2002年中國(guó)奧運(yùn)組委會(huì)開始對(duì)體育場(chǎng)館設(shè)計(jì)進(jìn)行國(guó)際招標(biāo)，根據(jù)奧申委在申辦2008年奧運(yùn)會(huì)時(shí)的承諾，要將2008年奧運(yùn)會(huì)辦成人文奧運(yùn)、科技奧運(yùn)和綠色奧運(yùn)，這是可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，也符合全中國(guó)人民的心愿。如何規(guī)劃設(shè)計(jì)奧運(yùn)體育場(chǎng)館，在體育場(chǎng)館的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)科技奧運(yùn)的宗旨，這是2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館建設(shè)中必須始終如一貫徹的基本方針。

　　近幾年來，全國(guó)各省市為舉辦全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)、各省市運(yùn)動(dòng)會(huì)也投資興建設(shè)體育場(chǎng)館。但如何設(shè)計(jì)好體育場(chǎng)館、如何將現(xiàn)代科技運(yùn)用到體育場(chǎng)館中來，使體育場(chǎng)館的建設(shè)跟上時(shí)代科技進(jìn)步的步伐，是擺在我們面前的重要任務(wù)。

　　自上世紀(jì)90年代開始，許多國(guó)家的體育場(chǎng)館的建設(shè)逐漸發(fā)生了重大的轉(zhuǎn)變，從過去的片面追求大規(guī)模向規(guī)模適中、功能多樣、設(shè)備先進(jìn)、安全舒適和節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。設(shè)備先進(jìn)則充分體現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，尤其是信息技術(shù)的應(yīng)用，使體育場(chǎng)館朝著信息化、智能化方向發(fā)展。在注重這些高科技應(yīng)用的基礎(chǔ)上，充分體現(xiàn)著以人為本，使高科技更好地服務(wù)于社會(huì)，更加注重與環(huán)境的協(xié)調(diào)，充分體現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保。2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)已給世人留下了深刻的印象。以下就體育場(chǎng)館設(shè)計(jì)中，有關(guān)電氣設(shè)計(jì)談?wù)勛约旱南敕ǎ?/p>

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛躍發(fā)展，在建筑領(lǐng)域出現(xiàn)了智能建筑，它具有非常鮮明的信息社會(huì)的時(shí)代特征，也是人類社會(huì)進(jìn)步、生產(chǎn)力發(fā)展的必然需求，對(duì)于改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和改善人們的生活水平起到了積極作用，為人們提供了更為安全、舒適、方便、高效的工作與生活環(huán)境。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展，綜合國(guó)力的增強(qiáng)與城市信息化建設(shè)的推進(jìn)，為智能建筑的發(fā)展提供了保障，智能建筑的建成，從另一方面來看，又起到了節(jié)約能源、降低能耗、保護(hù)環(huán)境的目的。

　　上述技術(shù)的發(fā)展，也為我國(guó)建設(shè)智能化體育場(chǎng)館，順利舉辦奧運(yùn)會(huì)提供了技術(shù)保障。

　　智能化變配電系統(tǒng)

　　現(xiàn)代體育場(chǎng)館中的系統(tǒng)和設(shè)施，對(duì)供配電系統(tǒng)可靠性的要求越來越高，有許多系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)會(huì)期間是絕對(duì)不允許出現(xiàn)供電故障。因此首先應(yīng)對(duì)體育場(chǎng)館的用電負(fù)荷進(jìn)行分級(jí)，不同等級(jí)的用電負(fù)荷，其供配電系統(tǒng)是有所區(qū)別。除消防設(shè)備用電屬于一級(jí)負(fù)荷之外，根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-95。

　　1、第2.0.1條規(guī)定電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成損失或影響的程度進(jìn)行分級(jí)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　一、負(fù)荷下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：

　　1.中斷供電將造成人身傷亡時(shí)。

　　2.中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)。……

　　3.中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。例如：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要負(fù)荷。

　　2、第2.0.2條規(guī)定一級(jí)負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　一、一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。

　　二、一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除由兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。

　　在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92負(fù)荷分級(jí)及供電要求中：

　　3、一級(jí)負(fù)荷規(guī)定

　�。�1）中斷供電將造成人身傷亡者。

　�。�2）中斷供電將造成重大政治影響者。

　　（3）中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者。

　�。�4）中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂者。

　　對(duì)于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)及承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的會(huì)堂、國(guó)家級(jí)大型體育中心，以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等的一級(jí)負(fù)荷，為特別重要負(fù)荷。

