影视、舞台灯光供电系统设计方法技术方案

本发明专利技术涉及供电系统设计方法，具体是一种影视、舞台灯光供电系统设计方法。该设计方法包括以下步骤：步骤S10：将灯光系统的用光位置划分为若干个供电区域并配置相应功率的区域配电箱；步骤S20：根据供电功率最大的区域配电箱，确定所述多芯电缆的规格；步骤S30：根据各个供电区域的最大可能用灯数量和用灯功率，确定各个区域配电箱连接插座模块所连接的插座模块数量、功率和位置；步骤S40：根据与插座模块连接的灯具的性质，确定该插座模块是采用直通插座模块还是调光插座模块。该设计方法打破了传统思路限制，通过分散的区域功率供电的方式，使得工程人员可以根据需要调整灯光设备的数量、功率和位置，极大提高灯光系统设计和安装的灵活性，降低工程成本和安装难度。

【技术实现步骤摘要】
影视、舞台灯光供电系统设计方法
本专利技术涉及供电系统，具体是一种适用于影视、剧场、舞台等专业用光场合的灯光供电系统设计方法。
技术介绍
基于艺术效果的要求，影视、剧场、舞台等专业灯光照明系统通常需要对部分甚至全部灯光进行调整。这些专业灯光照明系统的供电系统，普遍采用调光柜进行集中的调光和供电控制。例如对于大型的剧场（或演播室），其调光、直通回路数量可达到几百路，甚至几千路，这些回路的配电设备和调光设备（即调光柜）全部集中安装在一个专门设置的房间——硅控室内。供电部门把全部电量输送至硅控室，然后在这里进行电量的分配、调整、控制，最后再输送至各回路的灯具上。现有专业灯光供电系统原理见附图1，其中供电方式为：从建筑的总配电室引来电源进入硅控室的电源进线配电柜1，电源进线配电柜1通过电缆9把电分配给若干个配电柜3，各个配电柜3再通过电缆9把电分配给若干个调光柜4，而各个调光柜4则通过内部的分配部件13将三相电转换为单相电，并分配到各个调光、直通回路。调光柜输出回路的数量、性质和规格决定了该回路插座的数量、性质和规格。下面以每个调光柜设有两个调光模组和两个直通模组为例进行说明，具体是每个调光柜都设有功率较小（例如2-3kW）的第一调光模组16和第一直通模组18，以及功率较大（例如5-6kW）的第二调光模组17和第二直通模组19。其中，额定功率较小的调光、直通模组16、18对应额定电流较小的第一插座7（例如16A），而额定功率较大的调光、直通模组17、19则对应额定电流较大的第二插座8（例如32A）。对于面光、耳光、柱光、地面流动、备用回路等固定位置，功率较小的第一调光模组16和第一直通模组18直接通过3X4mm2规格（铜芯允许长期工作电流为31A）的电缆10接额定电流较小的第一插座7；功率较大的第二调光模组17和第二直通模组19直接通过3X6mm2规格（铜芯允许长期工作电流为39A）的电缆11接额定电流较大的第二插座8。对于顶光、侧光等移动位置，各调光、直通回路依次通过栅顶上的栅顶端子箱5和吊杆上的杆上端子箱6间接连接至对应插座。其中，栅顶端子箱5与杆上端子箱6之间通过多芯排缆或圆缆12连接，除此之外，功率较小的第一调光模组16和第一直通模组18采用规格为3X4mm2的电缆10作为连接线（接第一插座7），功率较大的第二调光模组17和第二直通模组19采用规格为3X6mm2的电缆11作为连接线（接第二插座8）。然而上述专业灯光供电系统本质上采用的是回路供电方式，早在硅控室就已经把进线电源分配为最终使用回路的数量、规格、性质（调光或直通）全部确定，然后据此进行供电系统布线，后面只能对供电系统进行微调，很难进行大的调整。但是艺术灯光无一定之规，不同剧种，剧目，艺术家之间存在很大差异。在哪里用灯，用多少灯，什么性质的灯，多大功率，都是要根据剧目要求，导演、舞美、灯光师的艺术见解，由灯光师或艺术家临时设定，并不断调整完善。因此造成预设点无法覆盖实际应用点，以及无法满足实际使用的回路规格、性质要求的情况，从而产生一系列的问题：（1）回路数量的相对不足和绝对过剩。