需要系数和同时系数--说明
如何选择合适的配电柜、变压器容量？首先要清楚计算负荷的概念
如何选择合适的配电柜、变压器容量？首先要清楚计算负荷的概念负荷计算是民用建筑电气设计中非常重要的环节，它直接关系到整个建筑的电力需求和电能消耗。
在负荷计算中，经常会碰到设备容量、计算负荷、需要系数、同时系数等名词，这些名词的概念和计算方法对于准确计算负荷和合理配置电力设备非常重要。
下面本文现将负荷计算中这几个常用名词概念整理一下。
希望能给刚刚入行的朋友更好地理解计算负荷的概念。
▌负荷计算中，常用名词设备容量的含义：●设备容量：设备容量又称设备功率，是指换算到统一工作制下的额定功率，一般用Pe表示。
用电设备的额定功率在设备铭牌中都会有注明，是制造厂家根据电压等级要求在额定条件下允许输出的机械功率，用电设备在此功率下，其温升不会超过允许的温升。
对于断续工作制的一些用电设备（如起重机、电焊机等），当其铭牌上标注的暂载率（负荷持续率）与标准暂载率不相等时，需要对其标注的额定功率换算到标准暂载率下的功率。
▌负荷计算中，常用名词计算负荷的含义：●计算负荷：由于接在同一配电箱（配电柜）的各个用电设备的电流是随机变动的，多台设备叠加的负荷的变化情况就更加复杂，因此在负荷计算时，就不能直接用设备容量叠加来计算，这就有必要引入计算负荷的概念。
计算负荷实际上是一个假想的持续性负荷，其产生的热效应与实际变动负荷产生的最大热效应相等。
一般把半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的”最大负荷”取值作为计算负荷。
有了计算负荷，在负荷计算中就更能准确的预留配电箱（配电柜）的供电容量。
▌负荷计算中，常用名词需要系数的含义：●需要系数：由于用电设备并不会一直满负荷，或者用电设备组中的设备不会都同时运行，并根据以上计算负荷的概念，就引入了需要系数的概念。
需要系数=负荷曲线的最大负荷 / 该组用电设备的设备容量总和，采用需要系数法计算时，就可以理解为：需要系数=计算负荷 / 设备容量。
由于跟用电设备的工作制和工作性质有关，因此每种用电设备都有各自的需要系数。
1需用系数及需用系数法
1 需用系数及需用系数法由于一个设备的额定容量，往往大于其实际负荷的容量，一组设备中，根据生产的需要，所有设备一般不同时工作，同时工作的设备，其最大负荷出现的时间也不同，所以变电所各设备的实际负荷总容量，总是小于它的联接设备额定总容量。
其比值叫需用系数。
根据接于变电所的设备总容量及需用系数，来计算变电所实际总负荷的方法，叫需用系数法。
2 用需用系数法求变压器计算容量其基本公式为：Sb=Pei.Kcosφdj式中：Pei——由变压器供电的每一台用电设备的额定功率，不包括备用设备，kW；∑Pei——由变压器供电的所有用电设备额定功率之和，kW;cosφdj——由变压器供电的用电设备的加权平均功率因数(对于井下不同的供电用户，其数值可查有关资料)；Sb——变压器的计算容量，kVA(根据计算容量选择变压器的容量及变压器台数的依据)；K x ——需用系数(Kx=Kf×Kt/ηdjηg)。
用需用系数法求变压器计算容量的物理概念为：首先将变压器所供负荷的额定功率全部加起来，求出∑Pei ，然后乘上需用系数Kx，这样便可以求得变压器的计算功率为∑Pei .Kx。
由于变压器容量单位为kVA，因此将计算功率被功率因数cosφdj除，便可得到所要求的计算容量了。
2.1 需用系数KxK x =Kf.Kt/ηdjηg式中各系数及其含意分述如下：(1) 设备的同时系数Kt即在最大负荷时工作设备总额定容量∑Peg与该组变压器系统联接设备总额定容量之比∑Pe ,即Kt=∑Peg/∑Pe。
同时系数又名同时率，同一个供电系统的机电设备，它们不一定都在同一个时间工作，而且即使在同一个时间运行的电气设备，它们也决不会同时都达到额定负荷，因此，在求变压器的计算容量时，决不能简单地采取将所有用电设备的额定功率直接相加而得，必须考虑同时系数Kt。
