需要系数的系数法

需要系数是用电设备组实际所需要的功率与额定负载时所需的功率的比值，用公式表示为Kc=Psb/Psn式中： Psb——用电设备实际所需功率。Psn——用电设备额定功率。

需要系数的大小要综合考虑用电设备的负荷状态、工作制(连续、短时、重复短时工作)和该类设备的同时工作几率等方面的因素。

一般是根据实经验统计后取平均值。电气设计的负荷计算方法及其应用范围电气负荷计算方法有：需要系数法，利用系数法，二项式系数法，单位面积功率计算法，单位产品功率计算法等。(1)、需要系数法：用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷；(2)、利用系数法：采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷；(3)、二项式系数法：将负荷分为基本负荷和附加负荷，后者考虑一定数量大容量设备影响；(4)、单位面积功率法，单位指标法，单位产品耗电量法等，可用于初步设计用电量指标的估算，对于住宅建筑，在设计各阶段均可使用单位面积功率法。它们的应用范围各不一样，按《民用建筑电气设计规范》3.4.2.1。

在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计阶段,宜采用需要系数法。可见：民用建筑电气计算负荷推荐采用需要系数法；这是因为民用建筑中电气设备很少有特别突出的大功率设备，而按照需要系数法简单易行；而在工业建筑中，由于各设备的用电量存在很大差异，用需要系数法进行计算与实际就存在很大出入。例如：某车间用电设备如下：电焊机25台，功率分别为：3.0KVA*8；8KVA*6；16KVA*5；30KVA*2；180KVA*2；200KVA*2；ε=50% 风机：50台，功率均为：2.2KW 机床：66台，功率分别为：7.5Kw*30；15KW*30；30KW*2；45KW*2；90KW*2 吊车：2台，分别为15KW，22KW。

本车间的总配电计算负荷用上述(1)，(2)，(3)分别如下：(一)、采用需要系数法： 电焊机，Kx=0.35， Pjs=Kx*Pe =0.35*972**cosΦ =0.35*972**0.7=238.1Kw Qjs=Pjs*tgΦ=1.02*168.39=171.76Kvar 风机：Kx=0.75 Pjs=Kx*Pe=0.75*50*2.2=82.5KW Qjs=Pjs*tgΦ=0.75*82.5=61.9Kvar 机床：Kx=0.12 Pjs=Kx*Pe=0.12*1005=120.6KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*120.65=208.6Kvar 吊车：Kx=0.1 Pjs=Kx*Pe=0.1*37=3.7KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*3.7=6.4Kvar P∑=K∑p*∑Pjs=0.9*374.8=305.19KW Q∑=K∑q*∑Qjs=0.95*374.8=448.66KW S∑==542.6KVA cosΦ∑=0.56 Ijs==915.2A(二)、采用利用系数法：焊机，Kp=0.25， Pp=Kp*Pe =0.25*972**cosΦ =0.25*972**0.7=120.28Kw Qjs=Pjs*tgΦ=1.02*120.28=122.68Kvar 风机：Kx=0.55 Pjs=Kp*Pe=0.55*50*2.2=60.5KW Qjs=Pjs*tgΦ=0.75*60.5=43.4Kvar 机床：Kp=0.1 Pjs=Kp*Pe=0.1*1005=100.5KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*100.5=173.87Kvar 吊车：Kp=0.15 Pjs=Kp*Pe=0.15*37=5.55KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*5.55=9.6Kvar P∑=∑Pp=229.73KW Q∑=∑Qp=349.55KW ∑Pe=1839.3KW K1p==0.125设备有效利用台数：nyx，是将不同设备和工作制的用电设备台数换处为相同设备和工作制的有效值，nyx= 当设备台数较多时，可用计算结果不大于10%的下列简化方法计算： 1)、当有效台数为4台及以上时，且最大一台设备功率与最小一台设备功率之比m≤3时，取nyx=n；确定nyx时，可将组内总功率不超过全组总设备功率5%的一些最小设备略去。

住宅电气设计中负荷计算的需要系数到底应该取多少

计算负荷的需要系数法1．设备组设备容量采用需要系数法时，首先应将用电设备按类型分组，同一类型的用电设备归为一组，并算出该组用电设备的设备容量。对于长期工作制的用电负荷（如空调机组等），其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。

对于断续周期制的用电设备，其设备容量是对于照明设备：白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值；带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置，由于自感式镇流器的影响，不仅功率因数很低，在计算设备容量时，还应考虑镇流器上的功率消耗。

因此，对采用自感式镇流器的荧光灯装置，其设备容量取灯管额定功率的1．2倍，高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1．1倍。2．用电设备组的计算负荷根据用电设备组的设备容量，即可算得设备的计算负荷：有功计算负荷(12-1)无功计算负荷视在计算负荷或计算电流(12-2)式中——设备组的需要系数；——设备组设备容量（KW）；——用电设备功率因数角；U——线电压（V）；——计算电流（A）。上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷，其中式（12-2）计算电流的确定尤为重要，因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。对于单相用电设备，可分为两种情况：（1）相负荷相负荷的额定工作电压为相电压，正常运行时，相负荷接在火线和中性线之间，民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。

