用电设备组的需要系数Kx

筑龙网 w w w .z h u l o n g .c o m 对临电设计中K x 取值的一些看法○余鸿雁 （浙江昆仑建设集团股份有限公司）从《JGJ46—88》及《JGJ59—99》规范的内容可以看出， “施工现场临时用电施工组织设计”对施工现场临时用电安装起着指导作用，是临时用电工程的主要技术资料，其编制地是否科学、是否合理，直接影响到施工现场临时用电能否安全、可靠的运行。

因此，临电施工组织设计是保障施工现场临时用电安全、可靠的首要的、必不可少的基础性技术措施。

我在与其它编制技术人员交流编制心得时，发现大家在需要系数K x 的取值方面有着很大的差异。

比如我们就同一工程进行了计算，结果最大与最小值竟相差40％；假如最大值是正确的，如按照最小值进行临电安装，则此施工现场临电运行在安全方面就存在着巨大地安全隐患；假如最小值是正确的，如按照最大值进行临电安装，就会产生巨大地浪费。

经讨论，大家发现在用电设备分组计算时，得出结果相差不大，但在进行总有功功率和无功功率计算时，根据各人理解、经验的不同，在需要系数K x 的取值上出现重大差别，取值范围0.4～0.9，故在最后的结论上反映出了很大的差异。

这其中有许多人是根据感觉取值，这就谈不上科学严谨。

K x 值是个变量，它会根据环境的不同而发生大范围的变化，如现场施工的规模、机械化的水平、同一设备在不同现场的运行情况的差异等，都会使K x 值发生变化，这给编制临时用电施工组织设计带来了不少麻烦，如何才能选择比较切合实际的K x 值呢？以下提出一些我个人的方法，以供同行参考：一、 对现场所有用电设备、生活用电作一统计，根据现场施工情况排出用电时间表，根据时间计划表找出现场最大用电时间段，只需计算这一时间段的容量，即可满足整个工程施工阶段的用电要求。

这样一来，就会有许多设备不必列入计算，减少了K x 出现的频率，可减少部分误差。

二、 了解施工队伍的调度管理情况，如果施工组织严密，用电设备利用充分，运行时间长，效率高，则K x 值比表上查得的数值还要大一些；如果施工组织非常松散，用电设备利用率低下，则K x 值比表上查得的数值还可以再取小一些。

2.2负荷计算根据施工现场各用电设备使用情况,采用需要系数(Kx)法,将用电设备分组进行计算,计算公式如下：P=S×cosα=1.732×U×I×cosαS2=P2+Q2P=1.05×(∑P1+∑P2+…)其中：P为有功功率，Q为无功功率，S为视在功率，Sz为总视在功率，Kx为需用系数。

2.2.1根据设备类型分组负荷计算（1）塔吊或人货梯、龙门架:设备组总额定功率：∑Pe ==8×45+2×32.2=424.4KW取 Kx=0.6、cosα =0.75∑P1=0.6×424.4=254.64KW∑Q1=234.12×0.88=224.08Kvr（2）电焊机设备：将焊机负荷由暂载率60%换算成100%的负荷为6.0Pe= Pe’×JC×cosα =×0.4×Pe’=0.31Pe’∑Pe =0.31×304=94.24KW取 Kx =0.5、cosα=0.4∑P2=0.5×94.24=47.12KW∑Q2=47.12×2.29=107.90Kvr（3）其它电动机设备：ΣPe=32+16+32+32+4+64+24+4.4+22.5+12+180=422.9KW取 Kx =0.6、cos α =0.75 即tg α =0.88∑P3=0.6×422.9=253.74KW∑Q3=253.74×0.88=223.29Kvr（4）电阻性负载ΣPe=5×2+11×6=76KW取 Kx =0.6∑P4==45.6KW∑Q4=0Kvr（5）其它专业安装用设备：ΣPe=120KW取 Kx=0.78、 cos α =0.75 即tg α =0.88∑P5=0.7×120=84KW∑Q5=84×0.88=73.9Kvr（6） 照明及办公用电：ΣPe=100KW取 Kx=0.82、cos α =0.85 即tg α =0.62∑P6=0.82×100=82KW∑Q6=82×0.62=50.9Kvr2.2.2现场总负荷（1）有功功率：∑P=1.05×(254.64+47.12+253.74+45.6+84+82)=805.46 KW（2）无功功率：∑Q=1.05×(224.08+107.90+223.29+73.9+50.9)=680.07Kvr（3）整个施工现场的计算容量： Sz= =1054.16VA根据计算的现场施工所需用电容量,业主所提供4台315KVA 变压器，可满足施工现场用电要求。