由于供电系统各个回路的位置已经固定好，但是实际灯光位置布局是灵活多变的，这就导致了：一方面，供电系统回路位置无法全面覆盖实际回路位置，造成部分需要用电的位置没有电，而部分无需用电的位置却有电的尴尬状况，以至于实际使用时回路数量相对不足；另一方面，不是每次演出都需要使用全部或大部分供电系统回路，普通演出使用的总回路数量仅占供电系统总回路数量的10%~20%，回路数量绝对过剩，造成电缆、设备资源浪费。（2）各性质回路数量相对不足和绝对过剩。由于供电系统各回路的性质（调光还是直通）已经被事先确定，可能会存在系统调光回路（或直通回路）数量与实际需要的调光回路（或直通回路）数量不匹配的情况，例如系统预设的调光回路数量少于实际需要的调光回路数量，或者是系统预设的直通回路数量多于实际需要的直通回路数量，从而造成各性质回路数量的不足或过剩。（3）回路性质的不确定性。由于大量自动化灯具，新型光源灯具被引入到使用中，回路性质是调光还是直通，使用中变化很多，无法确定，造成很多矛盾和事故。（4）回路功率的可能不够和绝对浪费。由于供电系统各个回路的功率已经确定，但是在实际使用中，供电系统各回路的功率是无法全面覆盖灯具实际功率的，常常会碰到实际所需功率与回路设定功率不符的情况，若实际所需功率大于回路设定功率，则会造成回路功率相对不足；若实际所需功率小于回路设定功率，则会造成部分回路功率的部分浪费。实际使用中，每次演出使用的绝大多数灯具功率远低于安装回路功率，造成资源浪费。（5）三相不平衡。由于使用中灯具位置、数量随意性很大，事先平衡好的回路无任何意义。使用中现场平衡又因为无法确认每个插座的相位难以实现。所以灯光系统三相不平衡是必然结果。（6）供电系统结构不合理，存在安全隐患。一方面，供电系统不是呈树枝型，而是呈节瘤型，一千多个千瓦的三相电进入硅控室，直接转为一千多个回路的单相电出来。三相不平衡，用电的变化造成硅控室和主线槽区域存在重大火灾隐患。另一方面，现有专业灯光供电系统的回路数量、位置、规格和性质都已经事先安装固定好，若想根据实际情况进行调整，只能搭接长距离临时电缆，这样既不符合用电安全规范，还可能发生临时电缆与可移动机构之间的矛盾，造成新的安全隐患。（7）资源浪费、干扰严重。如上述第（1）至第（4）点所述，现有专业灯光供电系统的回路数量、位置、规格和性质都已经事先安装固定好，事后无法根据各种类型、各种规模用光场合或情景进行调整，达不到使用要求或者是部分资源未被利用，造成大量的资源浪费，例如电缆的大量浪费（大型剧场灯光电缆用铜量超过25吨），而且这些大量的电缆，干扰范围大，占用空间大（灯光主线槽规格超过1200*300，2条），安装工作量大（舞台灯光工程90%以上的工作量在电缆的敷设上）。总而言之，现有的专业灯光供电系统由于采用回路供电方式，各个用电回路数量、位置、规格和性质都已经事先安装固定好，在实际使用中无法根据实际情况进行合理的系统调整，由此产生上述使用不便、安装工作量大、资源浪费严重、违反用电安全规范等问题，阻碍了舞台灯光的发展和应用。因此，研发出一种能够根据实际需求对灯位数量、性质和规格进行调整，以适应不同用光场合要求的影视、舞台灯光供电系统设计方法是专业影视、舞台灯光
亟待解决的技术难题和现实问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种能够根据实际需求对灯位数量、性质和规格进行调整，以适应不同用光场合要求的影视、舞台灯光供电系统设计方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种影视、舞台灯光供电系统设计方法，其中，该灯光供电系统包括电源配电系统和若干个区域配电箱，该电源配电系统用于接收外部电源并分配至各个区域配电箱，该区域配电箱用于为预定供电区域的用电设备提供电源，每个区域配电箱与一组或多组插座模块连接，每组插座模块包括一个或多个插座模块，区域配电箱与插座模块、插座模块与插座模块之间通过多芯