接,使用RJ-45到DB25阴头DTE适配器

超级管理能力

简单网络管理协议(SNMP)和Telnet界面可提供综合的带内管理能力,同时,基于CLI的管理控制台可提供详尽的带外管理能力

自动配置通过使用一个网络根服务器对网络中的多个交换机进行自动安装配置,从而简化了交换机的配置工作。 

域名服务(DNS)利用用户定义的设备名称进行IP地址解析

每个端口配备的状态、全双工/半双工、10BaseT/100BaseTX/1000BaseT多功能LED指示,同系统、RPS和带宽使用LED一起,组成了综合和方便的可视化管理系统。

8.8Gbps交换结构和最大660万包/秒的传输速率,能够保证最大的吞吐量--即使对最高性能需求的应用而言也是如此。 

10BaseT/100BaseTX自适应端口,每个可为单个用户、服务器、工作组提供最大200Mbps的带宽,完全可以支持对带宽需求苛刻的应用

基于64字节数据包的传输速率 ;3.9Mpps线速传输速率;最大传输带宽4.4Gbps 

管理机构的安全认证;电磁辐射认证

可以让交换机使用内置电源或RPS300电源。连接器位于交换机的后面。 

各端口的状态指示LED:连接成功、失败、活动、速度和全双工指示 

系统状态LED:系统、RPS、带宽使用指示 

网线端口规格

o 光发射器波长:1300nm(纳米) 

o 光接收器灵敏度:-14dBm(分贝毫瓦) 

o 光发射器功率:-19 dBm 到-14dBm 

o 发射:-19 dBm 到-14dBm 


4.2 .2.2  以太网/DMX转换器

流动式转换器应大于2000个DMX输入或输出光路通道

可配置大于30000个网络配置地址

可以在网络上任意的被编辑为输入或者输出端口

用于一个LCD液晶显示模块,可以显示端口状态、网络击活状态、端口名称和排列次序、终端IP地址和名称。

支持IEEE802.3af协议。
 

4.2 .2.3  网络配置编辑软件 

标准WINDOWS接口,能运行于Windows XP下,并支持Windows操作。

任意设定DMX512和遥控为输入或输出能有效的编辑以太网灯光控制地址

自动分配和指派所有的以太网选址信息、IP、网关、多点传送组和分支网络信息到每个信息点

可随时更新网络中的各类节点

支持在线和离线编辑

4.2 .2.4  剧场信号分配柜

共设计三个网络工作站,分别位于控制室、硅柜室、栅顶,共43个网络分布点。

序号 设备名称 型号和规格 单位 数量

1 服务器(含电脑) 含灯光网络管理软件 1

2 网络节点 四个DMX512 20

3 灯光信号网络中继柜(控制室) 1套8口的编码/解码器(内置1个网线、2个RJ45交换端口、 无线AP节点)24口Ethernet交换机、UPS后备电源、机柜 1

4 灯光信号网络中继柜(硅柜室) 24口Ethernet交换机、UPS后备电源、机柜 1

5 灯光信号网络中继柜(栅顶) 24口Ethernet交换机 、UPS后备电源、机柜 1


4.3灯光回路配置和照明要求

按照以上的设计原则和措施,根据新疆人民会堂大礼堂舞台灯光控制系统技术要求、功能的需要来设计舞台灯光系统和配置设备,以新疆人民会堂大礼堂的空间为基础,满足不同的演出效果为目的,方便操作和灵活管理为原则,运用不同的舞台灯具,科学合理配置,满足不同的效果需要,为灯光师创造良好的能够充分发挥其聪明才智的一个平台,来准确圆满的为艺术生产和艺术展示服务。

4.3.1灯光供电回路配置要求

尽可能多的投光位置,避免在某些重要的角度位置上出现死区。提供尽可能多的调光直通路数(本新疆人民会堂大礼堂设576路 )。

在不同的位置多配灯具的强电、弱电接口,避免在使用中长距离拉临时线。


4.4新疆人民会堂大礼堂灯光供电

调光控制系统是灯光系统的大脑,而供电系统就是灯光系统的心脏,在供电系统上将严格按照技术标准、图纸、使用要求,并考虑所有的供电回路路在演出时保持三相供电的相对平衡,防止演出时灯光系统因过载而引起开关的保护性跳闸。

4.4.1、一级负荷:

根据国家规范,该剧院的配电系统设计应为“一级负荷”。确保供电系统的合理性、可靠性、安全性,是本设计方案所遵循的重要指标。

4.4.2、合理配置电力:

剧院的照明系统所需要的功率应是实际需求的满载荷,并非是以安装的电力容量来决定的。事实上,设备安装功率要远远大于实际需要的功率,该电力系统设计充分考虑了这一特点——实际负荷加30%安全系数。

4.4.3、供电系统的安全性:

由于灯光配电线路大部分经插座接到舞台灯具上,按低压配电系统常规做法,插座回路应装设漏电保护,作间接接触保护。因漏电开关容易误动作,可能影响舞台灯光系统的正常运行,所以我们采取了PE线与各相关回路相线绞合在一起配线的方式,以减小零序阻抗,保证在发生单相接地故障时,保护装置能可靠动作,保障人身安全。

4.4.4、电力配置:

为满足各种需要,配电系统设计应充分考虑到会堂特殊功能。根据会堂电力配置特点,预留各种规格的用电点和接口,以随时利用。

4.4.5剧场总负荷及电源要求

   4.4.5.1灯光总负荷

 每个场所的灯光效果所需要的功率是根据其实际需求的满载额,而不是其已安装的电力容量来决定的。实际上,安装功率要远远大于实际需要的功率,这取决于剧院中的装置自身。也就是说,要将功率分布在许许多多点上,以便灯光工程师可以有最大自由来选择布灯位置,实现灯光效果。设计最大瞬时功率为供应每个场所的(调光和直通)电力线。这些电力线将为以下这些地方的布灯点提供电力:观众席天棚,舞台前部拱墙,乐池,主舞台及其附属建筑空间,和演出承办方放置设计中设备的所有点。

  剧院电容量的设计公式          Pjs = K*Pe

(式中 Pjs--计算容量kW   K--需要系数   Pe--设备容量kW)

根据规范式中K取0.40     Pe(常用) =576*3=1728kW

                    (其中调光及直放回路576路,每路设备容量3kw;)

Pjs (常用)=0.40*1728=691kw

视在容量:              Sjs = Pjs/cosΦ (根据规范 cosΦ取0.90)

Sjs =768kw

根据以上公式计算,综合考虑一些综艺性节目的要求,剧院安全配电容量应为800Kw

总负荷设计:800Kw

4.4.5.2电源

相电压要求:380V ±5%;

频率:50HZ ±2%;

三相五线制供电;

零线载面大于或等于相线载面;

电源变压器接线方式宜采用Δ/Y0的变压器;

舞台灯光系统供电柜具备双电源输入,当某一电源出现故障时,另一电源可自动切换供电。

控制系统设在线式不间断电源(UPS)供电,如果发生停电,可以进行控制数据存储等保护

舞台灯光设备的380VAC/220VAC级配电系统为TN-S系统(N线和PE线分开),并有漏电保护功能。

设置舞台灯光设备使用的临时电源和检修电源380VAC/220VAC。


新疆人民会堂各厅室照明配置10台HDL-人民会堂专用控制大柜,HDL-Buspro智能控制系统全部满足各种模式下厅堂照明方案。

 

 

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