(2) 电动机的加权平均效率ηdjηdj=∑(Pei .ηei)/Pei式中：Pei——各台电动机的额定功率，kW；∑Pei——各台电动机的额定功率之和，kW；ηei——各台电动机的额定效率；ηdj——电动机的加权平均效率。
第4讲 需要系数法
Pe1 =
PN
η
式中m——该组同类电动机数目。 式中m——该组同类电动机数目。 ⑶照明设备及弱电设备的额定所需总功率Pe3 ⑶照明设备及弱电设备的额定所需总功率Pe3 照明设备及弱电设备的额定所需总功率就 是其安装总功率。即 Pe3 = ∑ PN (2-16) (22 实际消耗功率的计算 用电设备额定所需功率乘以需要系数就是 实际消耗功率。即 • (2-17) (2P = K ⋅P
需要系数法统计负荷的应用实例
序 号 用电 设备 名称 数量 额定 电动机额定数据 轴功 利用 率 功率 型号 转速 效率 系数 (台) r/min % kW kW 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.2 4.8 12 2.8 1400 6.0 ZZYH-21 1875 17.0 ZZYH-41 630 Z 2C-61 Z 2C-32 Z 2C-31 Z 2C-32 Z 2C-61 Z 2C-52 85 83 79 0.43 0.8 0.7 0.85 0.73 0.8 0.73 0.82 0.84 0.56 0.21 0.34 额定 额定 航 行 离靠码头 装卸货 所需 所需 需要 实际消 需要 实际消 需要 实际消 功率 总功率 系数 耗功率 系数 耗功率 系数 耗功率 kW kW K kW K kW K kW 3.29 3.29 7.23 7.23 21.52 86.08 0.2 0.66 0.2 0.4 0.66 2.89 0.55 46.34 0.85 0.85 0.1 0.4 0.2 10 1.19 0.19 0.56 1.34
• (4)计算各用电设备额定所需功率Pe1和各 (4)计算各用电设备额定所需功率Pe1和各
组同类电动机额定所需总功率Pe2及照明类 组同类电动机额定所需总功率Pe2及照明类 负荷的额定所需总功率Pe3。 负荷的额定所需总功率Pe3。 • (5)计算各工况下各用电设备实际消耗功率 (5)计算各工况下各用电设备实际消耗功率 Pd和全船负荷实际消耗总功率。 Pd和全船负荷实际消耗总功率。 • (6)考虑5％的网络损耗，计算全船各工况下 (6)考虑5 所需总功率。 • (7)选择发电机组，计算各工况下发电机的 (7)选择发电机组，计算各工况下发电机的 负荷百分率。一般发电机组应有10％～20 负荷百分率。一般发电机组应有10％～20 ％的功率余量，因此发电机的负荷率应不 超过80％～90％。 超过80％～90％。
负荷计算的需要系数和同时系数
计算负荷 的英文全称 是 Ｍａ ｘｉｍｕｍ Ｄｅｍａｎｄ，简称
ＭＤ，是 一个假 想的持续 性负荷 。在负荷计算 中 ，计
算 负 荷 是 我 们 想 要 的 东 西 ．在 我 国通 常 采 用 ３０ ｍｉｎ
的最大平均负荷作为按发热条件选择电器 或导体 的依
据 。国际上定 义的计算 间隔时间也有 １５ ｍｉｎ、３０ ｍｉｎ、
计 算 非 常 重要 ，应 引起 广 大 电 气 工程 师 的 重视 。 关 键 词 ： 负荷 计 算 ；需要 系数 ； 同 时 系数 ；差 异
系数 ；安 装 负荷 ：计 算 负荷 ； 同 时 负荷 ；末 端 回路
中图 分 类 号 ：ＴＭ７１４
文 献标 识码 ：Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３—８４９３．２０１７．Ｏ１．００６
１ ｈ之分 ，因此这点国内外 也是相 通的。
１。３ 同 时 负 荷 ＣＤ
同时负荷的英文全称是 Ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔ Ｄｅｍａｎｄ Ｌ ｏａｄ，
作 者 信 息 李 兴 龙 ，男 ，神州 长 城 国际 工 程 有 限公 司 ，高 级 工 程 师 ，机 电总 工 程 师 。
０ 引言
