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【摘要】为了更好的提高电梯的实用性与安全性，就要求电梯的设计施工人员，对电梯内部的电气设备进行合理的设计工作。本文主要通过对高层建筑的电梯电气特点进行有效分析，来进一步总结出高层建筑电梯的电气设计方法与内容。
【关键词】 高层建筑；电梯；电气设计
在高层的建筑中，电梯作为一种快捷舒适的交通设备，是人们日常生活中所必不可少的交通工具，因此，电梯的电气设计也成为了整个电气工程设计中的重要组成部分。在进行电梯的电气设计时，往往需要涉及到建筑结构、建筑的通风以及给排水工程等相关专业的知识与技能，因此，在实际的实际工作中经常会出现一些配合不到位的地方，且由于各个设计人员对于电气设计的规范与标准理解不同，就会造成电梯的电气设计之间存在明显差异。
一、高层建筑电梯的电气特点
（一）电梯电气的工作机制
电梯电气的工作制通常需要对电机的承重情况进行有效的说明与分类，其中主要包括启动、空载、以及这些过程中所用的时间以及先后顺序，一般情况下将工作制分成S1-S10类，而电梯的电机主要包括点制动的持续周期制，属于S5的工作制，从而能够为电梯的电机载重能力的有效计算提供相应的理论依据[1]。
（二）电梯电气的功率因数
在电梯的电气系统中，由于电梯的电机具备了明显的断续周期工作特征，使得其自身的功率因数通常处于0.5-0.6之间，而随着变频调速技术在电梯中的进一步应用，使得电梯电机的功率因素能够进一步达到0.9以上。
（三）电梯电气的供电要求
我国的高层电梯的电气供电通常需要进行分等级的供电活动，当消防用电负荷为一级用电时，就要进行主电源和自备电源的配合供电，实现双电源供电，且严格规定当其中一个电源发生故障时，另一电源不能同时受损。而当消防用电负荷为二级用电时，就需要又主电源和变电系统实现应急电源的双回路供电。
二、高层建筑电梯的电气设计内容
（一）高层建筑电梯的电气消防设计
1、电梯的消防环境设计：通常情况下，电梯的井道都会和电梯的走道相互连通，如果在电梯中设置了可燃性气体或可燃性电缆，不仅会对电梯的内部环境造成影响，同时也会危及到整个建筑环境的安全。这就需要我们对电梯井进行单独设置，使得消防电梯井与相邻的机房之间使用耐火极限大于2小时的隔墙进行隔离，并在隔墙上设置有效的防火门[2]。
2、电梯的消防防烟设计：为了使人们能够更好的在火灾发生时顺利逃生，进行合理的人员疏散，就要求电梯必须将前室靠外墙设置，使其更加有效的利用窗户进行自然排烟工作，并能在一定程度上对电梯井进行有效保护，提高电梯前室的风压来有效阻止烟气进入到电梯内部，达到更好的放眼效果。
3、电梯的范围数量设计：我国的相关法规制度对电梯的设置范围与数量作出了明确的规定，其中要求高层建筑中的一类民用建筑和十层以上的塔式建筑都需要安装有效的消防电梯，并规定当每层建筑小于1500m2的时候，可设置一台消防电梯，当建筑面积大于1500m2但小于45002时，应至少设置两台消防电梯，且为了方便电梯的使用同时有效的节约电梯资源，在保障消防电梯功能使用的前提下，可以有效的实行一梯多用，让消防电梯兼具客梯与货梯的功能。
4、电梯的堵水排水设计：在进行电梯的前室设计时，需要将电梯口和门口之间设置一定的下水坡，并进行排水槽的增设工作，使水能够通过专用的排水管道排入到集水井中，避免其流入到电梯中造成电梯故障。其中，某高层建筑的电梯排水实例如图1所示。
图1 电梯排水实例
（二）高层建筑电梯的电气接地保护
在进行高层建筑的电梯电气设计时，必须严格规定轿厢与机房的电气设备与建筑物的用电设备以及井道中的金属构件必须使用同一个接地体，且要求轿厢和金属件必须实现有效的等电位联接，如果轿厢的接地线所使用的是电缆线芯，那么电缆线芯的数量不得少于两根，如果轿厢的接地线使用的是铜芯导体，那么每根导体的横截面不能低于2.5mm2。在进行等电位的联结时，要求所有的导管和电气设备以及线槽中能够导电的裸露部分都必须严格的实现可靠接地，并要求其接地支线每一根都要直接的接到地干线的主要接线柱上，从而完善对高层建筑电气接地的保护。