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。

民用建筑用电设备的需要系数Kx和cosφ·tgφ及计算公式民用建筑用电设备的需要系数Kx和cosφ·tgφ 表2.5.2-1序号用电设备分类Kx cosφ tgφ1 通风和采暖用电各种风机，空调器0.7～0.8 0.8 0.75恒温空调器0.6～0.7 0.95 0.33冷冻机0.85～0.9 0.8 0.75集中式电热器1.0 1.0 0分散式电热器(20kW以下) 0.85～0.95 1.0 0分散式电热器(100kW以上) 0.75～0.85 1.0 0小型电热设备0.3～0.5 0.95 0.332 给排水用电各种水泵(15kW以下) 0.75～0.8 0.8 0.75各种水泵(17kW以上) 0.6～0.7 0.87 0.573 起重运输用电客梯(1.5t及以下) 0.35～0.5 0.5 1.73客梯(2t及以上) 0.6 0.7 1.02货梯0.25～0.35 0.5 1.73输送带0.6～0.65 0.75 0.88起重机械0.1～0.2 0.5 1.734 锅炉房用电0.75～0.85 0.85 0.625 消防用电0.4～0.6 0.8 0.756 厨房及卫生用电食品加工机械0.5～0.7 0.80 0.75电饭锅、电烤箱0.85 1.0 0电炒锅0.70 1.0 0电冰箱0.60～0.7 0.7 1.02热水器(淋浴用) 0.65 1.0 0除尘器0.3 0.85 0.627 机修用电修理间机械设备0.15～0.20 0.5 1.73电焊机0.35 0.35 2.68移动式电动工具0.2 0.5 1.738 打包机0.20 0.60 1.33洗衣房动力0.65～0.75 0.50 1.73天窗开闭机0.1 0.5 1.739 通讯及信号设备载波机0.85～0.95 0.8 0.75收讯机0.8～0.9 0.8 0.75发讯机0.7～0.8 0.8 0.75电话交换台0.75～0.85 0.8 0.75客房床头电气控制箱0.15～0.25 0.6 1.33民用建筑照明负荷需要系数Kx 表2.5.2-2建筑类别Kx 建筑类别Kx一般旅馆、招待所0.7～0.8 一般办公楼0.7～0.8高级旅馆、招待所0.6～0.7 高级办公楼0.6～0.7旅游宾馆0.35～0.45 科研楼0.8～0.9电影院、文化馆0.7～0.8 发展与交流中心0.6～0.7剧场0.6～0.7 教学楼0.8～0.9礼堂0.5～0.7 图书馆0.6～0.7体育练习馆0.7～0.8 托儿所、幼儿园0.8～0.9体育馆0.65～0.75 小型商业、服务业用房0.85～0.9展览厅0.5～0.7 综合商业、服务楼0.75～0.85门诊楼0.6～0.7 食堂、餐厅0.8～0.9一般病房楼0.65～0.75 高级餐厅0.7～0.8高级病房楼0.5～0.6 火车站0.75～0.78锅炉房0.9～1 博物馆0.82～0.92单身宿舍楼0.6～0.7旅馆宾馆需要系数Kx和cosφ 表2.5.2-3序号负荷名称需要系数Kx 自然平均功率因数cosφ平均值推荐值平均值推荐值1 全馆总负荷0.45 0.4～0.5 0.84 0.82 全馆总照明0.55 0.5～0.6 0.82 0.83 全馆总电力0.4 0.35～0.45 0.9 0.854 冷冻机房0.65 0.65～0.75 0.87 0.85 锅炉房0.65 0.65～0.75 0.8 0.756 水泵房0.65 0.6～0.7 0.86 0.87 风机0.65 0.6～0.7 0.83 0.88 电梯0.2 0.18～0.22 直流0.5交流0.8 直流0.4交流0.89 厨房0.4 0.35～0.45 0.7～0.75 0.710 洗衣机房0.3 0.3～0.35 0.6～0.65 0.711 窗式空调0.4 0.35～0.45 0.8～0.85 0.812 总同时系数KΣ 0.92～0.94照明用电设备的cosφ与tgφ 表2.5.2-4光源类别cosφ tgφ 光源类别cosφ tgφ白炽灯，卤钨灯1.0 0 高压钠灯0.45 1.98荧光灯(无补偿) 0.55 1.52 金属卤化物灯0.4～0.61 2.29～1.29荧光灯(无补偿) 0.9 0.48 灯0.52 1.6高压水银灯(50～175W) 0.45～0.5 1.98～1.73 氙灯0.9 0.48高压水银灯(200～1000W) 0.65～0.67 1.16～1.10 霓虹灯0.4～0.5 2.29～1.73Pe:设备容量；Pjs：计算容量；Ijs:计算电流Pjs=Kx*PeKx:需要系数（查表）380/220V三相平衡负荷的计算电流：Ijs=Pjs/(1.732*Ue*cosφ)220V单相负荷的计算电流：Ijs=Pjs/(Ued*cosφ)Pe：额定功率Pj：计算有功功率sj：计算视在功率Ij：计算电流Kx：同时系数cosφ：功率因数Pj=Kx*Pesj=Pj/cosφ单相供电时，Ij=sj/Ue三相供电时，Ij=sj/√3Ue假设采用~220V单相供电，同时系数Kx取1.0，功率因数cosφ取0.8，则Pe=13KWPj=13*1=13KWIj=1300/（0.8*220）=7.39A。