笔者之前在 《建 筑电气 》杂志社 网站人物专栏发 布 了 《海 外 电气 见 闻 — — 精 确 负 荷 表 的 意 义 》 一 文 （ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｚｄｑ．ｎｅｔ．ａｎ／ｃｌｕｂ／ｈｔｍｌ／ｐｅｒｓｏｎａｇｅ—ｃｏｌｕｍｎ
１ 基 本 概 念
１．１ 安 装 负 荷 ＴＣＬ
负 荷 计 算 的需 要 系 数 和 同 时 系 数
李兴龙 （Leabharlann 州长城 国际工程有 限公 司，北京 市 １００１７６）
负荷计算若干问题探讨—19DX101-1《建筑电气常用数据》
负荷计算若干问题探讨—19DX101-1《建筑电气常用数据》负荷计算是建筑电气设计的基础和关键，如果负荷计算有较大的误差，会造成变压器选择不准确，系统设计不合理，产生不必要的浪费。
借助于国家标准图集19DX101- 1《建筑电气常用数据》（以下简称“19DX101 - 1”）出版发行之际，就建筑电气负荷计算相关问题发表个人意见和观点，供大家讨论。
负荷计算方法
目前，我国经常使用的负荷计算方法如表1所示。
针对表1作如下几点说明：
a. JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范》第3. 5. 2条明确规定：“方案设计阶段可采用单位指标法；初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。
”因此，单位指标法和需要系数法。
需用系数
怎样计算用电负荷呢?编辑：B2B99商业服务站文章来源：网络我们无意侵犯您的权益,如有侵犯请[联系我们]怎样计算用电负荷呢?1、考虑三相负荷平衡原则，应该将空调、热水器分别接到A,B,C三相中，即A、B分别带17台空调，C只带16台空调；2、同理，A只带16台热水器，B、C均带17台热水器；3、按上面的接法，A相安装容量=17*2000+16*1500=58000W；B相安装容量=17*2000+17*1500=59500W；C相安装容量=16*2000+17*1500=57500W；4、按照带较大负荷的B相进行线路计算；5、考虑【需用系数】0.85，【同时系数】0.85（根据使用情况选择）；6、考虑功率因数0.8；7、计算电流Ijs=（59500*0.85*0.85）/（220*0.8）=244.3A；8、选（4+1）电缆，相线截面120的，即YJV-4*120+1*70就可以。
9、电表要用带互感器的三相电表，电流互感器变比为300/5.补充：这说明实际的【需用系数】、【同时系数】比较低，大致在0.5~0.6左右。
前面的计算取0.85是假设，实际上民用建筑配电通常都在0.45~0.75之间。
同类设备多的，相应系数比较小。
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）。
需要系数和同时系数取值对编制内河货船电力负荷计算书的影响
需要系数和同时系数取值对编制内河货船电力负荷计算书的影响作者：钟伟强来源：《珠江水运》2015年第06期摘要：需要系数和同时系数是电气行业里非常重要的两个参数，本文通过对船舶电气设备需要系数和同时系数的探讨，来具体研究需要系数、同时系数的选取会对编制内河货船电力负荷计算书产生什么影响。
关键词：需要系数同时系数电力负荷计算书在电气行业，需要系数和同时系数是两个非常重要的参数，关系到设备的选择，也直接影响到负荷的计算结果，例如对于一个较大规模的工厂，需要系数和同时系数的选择不同，变压器容量可能相差一个等级，甚至更大；反映到内河货船上，需要系数和同时系数的选择不同，又直接影响到发电机组功率的选择。
但需要系数和同时系数又有区别。
所谓需要系数，就是设备使用时的最大需要功率与其额定输入功率之比，即：负载实际需要功率是由各设备的种类及其使用方法决定的，其值可用需要系数来计算。
同时系数没有一个确切的定义，简单来讲，就是各用电设备最大功率运行同时出现的概率，因为各间断性负载不会都在同一时刻使用，在确定的条件下，可能运行的各间断负载的最大需要功率之和，总比所有间断负载所需要的最大功率之和要小，所以同时系数的选取总是≤1。