　　在該規(guī)范表常用重要電力負(fù)荷級(jí)別中，省、自治區(qū)、直轄市及以上體育館、體育場(chǎng)中的計(jì)時(shí)記分用電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電源、比賽廳（場(chǎng)）、主席臺(tái)、貴賓室、接待室及廣場(chǎng)照明，電聲、廣播及電視轉(zhuǎn)播，新聞攝影電源均屬一級(jí)負(fù)荷。并且對(duì)于計(jì)時(shí)記分用電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電源為特別重要負(fù)荷。

　　4、規(guī)范表中列為一級(jí)負(fù)荷的電子計(jì)算機(jī)，其機(jī)房及已記錄的媒體存放間的應(yīng)急照明亦為一級(jí)負(fù)荷。

　　５、規(guī)范中規(guī)定當(dāng)在主體建筑中有一級(jí)負(fù)荷時(shí)，與其有關(guān)的主要通道照明為一級(jí)負(fù)荷。

　　因此，在進(jìn)行體育場(chǎng)館變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照供電級(jí)別對(duì)用電負(fù)荷加以周密的考慮。并根據(jù)實(shí)際要求設(shè)置應(yīng)急電源。

　　6、《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》送審稿10.3.1規(guī)定體育建筑電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)體育建筑的使用要求，區(qū)別對(duì)待，并應(yīng)符合下列要求：

　　1.甲級(jí)以上的體育設(shè)施電力負(fù)荷為一級(jí)，國(guó)家級(jí)大型體育中心為特別重要負(fù)荷；

　　2.以上系指體育場(chǎng)、體育館、游泳館的比賽廳（場(chǎng)）、主席臺(tái)、貴賓室、接待室、廣場(chǎng)照明、計(jì)算機(jī)房、電話機(jī)房、廣播機(jī)房、電臺(tái)和電視轉(zhuǎn)播、新聞攝影電源及緊急照明燈用電設(shè)備；

　　3.體育建筑的電氣消防用電設(shè)備負(fù)荷等級(jí)應(yīng)為該工程最高負(fù)荷等級(jí)；

　　4.一、二項(xiàng)中非比賽使用的電氣設(shè)備及體育建筑使用要求為乙等的用電設(shè)備為二級(jí)。

　　體育場(chǎng)館的變配電系統(tǒng)，除少數(shù)地區(qū)外，基本上都是10KV及以下的系統(tǒng)。目前多數(shù)還是采用傳統(tǒng)的變配電系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，所有高低壓柜上配有大量的模擬指針儀表，柜內(nèi)主回路的二次接線回路中，配有大量的繼電器。高壓側(cè)以手動(dòng)操作為主，低壓側(cè)則根據(jù)工程情況，實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)（如聯(lián)絡(luò)開關(guān)），部分手動(dòng)。這不僅給操作維護(hù)帶來不便，而且對(duì)稍微復(fù)雜的控制實(shí)現(xiàn)起來也不方便，需增設(shè)一定數(shù)量的繼電器等。一般來說，節(jié)點(diǎn)越多，出現(xiàn)的故障機(jī)率就越大。為了適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展，在一些智能建筑中對(duì)變配電系統(tǒng)采用了以建筑設(shè)備自控系統(tǒng)的直接數(shù)字控制器（DDC）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，隨著斷路器技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外一些廠家生產(chǎn)出了智能型斷路器，從而進(jìn)一步減少了在開關(guān)柜中安裝CT等傳感器，而且可以直接從這些斷路器的接線端子上，根據(jù)需要引出相應(yīng)的一些參數(shù)等。總之這些技術(shù)的發(fā)展，其目的就是朝著變配電系統(tǒng)的自動(dòng)化方向發(fā)展。但是我們必須看到，在這些系統(tǒng)中，無論是采用智能開關(guān)，還是采用建筑設(shè)備自控系統(tǒng)的直接數(shù)字控制器，系統(tǒng)僅僅是朝著智能化方向邁出了一步，對(duì)于真正的變配電系統(tǒng)智能化還有相當(dāng)?shù)牟罹唷Ｓ绕涫遣捎肈DC控制器的系統(tǒng)，一般僅僅是對(duì)系統(tǒng)的幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根本無法達(dá)到自動(dòng)化的目的。這種系統(tǒng)所采集的信息不全，數(shù)量有限，大量的參數(shù)和數(shù)據(jù)、故障和故障記錄采集不上來，而僅限于電壓、電流、斷路器的開關(guān)狀態(tài)等。另外每家從事建筑設(shè)備自動(dòng)控制的承包商所采用的控制器，除少數(shù)采用開放型技術(shù)和產(chǎn)品外，一般均是自己的通信協(xié)議，與其它廠家產(chǎn)品之間互操作性差，協(xié)議轉(zhuǎn)換困難。而且對(duì)于承擔(dān)這些系統(tǒng)的建筑設(shè)備自控系統(tǒng)的承包商，絕大多數(shù)時(shí)從事自動(dòng)控制的人員，對(duì)于變配電系統(tǒng)的工藝了解不深，因而很難做出符合要求的系統(tǒng)。

