需要系数法介绍
负荷计算的需要系数法
1、在工程中380/220V三相平衡负荷旳计算电流：
I js
Pjs
Pjs
1.52Pjs
3 Ue cos 0.658 cos cos
式中：Ue ----三相设备旳额定电压， Ue 0.38kV
2、在工程中220V单相负荷旳计算电流：
。
I js
U ed
Pjs cos
Pjs 0.22 cos
4.55Pjs cos
方案设计阶段
施工图设计阶段
1、方案设计阶段：方案设计阶段拟定计算容量时，采用单位指标法
计算，并根据所计算旳成果，拟定本工程所需电力变压器旳台数和每 台旳容量。
注：1）当空调冷水机组采用直燃机时，用电指标一般比电动压缩
机制冷时旳用电指标降低25—35VA/㎡。 表中所列旳用电指标为上限值，是按空调采用电动压缩机制冷
在0.85~1。
KQ—无功功率同步系数。对于配电干线计算负荷，K取值范围一般在 0.93.~0.97；对于变电站总计算负荷，K取值范围一般在0.95~1。
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二、二项式法 三、利用系数法 四、利用多种用电指标旳负荷计算法
当用电设备台数及容量还未拟定，但须作出初步旳负荷计算时。如：供配 电系统处于规划阶段时；
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二、设备容量旳计算：
1、单台设备旳容量为设备名牌上旳额定容量和额定功率。 2、多台设备旳容量为总设备容量之和，再乘以需要系数。 3、季节性负荷，如：空调制冷设备和采暖设备，取其大者计入总 设备容量。 4、成组用电设备旳设备容量计算时，不涉及备用设备。 5、消防设备遇火灾时，必须切除旳设备取其大者，计入总设备容 量。 6、照明设备旳设备容量，必须将灯泡旳功率加上灯具旳功率。如： 荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯、高压汞灯，均将灯泡旳额定功 率加上镇流镇流器旳损耗功率。如：低压钠灯、低压卤钨灯、均需 要将灯泡旳额定功率再加上灯具上旳变压器旳功耗。
需要系数法
需要系数法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P e 。
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P e，即可算得设备的计算负荷：有功计算负荷P c K x P e (12-1) 无功计算负荷Q c P c tg视在计算负荷S c P c2 Q c2或P cScosS 103计算电流c(12-2) I c 3U式中K x——设备组的需要系数；P e——设备组设备容量（KW ）；——用电设备功率因数角；U——线电压（ V ）；I c——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）。
P e3P mPm——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。
负荷计算的需要系数法
负荷计算的需要系数法负荷计算是电力系统规划和设计的基础工作，其主要目的是确定系统所需的负荷容量。
负荷计算方法有多种，其中一种常用的方法是需要系数法。
这种方法是根据系统负荷的不同特性和变化规律，选取相应的系数进行计算。
需要系数法主要适用于变动较大、具有明显季节性变化的负荷。
它通过对不同时间段的负荷进行分类，确定相应的系数，然后根据负荷特性和系数进行计算。
需要系数法的主要步骤如下：1.负荷分类：根据负荷的性质和用途，将负荷划分为不同的类型，例如居民用电、工业用电和商业用电等。
这样可以更好地了解负荷的特点和变化规律。
2.确定参考期：选择一个代表性的时间段作为参考期，一般选取历史数据中负荷最高的连续几天或最高负荷的一些月份。
参考期的选择应该充分考虑负荷的季节性变化和峰谷差异。
3.计算负荷系数：根据参考期的负荷曲线和实际负荷数据，计算不同时间段负荷的系数。
常用的系数有日负荷系数、月负荷系数和年负荷系数。
例如，日负荷系数可以通过将一天的负荷峰值除以全天平均负荷来计算得到。
4.预测负荷：根据负荷系数和基准负荷数据，利用统计方法或数学模型预测未来一段时间的负荷。
根据需要也可以考虑未来负荷的变化趋势和其他因素的影响，进一步提高预测的准确性。
5.计算负荷容量：根据预测负荷和负荷系数，计算系统所需的负荷容量。
负荷容量可以通过将预测负荷峰值与负荷系数相乘得到。
例如，日负荷容量可以通过将一天的预测负荷峰值乘以日负荷系数来计算得到。
需要系数法的优点是简单、实用，能够较好地反映负荷的季节性变化和峰谷差异。
同时，该方法也可以结合其他方法，如负荷曲线拟合法和负荷迭代法，进一步提高负荷计算的准确性和可靠性。
然而，需要系数法也存在一些局限性。
首先，该方法基于历史数据和统计方法，对系统未来的变化趋势和其他因素的影响可能无法充分考虑。
其次，负荷分类和负荷系数的确定需要具备一定的经验和专业知识。
因此，在具体应用中，需要综合考虑多种方法和因素，结合实际情况进行合理选择。
负荷计算的需要系数法