（三）高层建筑电梯的电气配电设计
1、运用电梯的专用回路供电：作为高层建筑中的重要运输设备，我国对电梯的供配电要求非常高，通常情况下，要求电梯的电源必须由专用的回路进行供电，且不能和其他的导线在同一个电线观众进行敷设工作，使得各类电梯的负荷能够实现有效分级，将重要的乘客电梯分为一级，一般的乘客电梯为二级，且每台电梯的电源线都需要格力电器的装设，并要求将其安装在电梯机房中更加便于维修与操作的地方，而当普通的客梯变成二级以上负荷时，就需要通过不同的配电回路，来为电梯的电机提供有效的双路电源，并规定消防用电设备必须使用专用的供电回路来进行电梯的配电工作[3]。
2、进行辅助设备与动力主电源的分路供电：在进行电梯的配电设计时，要求电梯的主电源开关不能对轿厢的照明与报警装置一级粳稻的照明等产生影响，实现主电源与辅助设备电源的分路供电，并将上面所提到的供电电路进行单独供电，避免主电源的断电影响到辅助设备的使用与检修，进行轿厢的照明配置时，可以从电梯的动力电源隔离电器中获取供电。
（四）高层建筑电梯的电气机房照明
1、电梯的井道照明设计：进行高层建筑电梯的电气设计时，首先要考虑的就是电梯井道的照明工作，要求井道内必须设置永久性的电气照明装置，确保粳稻的照明度不低于50lx，且需要分别在井道的最低点与最高点0.5m之内各自设置一盏灯并设置相应的控制开关，同时要求其在机房与轿顶部分都要装设2P+PE型的电源插座，并为其进行漏电保护设置。
2、电梯的前室照明设计：在电梯内部以及电梯的前室设置必要的应急照明，是确保电梯安全性与稳定性的重要保障，电梯电气设计中的应急照明设计，应该严格控制其照明度，并为其进行连续供电活动。而对于电梯前室照明的有效控制，通常需要采用普通的翘板开关，来对电梯厅与应急照明设备进行有效的控制。
三、结束语
作为高层建筑中的一种重要交通工具，电梯与其他交通工具不同。电梯在运行过程中的安全性与舒适性，都是对电梯本身所提出的严格要求。为了使电梯的功能作用的得到更好的发挥，就要对电梯的电气系统进行有效的设计与完善，依照高层建筑电梯的电气系统的实际情况，来制定出更加标准的电气设计规范，确保电梯的运行质量，对电梯内部的电气设备进行更加合理的设计工作，从而进一步为人们的上下出行活动提供便捷。
【关键词】 高层建筑；电梯；电气设计
在高层的建筑中，电梯作为一种快捷舒适的交通设备，是人们日常生活中所必不可少的交通工具，因此，电梯的电气设计也成为了整个电气工程设计中的重要组成部分。在进行电梯的电气设计时，往往需要涉及到建筑结构、建筑的通风以及给排水工程等相关专业的知识与技能，因此，在实际的实际工作中经常会出现一些配合不到位的地方，且由于各个设计人员对于电气设计的规范与标准理解不同，就会造成电梯的电气设计之间存在明显差异。
一、高层建筑电梯的电气特点
（一）电梯电气的工作机制
电梯电气的工作制通常需要对电机的承重情况进行有效的说明与分类，其中主要包括启动、空载、以及这些过程中所用的时间以及先后顺序，一般情况下将工作制分成S1-S10类，而电梯的电机主要包括点制动的持续周期制，属于S5的工作制，从而能够为电梯的电机载重能力的有效计算提供相应的理论依据[1]。
（二）电梯电气的功率因数
在电梯的电气系统中，由于电梯的电机具备了明显的断续周期工作特征，使得其自身的功率因数通常处于0.5-0.6之间，而随着变频调速技术在电梯中的进一步应用，使得电梯电机的功率因素能够进一步达到0.9以上。
（三）电梯电气的供电要求
我国的高层电梯的电气供电通常需要进行分等级的供电活动，当消防用电负荷为一级用电时，就要进行主电源和自备电源的配合供电，实现双电源供电，且严格规定当其中一个电源发生故障时，另一电源不能同时受损。而当消防用电负荷为二级用电时，就需要又主电源和变电系统实现应急电源的双回路供电。
二、高层建筑电梯的电气设计内容
（一）高层建筑电梯的电气消防设计
1、电梯的消防环境设计：通常情况下，电梯的井道都会和电梯的走道相互连通，如果在电梯中设置了可燃性气体或可燃性电缆，不仅会对电梯的内部环境造成影响，同时也会危及到整个建筑环境的安全。这就需要我们对电梯井进行单独设置，使得消防电梯井与相邻的机房之间使用耐火极限大于2小时的隔墙进行隔离，并在隔墙上设置有效的防火门[2]。