在供配电设计中，应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中，按照最大的单相设备乘以3，求得等效的三相设备容量，然后按上述公式求得计算电流（线电流）。——最大负荷相的单相设备容量（2）线间负荷线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷，正常工作时，线间负荷换算为等效的相负荷，再按照相负荷求得计算电流。——接于线电压的单相设备容量3．配电干线或变电所的计算负荷用电设备按类型分组后的多个用电设备组均连接在配电干线或变电所的低压母线上，考虑到各个用电设备组并不同时都以最大负荷运行，配电干线或变电所的计算负荷应等于各个用电设备组的计算负荷求和以后，再乘以一个同时系数，即配电干线或变电所低压母线上的计算负荷为：有功计算负荷无功计算负荷(12-3)视在计算负荷计算电流(12-4)式中——有功功率和无功功率的同时系数，一般取为0.8～0.9和0.93～0.97；——各用电设备组有功计算负荷之和（kW）；——各用电设备组无功计算负荷之和（kvar）；U——用电设备额定线电压（V）。

应该注意，因为各用电设备组类型不同，其功率因数也不尽相同。所以，一般情况下，总的视在计算负荷不能按来计算，总的视在计算负荷或计算电流也不能取为各组用电设备的现在计算负荷之和或计算电流之和。4需要系数的选取需要系数是在一定的条件下，根据统计方法得出的，它与用电设备的工作性质、设备效率、设备数量、线路效率以及生产组织和工艺设计等诸多因素有关。

将这些因素综合为一个用于计算的系数，即需要系数，有时也称为需用系数。显然，在不同地区、不同类型的建筑物内，对于不同的用电设备组，用电负荷的需要系数也不相同。表12-l和表12-2分别列出了旅游宾馆的主要用电设备和部分建筑物照明用电设备的需要系数的推荐值，可作为供配电设计中进行负荷计算的参考。

在实际工程中应根据具体情况从表中选取一个恰当的值进行负荷计算。一般而言，当用电设备组内的设备数量较多时，需要系数应取较小值；反之，则应取较大值。设备使用率较高时，需要系数应取较大值；反之，则应取较小值。（三）计算负荷的负荷密度法负荷密度法是根据建筑物的总建筑面积以及不同类型的建筑物每单位面积的负荷来确定计算负荷的一种计算方法，即有功计算负荷为式中w——负荷密度，即每单位面积所需的负荷量（kW／）；A——建筑面积（）。

负荷密度法常用于供配电系统的初步设计阶段，其特点是简便快速，但结果通常较为粗略。下表为某地区负荷密度和需要系数的推荐值。【例12-1】某公楼内共有40W荧光灯（配自感武镇流器）300盏，普通单相插座240只，荧光灯和插座均已对称地接入三相市电电源。试按需要系数法进行负荷计算。

〔解〕荧光灯设备组的需要系数取，=0.7，功率因数取=0.5，则设备容量=300×40×1.2=14400=144kW计算负荷＝0.75×4.4＝10.8kW=18.7kvar122插座设备组的需要系数取，平均功率因数取=0.8，则设备容量计算负荷配电干线上的计算负荷为计算电流为（四）住宅楼的计算负荷住宅是与人们的日常生活关系最为密切的建筑物。住宅用电负荷的大小及其变化在一定程度上反映了人们生活水平的变化。近年来，随着人民生活水平的日益提高，住宅装饰装修已成为建筑装饰的新热点。在住宅的装饰装修中，必须考虑到家庭住宅内用电设备负荷的大小以及用电设备在室内的分布，并以此为根据，正确地选择电表、开关、导线等设备材料，否则将影响到家庭装修的质量和进度，造成浪费，甚至埋下安全的隐患。

目前，住宅楼的负荷计算大多是采用单位指标法，即以户为单位进行计算，根据住宅的不同类别，提出每户的用电负荷量。《住宅设计规范》（GB50096－99）提出了我国各类住宅的用电负荷标准和电表规格，见下表。在进行住宅楼的供配电设计时，应结合当地的实际情况和住宅楼类别，选用适当的每户负荷量。

近年来，供电部门正在加紧对城市低压电网和广大农村地区的低压电网进行改造。这一工程的实施，将使城乡部分居民住宅用电量进一步上升，上述每户负荷量有可能增加到6.0～8.0kW／P以上。计算住宅楼配电干线上的计算负荷时，还应考虑各户用电的同时系数，同时系数的大小取决于住宅户数的多少，表12－5为住宅配电干线上同时系数的推荐值。

建筑电气设计的相关计算公式

1、用电设备组的计算负荷（三相）：有功计算负荷  Pjs=Kx·Pe(Kw)；无功计算负荷  Qjs=Pjs·tgψ（Kvar）；视在功率计算负荷Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2（KVA）；计算电流  Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。式中：Pe---用电设备组额定容量（Kw）； Cosψ---电网或供电的功率因数余弦值（见下表）；tgψ ---功率因数的正切值（见下表）；              Ux---标称线电压（Kv）。

Kx---需要系数（见下表）提示：有感抗负荷（电机动力）时的计算电流，即：Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η（A）η---感抗负荷效率系数，一般取值0.65～0.85。

 民用建筑（酒店）主要用电设备需要系数Kx及Cosψ、tgψ的取值表：2、配电干线或变电所的计算负荷：⑴、根据设备组的负荷计算确定后，来计算配电干线的负荷，方法如下：总有功计算负荷∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe)；总无功计算负荷∑Qjs= K∑·∑（Pjs·tg）；总视在功率计算负荷∑Sjs=√￣（∑Pjs）2+（∑Qjs）2。配电干线计算电流   ∑Ijs=∑Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。    式中：∑---总矢量之和代号；    K∑---同期系数（取值见下表1）。⑵、变电所变压器容量的计算，根据低压配电干线计算负荷汇总后进行计算，参照上述方法进行。

即：∑Sjs变= K∑·∑Sjs干线（K∑取值范围见下表2）。变压器容量确定：S变=Sjs×1.26=   （KVA）。（载容率为80﹪计算，百分比系数取1.26，消防负荷可以不计在内）。

变压器容量估算S变= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26=   （Kva）。