如果
I e 20 A
I qd 20 A 7 140 A I jf
Ie
----尖峰电流 ----启动电流 -----额定电流
（2）：单台绕式电动机：
I jf I qd (2 3) Ie
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例9：某系统，使用2台10kW电动机；2台5kW电动机
多台电动机：公式为
I jf Iqd1 Ie（台） n
Pe1 10kW，I e1 20 A，I qd1 140 A Pe 2 5kW，I e 2 10 A，I qd2 20 A I jf 20 A 7 20 A 10 A 10 A 180 A
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第二节 实际工程中如何进行负荷计算
一、负荷计算的内容：
1、设备容量：也称装机容量。是设备名牌上的额定容量或额定 功率。 2、计算容量：也称计算负荷。是选择变压器、确定备用电源容 量，确定无功功率补偿容量的依据。 3、计算电流：是计算负荷下在额定电压下的电流。是选择变压 器、选择电气元件、确定电缆、导线、计算电压偏差、功率损 耗的依据。 4、尖峰电流：是负荷起动时的最大电流。是计算电压降、电压 波动、选择电缆、导线、选择电气元件及保护元件的依据。
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二、设备容量的计算：
1、单台设备的容量为设备名牌上的额定容量和额定功率。 2、多台设备的容量为总设备容量之和，再乘以需要系数。 3、季节性负荷，如：空调制冷设备和采暖设备，取其大者计入总 设备容量。 4、成组用电设备的设备容量计算时，不包括备用设备。 5、消防设备遇火灾时，必须切除的设备取其大者，计入总设备容 量。
。
2、在工程中220V单相负荷的计算电流： Pjs Pjs 4.55Pjs I js U ed cos 0.22 cos cos
[讲解]需用系数的计算
![[讲解]需用系数的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/02eea5711fd9ad51f01dc281e53a580216fc50be.png)
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＝164A000000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（A0000000000000.00000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。
负载计算方法
tanwm值见附录表3。
（3）视在计算负荷：Sca2
P2 ca2
Q2 ca2
计算目的：用于选择各组配电干线及其上的开关设备。
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当Kd值有一定变动范围时，取值要作具体分析。如台 数多时，一般取用较小值，台数少时取用较大值；设 备使用率高时，取用较大值，使用率低时取用较小值。 当一条线路内的用电设备的台数较小（n<3台）时， 一般是将用电设备额定容量的总和作为计算负荷，或 者采用较大的Kd值(0.85~1)。
者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择。
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4. 确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷
Pca·4＝Pca·3+ΔPT Qca·4＝Qca·3+ΔQT
Pca·４、Qca·４、Sca·４－车间变电所中变压器高压侧的有功、无功及视在计算 负荷（kW、kvar及kVA） ΔPT、ΔQT－变压器的有功损耗与无功损耗（kW、kvar）。
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2．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
（1）年最大负荷Pmax 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗
电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为 半小时最大负荷P30。 （2）年最大负荷利用小时数Tmax
年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间 Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年 最大负荷Pmax (或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于 该电力负荷全年实际消耗的电能。
供配电技术
第3章 负荷计算及无功补偿
