用电设备组的需要系数K
02-需用系数法课件
为什么进行负荷计算?
(1)、从工矿企业用电角度
选择电气设备（导线、开关、变 压器等）
继电保护整定 选择仪表量程
(2)、从系统供电角度
安排供电方案及系统运行方式
负荷计算方法 — 常用方法
估算法 需用系数法 二项式法
特点 适用场合
计算简单 适用面广 设备数量较多 容量相差较小 变、配电所
各用电设备组的需用系数表
用电设备组名称
小批量生产金属冷加工机床 大批量生产金属冷加工机床 小批量生产金属热加工机床 大批量生产金属热加工机床
通风机、水泵、空压机 非联锁的连续运输机械 联锁的连续运输机械
锅炉房和机加、机修、装配车间的吊车 铸造车间吊车
需用系数Kd
0.16～0.2 0.18～0.25 0.25～0.3 0.3～0.35
Ksi
0.7~0.8 0.7~0.9 0.8~1.0
0.9~1.0 0.85 0.8
总的无功计算负荷
1
3
总的计算电流
2
4
总的有功计算负荷
总的视在计算负荷
（各组设备台数不论多少，均按表中取Kd）谢 谢！源自计算电流13
有功计算负荷
2
视在计算负荷
4
（每组设备台数小于等于3台时，通常取Kd=1）
2. 多组用电设备的计算负荷 在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同
时出现的因素，计入一个同时系数Ksi。
应用范围
确定车间变电所低压线路最大负荷 冷加工车间 热加工车间 动力站
确定配电所母线的最大负荷 计算负荷小于5000kW 计算负荷小于5000~10000kW 计算负荷大于10000kW
2.设备容量
建筑工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择
建筑工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择（教材版）一、土建施工用电的需要系数和功率因数用电设备名称用电设备数量功率因数（cosφ）［tgφ］需用系数（K η)混凝土搅拌机及砂浆搅拌机 10以下0。
65 【1。
17】0。
710～30 0.65 0.630以上0。
6 【1.33】0.5 破碎机、筛洗石机10以下0.75 【0。
88】0。
7510～50 0.7 【1。
02】0。
7 点焊机 0.6 0。
43～1对焊机 0。
7 0.43～1皮带运输机 0。
75 0.7提升机、起重机、卷扬机10以下0.65 0.2振捣器0。
7 0.7仓库照明1。
0【0.0】0.35户内照明 0。
8户外照明1【0】 0。
35说明：需要系数是用电设备较多时的数据。
如果用电设备台数较少,则需要系数可以行当取大些.当只有一台时，可取1。
二、实例：某建筑工地的用电设备如下，由10KV电源供电，试计算该工地的计算负荷并确定变压器容量及选择变压器.用电设备名称用电设备数量（台数）功率（KW) 备注混凝土搅拌机 4 10砂浆搅拌机 4 4.5皮带运输机 5 7 有机械联锁升降机 2 4.5塔式起重机 2 7.51 221 35JC=40%电焊机 5 25 JC=25%单相，360V照明 20分别计算各组用电设备的计算负荷：1、混凝土搅拌机:查表，需用系数Kη=0。
7，cosφ=0。
68，tgφ=1.08PC:有功计算负荷，QC：无功计算负荷,Pe：设备容量PC1=Kη×∑Pe1=0。
7×（10×4）=28KWQC1= PC1×tgφ=28×1。
08=30.20KVAR2、砂浆搅拌机组：查表，需用系数Kη=0。
7，cosφ=0.68，tgφ=1。
08PC2=Kη×∑Pe2=0。
7×（4。
5×4）=12。
6KWQC2= PC2×tgφ=12。
6×1.08=13。
现代住宅配电系统需要系数K的取值