2、电梯的消防防烟设计：为了使人们能够更好的在火灾发生时顺利逃生，进行合理的人员疏散，就要求电梯必须将前室靠外墙设置，使其更加有效的利用窗户进行自然排烟工作，并能在一定程度上对电梯井进行有效保护，提高电梯前室的风压来有效阻止烟气进入到电梯内部，达到更好的放眼效果。
3、电梯的范围数量设计：我国的相关法规制度对电梯的设置范围与数量作出了明确的规定，其中要求高层建筑中的一类民用建筑和十层以上的塔式建筑都需要安装有效的消防电梯，并规定当每层建筑小于1500m2的时候，可设置一台消防电梯，当建筑面积大于1500m2但小于45002时，应至少设置两台消防电梯，且为了方便电梯的使用同时有效的节约电梯资源，在保障消防电梯功能使用的前提下，可以有效的实行一梯多用，让消防电梯兼具客梯与货梯的功能。
4、电梯的堵水排水设计：在进行电梯的前室设计时，需要将电梯口和门口之间设置一定的下水坡，并进行排水槽的增设工作，使水能够通过专用的排水管道排入到集水井中，避免其流入到电梯中造成电梯故障。其中，某高层建筑的电梯排水实例如图1所示。
图1 电梯排水实例
（二）高层建筑电梯的电气接地保护
在进行高层建筑的电梯电气设计时，必须严格规定轿厢与机房的电气设备与建筑物的用电设备以及井道中的金属构件必须使用同一个接地体，且要求轿厢和金属件必须实现有效的等电位联接，如果轿厢的接地线所使用的是电缆线芯，那么电缆线芯的数量不得少于两根，如果轿厢的接地线使用的是铜芯导体，那么每根导体的横截面不能低于2.5mm2。在进行等电位的联结时，要求所有的导管和电气设备以及线槽中能够导电的裸露部分都必须严格的实现可靠接地，并要求其接地支线每一根都要直接的接到地干线的主要接线柱上，从而完善对高层建筑电气接地的保护。
（三）高层建筑电梯的电气配电设计
1、运用电梯的专用回路供电：作为高层建筑中的重要运输设备，我国对电梯的供配电要求非常高，通常情况下，要求电梯的电源必须由专用的回路进行供电，且不能和其他的导线在同一个电线观众进行敷设工作，使得各类电梯的负荷能够实现有效分级，将重要的乘客电梯分为一级，一般的乘客电梯为二级，且每台电梯的电源线都需要格力电器的装设，并要求将其安装在电梯机房中更加便于维修与操作的地方，而当普通的客梯变成二级以上负荷时，就需要通过不同的配电回路，来为电梯的电机提供有效的双路电源，并规定消防用电设备必须使用专用的供电回路来进行电梯的配电工作[3]。
2、进行辅助设备与动力主电源的分路供电：在进行电梯的配电设计时，要求电梯的主电源开关不能对轿厢的照明与报警装置一级粳稻的照明等产生影响，实现主电源与辅助设备电源的分路供电，并将上面所提到的供电电路进行单独供电，避免主电源的断电影响到辅助设备的使用与检修，进行轿厢的照明配置时，可以从电梯的动力电源隔离电器中获取供电。
（四）高层建筑电梯的电气机房照明
1、电梯的井道照明设计：进行高层建筑电梯的电气设计时，首先要考虑的就是电梯井道的照明工作，要求井道内必须设置永久性的电气照明装置，确保粳稻的照明度不低于50lx，且需要分别在井道的最低点与最高点0.5m之内各自设置一盏灯并设置相应的控制开关，同时要求其在机房与轿顶部分都要装设2P+PE型的电源插座，并为其进行漏电保护设置。
2、电梯的前室照明设计：在电梯内部以及电梯的前室设置必要的应急照明，是确保电梯安全性与稳定性的重要保障，电梯电气设计中的应急照明设计，应该严格控制其照明度，并为其进行连续供电活动。而对于电梯前室照明的有效控制，通常需要采用普通的翘板开关，来对电梯厅与应急照明设备进行有效的控制。
三、结束语
作为高层建筑中的一种重要交通工具，电梯与其他交通工具不同。电梯在运行过程中的安全性与舒适性，都是对电梯本身所提出的严格要求。为了使电梯的功能作用的得到更好的发挥，就要对电梯的电气系统进行有效的设计与完善，依照高层建筑电梯的电气系统的实际情况，来制定出更加标准的电气设计规范，确保电梯的运行质量，对电梯内部的电气设备进行更加合理的设计工作，从而进一步为人们的上下出行活动提供便捷。