　　近幾年，國(guó)內(nèi)外一些公司，對(duì)于智能化變配電系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛深入的研究，開發(fā)研制出了一系列用于變配電系統(tǒng)自動(dòng)化的產(chǎn)品和設(shè)備，這些產(chǎn)品均是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)�，F(xiàn)場(chǎng)總線是自動(dòng)控制領(lǐng)域中一種互連通信網(wǎng)絡(luò)，它是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)字化通信的一種現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。它具有協(xié)議簡(jiǎn)單，并具備開放性，容錯(cuò)能力強(qiáng)，實(shí)時(shí)性好，安全、成本低、適于頻繁交換等特點(diǎn)。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，可以快速、簡(jiǎn)單、低成本實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)的自動(dòng)化。智能化變配電系統(tǒng)一般由計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、智能化開關(guān)和控制設(shè)備組成。它是由通信網(wǎng)絡(luò)將變配電系統(tǒng)中帶有通信接口的開關(guān)和控制設(shè)備連接起來，并與計(jì)算機(jī)相連，由工作人員在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行智能化管理和操作，從而實(shí)現(xiàn)集中數(shù)據(jù)采集和處理，集中進(jìn)行監(jiān)控，真正達(dá)到變配電系統(tǒng)的遙測(cè)、遙調(diào)、遙控和遙信。

　　但目前國(guó)內(nèi)外采用的現(xiàn)場(chǎng)總線有許多種，例如：MODBUS、PROFIBUS、FF、CANBUS、CONTROLNET、INCOM、LONWORKS、INTERBUS、ETHERNET等，國(guó)際上已出臺(tái)了IEC61158所推薦的8種總線標(biāo)準(zhǔn)，但仍未建立起國(guó)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的提高，用戶對(duì)變配電系統(tǒng)的可靠性和靈活性要求提高，在市場(chǎng)上將會(huì)出現(xiàn)多種類型的產(chǎn)品。這就造成了在一項(xiàng)工程中，可能會(huì)用到數(shù)種總線技術(shù)的產(chǎn)品。值得欣慰的是，針對(duì)這種多總線技術(shù)，現(xiàn)有大量的技術(shù)人員正從事于將多種總線技術(shù)用于一項(xiàng)工程的變配電系統(tǒng)的技術(shù)。采用通用型的現(xiàn)場(chǎng)總線、協(xié)議控制器，通過軟硬件的方法，共同對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議進(jìn)行處理，解決智能化變配電系統(tǒng)中多總線的兼容問題。

　　采用智能化變配電系統(tǒng)，對(duì)于系統(tǒng)的操作，可通過編制程序，對(duì)系統(tǒng)的各種操作進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，并以圖形或表格的形式進(jìn)行顯示，非常直觀、有效。對(duì)于信號(hào)的采集，一方面是信號(hào)的種類可根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行采集，尤其是一些直接關(guān)系到系統(tǒng)變化趨勢(shì)的信息，系統(tǒng)能不斷采集和分析，提前給出必要的提示或警告，便于系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。智能化變配電系統(tǒng)可對(duì)每個(gè)回路上的斷路器狀態(tài)、柜內(nèi)及母線溫度、操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械性能、絕緣水平等進(jìn)行檢測(cè)，為系統(tǒng)運(yùn)行的測(cè)量、保護(hù)、控制等提供必要的依據(jù)，并對(duì)發(fā)生故障的部分進(jìn)行錄波、故障記錄，為故障分析提供可靠的數(shù)據(jù)。智能化變配電系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力電子技術(shù)等，取代傳統(tǒng)的二次回路，具有接線簡(jiǎn)單、性能可靠、易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。尤其是對(duì)于具有數(shù)個(gè)變配電室的體育場(chǎng)館而言，各變配電室的系統(tǒng)均具有通信接口，為實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)自動(dòng)化和減少工作人員，提高工作效率提供了保證。