南京师范大学电气工程系
第3章 负荷计算及无功补偿
3.1 负荷曲线与计算负荷 3.2 用电设备额定容量的确定 3.3 负荷计算的方法 3.4 功率损耗与电能损耗 3.5 变电所中变压器台数与容量的选择 3.6 功率因数与无功功率补偿
利用需要系数法来确定负荷计算
利用需要系数法来确定负荷计算需要系数法是一种常用的方法，用于确定建筑物或设备所需要的负荷。
它基于建筑物或设备的不同类型和用途，考虑到不同因素对负荷的影响，以确定正确的负荷计算。
下面将详细介绍需要系数法的原理和应用。
需要系数法的基本原理是将建筑物或设备的需求量转化为负荷，然后通过使用特定的系数来计算出总体负荷。
这些系数考虑了建筑物或设备的类型、用途、面积、人员数量和设备数量等因素，以确定所需负荷。
需要系数法的目的是提供一个系统化的方法，可以更准确地估算建筑物或设备所需的负荷，并为设计和选择合适的设备提供指导。
首先，需要确定负荷类型。
建筑物或设备的负荷可以分为热负荷、冷负荷和电力负荷等几种。
根据实际情况确定需要计算的负荷类型。
其次，需要确定负荷计算的基准。
基准是指用于计算各种负荷的标准数值。
例如，热负荷可以使用每平方米的热传导系数来计算，冷负荷可以使用每平方米的冷却系数，电力负荷可以使用每个设备的功率需求来计算。
然后，根据建筑物或设备的类型和用途确定适用的系数。
不同的建筑物或设备类型会有不同的系数，这些系数反映了各种因素对负荷的影响程度。
例如，住宅建筑的通风需求系数可能会比商业建筑的更低，因为住宅建筑中的人员数量较少，通风需求较小。
同样地，不同类型的冷却设备所需的冷却负荷系数也会有所不同。
最后，根据建筑物或设备的面积、人员数量和设备数量等因素，将基准数值乘以适用的系数，以得出总体负荷。
例如，一个办公建筑的总热负荷可以根据每平方米的热传导系数乘以建筑物的总面积得出，然后再根据适用的办公建筑热负荷系数进行修正。
需要系数法具有一定的优势和应用范围。
它提供了一种相对简单和快速的方法，可以在没有详细数据和复杂模拟的情况下得出可靠的负荷计算结果。
这使得它在建筑物和设备设计和选择过程中得到广泛应用。
例如，在设计和选择空调系统时，可以使用需要系数法来计算冷负荷，从而确定适当的制冷设备容量。
同样地，在进行电力系统设计和选择时，可以使用需要系数法来计算电力负荷，以确定适当的变压器容量和配电设备。
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。
注册电气工程师供配电系统知识点
注册电气工程师供配电系统知识点供配电系统是电力系统中非常重要的组成部分，它直接关系到电能的分配和使用的安全性、可靠性和经济性。
对于注册电气工程师来说，掌握供配电系统的相关知识是至关重要的。
下面就为大家详细介绍一下注册电气工程师供配电系统的一些重要知识点。
一、电力负荷计算电力负荷计算是供配电系统设计的基础，其目的是确定设备容量、选择导线和电缆截面、选择电器设备以及确定供电方案等。
常见的负荷计算方法有需要系数法、利用系数法和单位面积功率法等。
需要系数法是最为常用的一种方法，它根据设备的性质和运行情况，乘以相应的需要系数来计算设备的计算负荷。
例如，对于多台同类设备，其计算负荷等于设备容量之和乘以需要系数。
利用系数法则是通过设备的平均负荷和最大负荷之间的关系来计算负荷，它考虑了设备的负载特性和工作制度，计算结果相对较为准确，但计算过程较为复杂。
单位面积功率法适用于民用建筑等场所，根据建筑物的面积和单位面积的功率指标来估算负荷。
在进行负荷计算时，还需要考虑同时系数和负荷系数，以准确反映实际的负荷情况。
二、短路电流计算短路是电力系统中常见的故障之一，短路电流的计算对于选择电器设备、校验继电保护装置和确定母线的短路稳定性等具有重要意义。
短路电流计算需要首先确定短路点和短路类型，常见的短路类型有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。
然后，根据电力系统的参数和短路点的位置，计算短路电流的周期分量和非周期分量。
在计算短路电流时，需要考虑电力系统的阻抗，包括电源阻抗、变压器阻抗和线路阻抗等。
阻抗的计算通常采用标幺值法，将各个参数都化为标幺值进行计算，这样可以简化计算过程。
三、供配电系统的接线方式供配电系统的接线方式直接影响到系统的可靠性、灵活性和经济性。
常见的接线方式有放射式、树干式和环式。
放射式接线的特点是每个负荷都由独立的线路供电，可靠性高，但投资较大。
适用于对供电可靠性要求较高的场所，如重要的车间、大型设备等。
(完整版)需要系数法
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e P 。
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e P ，即可算得设备的计算负荷：有功计算负荷 e x c P K P = (12-1) 无功计算负荷 ϑtg P Q c c =视在计算负荷 22c c c Q P S +=或 ϑcos c P S =计算电流 U S I c c 3103⨯= (12-2)式中 x K ——设备组的需要系数；e P ——设备组设备容量（KW ）；ϑ——用电设备功率因数角；U ——线电压（V ）；c I ——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）。