那么需要系数和同时系数该如何选取呢？这两个系数的选取都没有确定的标准，随船舶运行工况不同而不同。
先说需要系数，需要系数与设备效率、负荷状态，长期或短时、重复短时等使用情况有直接关系，它的选取需要考虑很多因素，一般是根据多年实践经验取平均值。
以航行于西江干线的内河货船作为研究对象，结合目前该航区货船的设备配备情况、水文情况、气候因素、以及水手、船长的实践经验等等，各种电气设备的需要系数可按以下范围取值，如表1所示。
再说同时系数，船舶不同的运行状态，同时系数是不同的，同时还受到船舶装载状况、航区和季节的影响，通常根据经验是实验结果确定。
按设备在某一工况下的使用情况可分为三类：第I类负荷——连续使用的负荷；第II类负荷——短时或重复短时使用的负荷；第III类负荷——偶尔短时使用的负荷或按操作规程可以在电站尖峰负荷时间以外使用的负荷。
市政工程负荷计算的需要系数与同时系数
市政工程负荷计算的需要系数与同时系数[摘要] 通过分析需要系数与同时系数的概念，详细介绍其在负荷计算中的取值要求，并以实例阐述给排水工程中通过需要系数与同时系数负荷计算时与传统负荷计算结果的差别及实际意义。
[关键词] 需要系数同时系数负荷系数计算负荷0 引言在市政工程电气设计中，负荷计算是设计的第一步，也是电气设计的基本依据。
负荷计算的是否准确，直接影响到变压器容量的选择是否合理、电气开关和导线电缆的选择是否经济。
给排水工程通常采用两部电价制收费，其中基本电价按变压器装机容量征收，以广东省为例，基本电价为23元/kVA·月，如果变压器容量取值较高，以高一档150kVA计量，每年多支出4万多元基本电费。
同时，电气开关与导线电缆也将选得过大，造成投资浪费。
因此，合理的计算负荷大小，对降低生产运营成本、减少设备投资至关重要。
我国目前普遍采用的负荷计算方法为需要系数法和二项式法。
本文主要讨论需要系数法。
1 需要系数与同时系数在用需要系数法做负荷计算时，有两个系数很重要，分别是需要系数与同时系数。
国内很多参考书籍对这两个系数均有描述，现摘抄《工厂供电》与《城市基础设施工程规划实用手册》两本参考书作为对比，详下表1所示。
表1 需要系数与同时系数概念对比表负荷系数同时系数需要系数从《工厂供电》中的描述来分析，对于单个用电设备来说，设备不太可能满负荷，所以应取一个负荷系数，同时设备本身有功率损耗（取值），配电线路也有功率损耗（取值），则单个用电设备的有功计算负荷应为：其中：为用电设备的有功功率；为单个用电设备的需要系数。
对于一个用电设备组（用电单元）来说，往往安装有多台用电设备，这些设备实际上不会同时运行，所以在计算用电设备组的负荷时应取一个同时系数，则用电设备组电设备组的有功计算负荷应为：其中：为用电设备组所有设备（不含备用设备）的有功功率之和；为用电设备组的需要系数。
可以看出，《工厂供电》中对需要系数与同时系数的描述更适合于与单个用户的负荷计算。
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同时系数与需要系数的关系
参考大学教科书《工厂供电》刘介才主编
或《民用建筑配电设计手册》第二册航空院主编
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。
n1：设备输出容量与输入容量之间的效率
ks：用电设备不一定满载工作，之间存在的复合系数
kt：同时运行系数
n2：用电设备有线路损耗，线路效率
所以用电设备的有功功率需要量为P30=Pe*Ks*Kt/(n1*n2)
需要系数公式：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，实际上应该说同时系数隶属于需要系数，是为了考虑设备组之间的同时使用，用于计算干线负荷。
例：
需要系数Kx＝Ks*Kt/(n1*n2)
n1：设备输出容量与输入容量之间的效率80%
ks：用电设备不一定满载工作，之间存在的复合系数60%
kt：同时运行系数90%
n2：用电设备有线路损耗，线路效率90%
Kx＝Ks*Kt/(n1*n2)=0.9*0.6/(0.8*0.9)=0.75。