电缆连接，该多芯电缆至少包括A、B、C、N、Pe母线；该设计方法包括以下步骤：步骤S10：将灯光系统的用光位置划分为若干个供电区域，计算各供电区域的最大可能用电量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影视、舞台灯光供电系统设计方法，其特征在于，该灯光供电系统包括电源配电系统和若干个区域配电箱，该电源配电系统用于接收外部电源并分配至各个区域配电箱，该区域配电箱用于为预定供电区域的用电设备提供电源，每个区域配电箱与一组或多组插座模块连接，每组插座模块包括一个或多个插座模块，区域配电箱与插座模块、插座模块与插座模块之间通过多芯电缆连接，该多芯电缆至少包括A、B、C、N、Pe母线；该设计方法包括以下步骤：步骤S10：将灯光系统的用光位置划分为若干个供电区域，计算各供电区域的最大可能用电量，并据此确定相应供电区域的区域配电箱的供电功率及规格；步骤S20：根据供电功率最大的区域配电箱，确定所述多芯电缆的规格；步骤S30：根据各个供电区域的最大可能用灯数量和用灯功率，确定各个区域配电箱连接的插座模块组的数量，以及各组插座模块所连接的插座模块规格、数量、功率和位置；步骤S40：根据与插座模块连接的灯具的性质，确定该插座模块是采用直通插座模块还是调光插座模块，该直通插座模块用于向非调光灯具/设备提供电源；该调光插座模块用于向调光灯具/设备提供电源，并可根据外部控制信号对该灯光设备进行调光控制。

【技术特征摘要】
1.一种影视、舞台灯光供电系统设计方法，其特征在于，该灯光供电系统包括电源配电系统和若干个区域配电箱，该电源配电系统用于接收外部电源并分配至各个区域配电箱，该区域配电箱用于为预定供电区域的用电设备提供电源，每个区域配电箱与一组或多组插座模块连接，每组插座模块包括一个或多个串联的插座模块，区域配电箱与插座模块、插座模块与插座模块之间通过用于传输三相交流电的多芯电缆连接，该多芯电缆至少包括A、B、C、N、Pe母线，所述插座模块包括外壳、进线多芯插座、多个汇流排、至少一个单相插座、出线多芯插座，所述多个汇流排包括A、B、C、N、PE汇流排；该设计方法包括以下步骤：步骤S10：将灯光系统的用光位置划分为若干个供电区域，计算各供电区域的最大可能用电量，并据此确定相应供电区域的区域配电箱的供电功率及规格；步骤S20：根据供电功率最大的区域配电箱，确定所述多芯电缆的规格；步骤S30：根据各个供电区域的最大可能用灯数量和用灯功率，确定各个区域配电箱连接的插座模块组的数量，以及各组插座模块所连接的插座模块规格、数量、功率和位置；步骤S40：根据与插座模块连接的灯具的性质，确定该插座模块是采用直通插座模块还是调光插座模块，该直通插座模块用于向非调光灯具/设备提供电源；该调光插座模块用于向调光灯具/设备提供电源，并可根据外部控制信号对该灯光设备进行调光控制。2.根据权利要求1所述的影视、舞台灯光供电系统设计方法，其特征在于，在所述步骤S10中，所述供电区域的种类包括固定灯光区域和移动灯光区域，该固定灯光区域的灯光设备设置在固定位置，该移动灯光区域的灯光设备设置在移动装置上。3.根据权利要求2所述的影视、舞台灯光供电系统设计方法，其特征在于，在所述步骤S10中，所述固定灯光区域的种类包括面光区域、耳光区域、柱光区域和地面流动光区域；所述移动灯光区域的种类包括顶光区域和侧光区域。4.根据权利要求2所述的影视、舞台灯光供电系统设计方法，其特征在于，在所述步骤S10中，在所述移动灯光区域中，所述插座模块设置在所述移动装置上，所述区域配电箱引出的所述多芯电缆通过收线装置与设置在所述移动装置上的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华祥，
申请(专利权)人：广州励丰文化科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：