电梯配电设计.doc

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民用建筑供电系统设计常见问题探讨（五）
对电梯配电设计的见解
庞传贵提李维时刘洋（中国建筑设计研究院）要：本文简要论述了工程设计初期电梯功率的估算，电梯供电回路中电流的计算，开关、电缆的选择

及电梯用电量的分析。关键词：电梯功率、计算电流、负荷持续率（暂载率）、配重、平衡系数

（1）电梯功率的估算：在初步设计或施工图初期，建筑专业不能及时的提出电梯的确切的型号规格，不能确定电梯的功率，影响电专业配电系统的设计，此时可暂按下式估算电梯功率的大概数值。即：P=（10~12）QV式中：P―电梯电动机的约计功率（千瓦）Q―电梯载重量（吨）V―电梯额定运行速度（米/秒）V=0.5~0.75米/秒为低速客梯或货梯V=1~2米/秒为中速（快速）客梯V≥2.5米/秒为高速客梯某电梯制造厂计算电梯功率的公式P=

QV(1??)102η

式中：

P―电梯电动机功率；Q―电梯载重量（公斤）

?―平衡系数,为配重/载重，一般取为?=0.4~0.5；
客梯取：?=0.4；货梯取：?=0.5

η―载重效率系数，当?=0.5时，对交流电梯η取为0.5；直流电梯，η
取为0.7。（2）电梯的计算电流IjS电梯负荷的计算电流可采用电动机铭牌上的额定电流（0.5h或1h工作制），或采
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Pe=Pr

∑r
0.25

式中：Pe―短时或周期工作制电动机折算为长期工作制时的设备容量（kW）Pr―电动机的长期工作制额定功率（kW）

∑r―电动机的额定负载持续率
当

∑r=50%时
Pe=Pr

0.5=2Pr=1.41Pr0.25

当

∑r=100%时
Pe=Pr

1=2Pr0.25

所以电梯的计算电流：Ijs=1.41Ie~2Ie式中：Ie―电动机长期工作制的额定电流Ie=

Pr3Uecos?

式中：Ue―电梯电动机的额定电压，一般为380V；cosф―电梯电动机长期工作制时的额定功率因数（不是实际工作和启动时的功率因数）。一般取为0.85。应将计算电流Ijs作为选择电梯供电回路的开关（断路器）和电缆的依据（3）电梯的供电负荷：在《全国民用建筑工程设计技术措施》负荷计算的需要系数表（表2.5.2-2）中电梯的需要系数取为0.18~0.22，可见电梯的计算负荷非常小，这样小的计算负荷与设计电梯配电设备（开关和电缆）时的计算电流（为长期工作制电动机额定电流的1.4~2倍）似乎有矛盾。其实不矛盾，因为电梯的计算电流是按电梯在最大负荷运行时影响到电梯供电回路
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www.dq.shejis.com中断路器和电缆短时间内发热的电流（含有功电流和无功电流），需按此电流选择其供电回路中的断路器和电缆。但电梯对整个工程的供电变压器造成的负荷，影响到变压器发热（温升）的负荷，它是在一个较长时间段内的加权平均值，不是电梯短时的最大负荷值。而且经过变电所内的电容补偿后，大大减少了无功电流的影响。下面分析一下电梯的实际工作的负荷状况见下示意图：

电梯工作情况示意图

按轿厢上升和下降两种情况分析电梯电动机的负载大小〈1〉轿厢上升有三种情况：见电梯工作情况示意图及式(1)、(2)、(3)设电梯电动机负担重量需要的电磁（驱动）转矩为TM，轿厢重量大于配重的重量：TM=TX―TP＞0轿厢的重量等于配重：轿厢重量小于配重：TM=TX―TP=0TM=TX―TP＜0（1）（2）（3）

式中：TM―电梯电动机的电磁（驱动）转矩；TX―轿厢与乘客重量形成的阻转矩；。TP―配重形成的转矩（有时是驱动转矩，有时是阻转矩）当轿厢满载时，需要电动机的电磁转矩达到最大值，实际上是设计的额定值，?=0.4，设此时电梯的负载为额定负载（即额定阻转矩）：
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www.dq.shejis.comTMe=TXmax―TP=TXmax―0.4Txmax=0.6TXmaxTMe―电梯电动机的设计额定电磁转矩、等于额定载重时的负荷阻转矩。〈2〉轿厢下降又有三种情况：见示意图及式（4）（5）（6）、、轿厢重量大于配重：轿厢重量等于配重：轿厢重量小于配重：TM=TP―TX＜0TM=TP―TX=0TM=TP―TX