摘要:现代住宅配电系统负荷计算取决于需要系数Kx得选择，Kx得取值范围必须进行深层面得分析，求得一个合理得参数，不同类别得住宅建筑应区别对待。
对于一些手册、图集与地方规定得取值范围，提出了笔者得观点。
在满足用电高峰需求得同时，还应考虑电网变压器得运行效率及投资成本，使供、配、用电整个链条收到相得益彰得效果。
关键词:负荷计算需要系数节能进入21世纪以来，人们得居住面积不断增加，对于生活质量有了更高得要求。
因此，用电量比起20世纪末有了较大幅度得增长，一些南方大城市出现了厦季闹电荒得情况。
为了解决好当前得供电需求问题，只有在大力发展电力生产得同时，还要从节约电能人手研发与使用节能产品，并且调配好电能来解决好当今突出得用电矛盾。
所以，现代建筑供配电就是一个值得深入研讨得课题。
应把握好设计负荷计算与配电这一环节，做到精心设计，合理配电。
笔者基于此目得，提出了负荷计算中需要系数得问题与同行探讨。
1 设计手册与一些地区文件关于需要系数Kx选择所提供得参数（见表1、表2）注：户数为同一相电源上得户数。
上述表中，对于Kx≤0、6得范围，我们在实践中认为就是比较合适得，而对于Kx＞0、7乃至Kx=1得范围，笔者则要提出个人不同得瞧法，对这个区间内得Kx值应该认真深入地调研，从不同层面加以分析，力求得到一个合理得系数，使电力资源、设备资源得到有效利用。
2 目前住宅家居用电负荷情况得分析20世纪80年代，我国普通住宅每户一般负荷在1-2KW左右（设计指标每户按2KW计算）；20世纪末用电负荷有了很大得增长，大多数家庭增加了空调、电热水器、计算机、电磁炉、饮水机等。
建设部相继发布了小康住宅得用电标准，设计负荷增加到4-8KW，甚至更高一些，电能得需求翻了两翻。
现在一般三口之家为例，二室二厅住宅建筑面积在100-120m2之间，具体用电负荷见表3。
以一个家庭为例，在使用高峰期夏季下班后下午5：30-8：30或6：30-9：30常用负荷为：空调1800W（3小时），电热水器1500W（1、5小时），电饭煲（或电磁炉）800-1200W（1小时），彩电100W（3小时），实际用电功率合计：约为4、13-4、5KW。
工业与民用配电设计手册中需要系数法确定计算负荷时的年耗电量计算方法
《工业与民用配电设计手册》中需要系数法确定计算负荷时的年耗电量计算方法企业用电负荷的层次（由低到高）：单台用电设备---用电设备组---配电干线或车间变电所。
首先，根据设备类型（负载持续率ε）、额定功率（P r ）不同，选用合适的计算方法计算单个用电设备的设备功率，求用电设备组中不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和，为用电设备组的设备功率（P e ）。
然后，用电设备组的设备功率乘以需要系数为用电设备组的有功功率，即c x eP K P =P c -用电设备组有功功率；K x -需要系数，其值见表1-1～表1-4；有功功率乘以用电设备功率因数角相对应的正切值为用电设备组的无功功率（Q c ），即c c Q Ptg ϕ=Q c -用电设备组无功功率；tg ϕ-用电设备功率因数角相对应的正切值，其值见表1-1～表1-3、表1-5及表1-6。
各个用电设备组的有功功率之和乘以有功功率同时系数为配电干线或车间变电所的有功功率（P c 配），即c ()c p P K P ∑=∑配K Σp -有功功率同时系数，取0.8～1.0；各个用电设备组的无功功率之和乘以无功功率同时系数为配电干线或车间变电所的无功功率（Q c 配），即c Q ()q x e K K Ptg ϕ∑=∑配K Σq -无功功率同时系数，取0.93～1.0。
再后，年有功用电量（W y ）为有功功率乘以年平均有功负荷系数再乘以年实际工作小时数，即y av c nW P T α=配αav -年平均有功负荷系数，应采用同类型企业的多年累积的统计数据，当缺乏此数据时，作为估算一般取0.7～0.75；T n -年实际工作小时数，一班制可取1860h ，二班制可取3720h ，三班制可取5580h 。