需用系数和功率因素的一些问题PE=141KWKX=0.65,COSX=0.85PJS=92KWSJS=108KVALJS=163A据cosφ＝0.85 得tgφ＝0.62有功功率计算：Pjs＝Pe×kx＝141kW×0.65＝91.65kW无功功率计算：Qjs＝Pjs×tgφ＝91.65kW×0.62＝56.82kVar计算负荷：Sjs＝√Pjs²+ Qjs²=√91.65²+56.82²＝107.84kVA计算电流：Ijs＝108kVA×1000/380V/1.73＝164A其中tgφ、cosφ、KX又是如何得出来的？需用系数，包括同时系数的，由同时系数得的。

同时系数只同时使用的设备同时间的概率，需用系数指计算电流的需用系数。

需用系数除了得考虑同时系数（即考虑各种设备不会同时使用的系数），还需要考虑负荷系数（即各种设备部可能都达到额定值）。

这样算下来的计算负荷就小于各种设备总负荷的相加值。

kx是需用系数，是由同时系数乘以负荷系数得来的。

用来描述用电设备的真实负荷和设备额定负荷之间的长期关系。

我们可以通过需用系数来计算计算负荷。

这种方法就叫需用系数法，是三种常用的计算负荷的方法之一，也是最常用和简单的方法。

kx可以查表得来，表中通过你对负荷性质的筛选可以找到你需要的kx值。

比如是大范围办公照明还是电镀车间还是电解车间等等。

表中除了有kx之外还有tgφ、cosφ都可以查。

属于经验数据。

当然。

如果只求计算负荷的话，只要cosφ就好了。

不需要用tgφ。

从你给出的式子也可以看出这一点。

Sjs＝Pjs/cosφ关于计算电流中的1.73是什么？根号3等于1.732。

它只取了小数点后两位。

这样看就能把他们的单位换算看清楚些108kVA×1000=108000 VA108000va除以380V=....安由于这个是三项电，它的单项电流需要乘以根号3...乘以1.73＝164A所以Ijs=164安1、cosφ、Kx是经验数据；2、根号3=1.732.计算电流，用这样的公式形式会更容易理解：Ijs=[（Pe/3）/220]*Kx/cosφ=[（141000/3）/220]*0.65/0.85=163.3（A.电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。

正确评估现代住宅配电系统需要系数Kx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的选择，Kx的取值范围必须进行深层面的分析，求得一个合理的参数，不同类别的住宅建筑应区别对待。

对于一些手册、图集和地方规定的取值范围，提出了笔者的观点。

在满足用电高峰需求的同时，还应考虑电网变压器的运行效率及投资成本，使供、配、用电整个链条收到相得益彰的效果。

关键词:负荷计算需要系数节能进入21世纪以来，人们的居住面积不断增加，对于生活质量有了更高的要求。

因此，用电量比起20世纪末有了较大幅度的增长，一些南方大城市出现了厦季闹电荒的情况。

为了解决好当前的供电需求问题，只有在大力发展电力生产的同时，还要从节约电能人手研发和使用节能产品，并且调配好电能来解决好当今突出的用电矛盾。

所以，现代建筑供配电是一个值得深入研讨的课题。

应把握好设计负荷计算和配电这一环节，做到精心设计，合理配电。

笔者基于此目的，提出了负荷计算中需要系数的问题与同行探讨。

1 设计手册和一些地区文件关于需要系数Kx选择所提供的参数（见表1、表2）注：户数为同一相电源上的户数。

上述表中，对于Kx≤0.6的范围，我们在实践中认为是比较合适的，而对于Kx＞0.7乃至Kx=1的范围，笔者则要提出个人不同的看法，对这个区间内的Kx值应该认真深入地调研，从不同层面加以分析，力求得到一个合理的系数，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的分析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的增长，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的用电标准，设计负荷增加到4-8KW，甚至更高一些，电能的需求翻了两翻。

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。