年无功用电量（W rn ）为无功功率乘以年平均无功负荷系数再乘以年实际工作小时数，即rn nW T av c Q β=配βav -年平均无功负荷系数，应采用同类型企业的多年累积的统计数据，当缺乏此数据时，作为估算可取0.76～0.82；有功用电量加无功用电量即为企业年电能消耗量（W ），即W=W y +W rn 。
需用系数表
用电设备名称
需用系数kd
功率因数cosø
备注
压风机房主电动机
0.8～0.85
0.8～0.85
同步机时一般cosø为0.9超前
斜井胶带提升机
0.75
0.7
地面综合运输
0.7
0.7
储煤厂用电设备
0.6～0.65
0.7
绞车房辅助设备
0.7
0.7
主、副井提升辅助设备
0.7
0.7
扇风机辅助设备
0.5
0.7
空气压缩机辅助设备
0.75
0.8
锅炉房
0.6～0.7
0.65～0.7
空气加热房
0.75～0.8
0.8
日用及消防水泵房
0.7～0.75
煤矿供电系统运行与维护：需用系数法计算负荷
5 主通风机房电动风门绞车。 6 井筒或带式输送机的检修绞车。
7 取暖锅炉和地面雨水泵站两项中，负荷较小的一项。
8 电修车间检修试验设备。
（三）变电所总负荷的计算
统计负荷方法步骤
从系统最末端开始逐级向电源侧统计。 将用电设备按生产环节和设备装设地点分组。 按上式计算各组用电设备的计算负荷。 然后计算多个用电设备组的总负荷。（干线或变电所）
多个用电设备组总负荷的计算方法
将各用电设备组的计算负荷相加 乘以组间最大负荷同时系数。
（三）变电所总负荷的计算
多个用电设备组的总负荷按下式计算
P K S Q K S
Pca
Qca
S
P2
Q2
思政知识点：负荷计算有如 高楼大厦之地基，因此负荷计算 一定要认真、严谨、细致，在今 后的工作生活中我们要养成一丝 不苟的工作作风，要遵守职业道 德，热爱学习热爱工作，这也是 工匠精神的具体体现。
（一）用电设备的需用系数 ——计算法
一组用电设备的需用系数
K de
Ksi K lo
w wm
式中 需用系数 同时系数 负荷系数 供电线路效率 加权平均效率
K de
Ksi
PN si
PN
Klo Psi Σ
PN si
w
wm
P11 P2 2 Pn n
P1 P2 Pn
（一）用电设备的需用系数 ——查表法
（二）用电设备组的计算负荷
用电设备的计算负荷
计算负荷是按发热条件选择导体和电器时所使用的一个假 想负荷。认为计算负荷持续运行所产生的热效应，与实际变动 负荷长时运行所产生的最大热效应相等。理论分析和实验证明， 导体达到稳定温升的时间约为30min。因此，只有持续时间在 30min以上的负荷，才有可能在导体中产生最大稳定温升。所 以，通常规定取30min平均最大负荷作为计算负荷。
低压配电2
SN——电焊机铭牌额定容量（KVA） JCN——与SN相对应的暂载率（用小数） JC100——100%的暂载率（用1.00） COSΦ——满负荷时的功率因数
对吊车电动机： 对吊车电动机：统一到JC=25%时： PS =
第二章 负荷计算与导线选择
在工业生产电气系统中，变压器的容量，配电线路的导线截面积，各种开关电器 的规格等都是根据电力负荷的大小来确定的。所谓“电力负荷”是指电气设备和线路的 电流或功率。 在实际工作中，工业生产的许多用电设备可能不是同时运行，即使同时在运行， 也不一定同时满负荷运行，即使额定容量相同但设备的运行特征不同，其实际负荷的大 小也各不相同，因此如果按照各用电设备容量的总和来选择导线，变压器，开关电器就 会造成设备和投资的浪费。相反，若选的过小则导线，变压器及开关电器等有热损坏危 险。所以，为了合理地选择电气系统中的导线，变压器和开关电器，降低投资和运行费 用使电气系统安全经济地运行，必须进行电力负荷计算。 电力负荷计算有多种方法，常用的有需要系数法，二项式法等，我们仅介绍需要 系数法。
用电设备组的需要系数K 用电设备组的需要系数 X及功率因数
用电设备名称 冷加工车间机床 热加工车间机床 联锁的连续运输机械 非联锁的连续运输机械 生产用风机 卫生用风机 泵、活塞式压缩机、鼓风机 破碎机、筛选机、碾砂机等 磨碎机 搅拌器、凝结器、分级器等 修理、金工、起重机 点焊与缝焊用电焊机 对焊用电焊机 工业生产厂房照明 交配电室（所）照明 工厂办公楼照明 民用住宅楼照明 仓库照明 事故照明/局部照明 一般照明插座 KX 0.14-0.16 0.20-0.25 0.65 0.60 0.75-0.85 0.65-0.70 0.75-0.85 0.75-0.80 0.80-0.85 0.75 0.05-0.15 0.35 0.35 0.80-0.9 0.6 09 0.4-0.6 0.7-0.9 1.0/0.7 0.2-0.4 cosρ 0.50 0.55-0.6 0.75 0.75 0.8-0.85 0.80 0.80 0.80 0.80-0.85 0.75 0.50 0.50 0.70 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0-0.6 tanρ 1.73 1.52-1.33 0.88 0.88 0.75-0.62 0.75 0.75 0.75 0.75-0.62 0.88 1.73 1.73 1.02 _ _ _ _ _ _ 0.1-1.33
需要系数
需要系数、同时系几个定义：【安装容量】所连接的设备铭牌容量之和。
国外叫TCL，total connected load。
这里有争论了，备用设备算不算安装容量呢？国内有两种处理方式，其一是算上，按照运行方式取合适的需要系数，比如一用一备，就取需要系数0.5。
第二种方案是不计入TCL，负荷表上单独列一栏“备用”。
依照笔者海外经验，国外按照第二种方式处理。
【计算容量】依照设备实际使用率打折的容量，是30 分钟用电设备的最大容量。
所以，一般老同志画图不写Pjs,Qjs，Sjs，而是写P30，Q30,S30 之类。
国外叫MD，maximum demand，或者diversity load。
【需要系数】需要系数Kx=计算容量MD/ 安装容量TCL 。
国外的称呼也很直观DF,demand factor 或者diversity factor。
【同时系数】同时系数用于干线或者变电所，Kt=系统各部分最大需量之和/整个系统最大需求量。
国外没有同时系数的概念，只有需要系数的概念，实际也没必要那么折腾，在负荷表上可以看到它就是国内的需要系数。
只不过，从终端配电箱，到二级配电箱，再到母线乃至主配电盘，各级的需要系数取不同值罢了。
各级需要系数的取值很有讲究，如果很粗糙，不加分析的乱用，会造成计算负荷很大，保护电器和导线越往上级越放大很多。
所以，很多需要系数法计算结果都偏大。
大家可以参考朱甫泉老先生在《建筑电气》上一篇文章，谈到需要系数法计算负荷的问题，还列举了很多工程实例。
需要系数的取值，需要大量的进行工程调研，从而总结出一个合理的值。
用电设备的额定功率Pe 是指这个设备的输出容量，它与输入容量之间有一个效率n1；用电设备不一定满载工作，存在一个负荷系数Ks；用电设备组的全部设备并不同时运行，存在同时运行系数Kt；向用电设备供电的线路有损耗，存在线路效率n2。
所以用电设备的有功功率需要量为P30=Pe*Ks*Kt/(n1*n2) 我们令需要系数Kx＝Ks*Kt/(n1*n2 需要系数的值总小于1，它不仅与设备的负荷率、效率、台数、工作情况及线路损耗有关，而且与维护管理水平等因素也有关系。