ϕm e P P 3=ϕm P ——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。
计算负荷的需要系数法和二项式法
计算负荷的需要系数法和二项式法
计算负荷是电力系统规划和设计的重要环节之一。
在计算负荷时，需要用到一些方法和技术。
其中，需要系数法和二项式法是两种常用的计算负荷的方法。
需要系数法是一种通过对负荷数据进行统计分析得出负荷预测
的方法。
该方法考虑了负荷的季节性、变化趋势和周期性等因素，可以预测未来一段时间内的负荷情况。
具体来说，需要系数法首先需要获取历史负荷数据，并对其进行分析，得出负荷的趋势系数、季节系数和周期系数。
然后，根据这些系数，可以推算出未来一段时间内的负荷预测值。
二项式法是一种通过对负荷进行概率分析得出负荷预测的方法。
该方法基于二项分布理论，可以计算出负荷在未来一段时间内的概率分布情况。
具体来说，二项式法需要先确定负荷的概率分布函数，然后再根据其参数，计算出未来一段时间内负荷的概率分布情况。
需要系数法和二项式法都是常用的计算负荷的方法，各自有其优缺点。
需要系数法适用于负荷变化比较平稳的情况，而二项式法适用于负荷变化比较剧烈的情况。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的方法，以保证负荷计算的准确性和可靠性。
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供配电负荷计算方法详细解答
供配电负荷计算方法详细解答负荷计算的方法有：单位面积功率法、单位指标法、需要系数法和利用系数法等。
1）单位面积功率法和单位指标法：利用负荷密度或者单位用电指标来确定计算负荷的方法。
2）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。
3）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得出计算负荷。
单位面积功率法和单位指标法1、单位面积功率确定计算负荷是已知不同类型的负荷在单位面积上的需求量，乘以建筑面积或使用面积得到的负荷量。
式中 P js——有功计算负荷，KWP eˊ——单位面积功率，或称负荷密度，WM2S——建筑面积，m2单位面积功率法一般在方案阶段使用。
(已知建筑物的使用功能，未知用电设备的数量和额定容量)2、单位指标法确定计算负荷已知不同类型的负荷在单位核算单位上的需求量，乘以单位核算单位得到的负荷量。
式中 Pjs——有功计算负荷，KWPeˊ——单位用电指标，W∕户，W∕人，W∕床N——单位数量，如户数、人数、床位数单位指标法一般在方案阶段使用需要系数法1、需要系数确定计算负荷定义需要系数是表示配电系统中所有用电设备同时使用的程度。
通常其值小于1.用电设备的工作制设备：能长期连续运行，每次连续工作的时间超过8小时，运行时负荷比较稳定。
在计算其设备容量时直接查取其铭牌上的额定容量。
短时工作制设备:这类设备的工作时间较短，停歇时间较长，在计算其设备容量时，直接查取其铭牌上的额定容量。
反复短时工作制设备：这类设备的工作呈周期性，时而工作时而停歇，如此反复，且工作时间与停歇时间有一定比例。
用电设备组的设备功率1.用电设备组的设备功率是指所有单个用电设备的设备功率之和，但不应包括备用设备在内。
2.配电干线计算负荷时，用电设备组应是本配电干线内的单个用电设备的设备功率之和。
3.变压器计算负荷时，用电设备组应是本变压器内的单个用电设备功率之和。
第4讲 需要系数法
Pd K= Pe
式中 Pd——实际消耗功率； Pd——实际消耗功率 实际消耗功率； Pe——额定所需总功率。 Pe——额定所需总功率
需要系数包含的因素
• 需要系数综合考虑了用电设备的因素 1.负荷状态、 负荷状态、 2.工作制（连续、短时或重复短时） 工作制（连续、短时或重复短时） 3.同类设备同时工作几率 • 需要系数获得
一 1 2 3 二 1 2 3 4 5 6 三 1 2 3 四 1 2 3 五 1
甲板机械 舵 机 锚 机 起货机 机舱辅机 空压机 锅炉水泵 燃袖泵 淡水泵 舱底泵 消防泵 通风设备 机舱风机 舱室风机 厨房风机 照明设备 照 明 电冰箱 电暖器 弱电设备 通讯助航
8.5 10.0 0.8 1.1 1.2 1.5 0.8 1.1 4.5 5.5 11.0 13.0 1.2 0.13 0.27 2.2 0.6 0.8
0.85 1.19 0.4 0.56
Z 2C-32 1500 Z 2C-22 1500 Z 2C-21 1500
0.85 2.25 0.8 0.66 0.8 0.86 0.8 0.5 0.5 6.4 0.4 0.25
0.85 2.25 0.8 0.66 0.8 0.86 0.8 0.5 0.5 6.4 0.4 0.25
第四讲 需要系数法
•需要系数 •需要系数法统计负荷的要点 •应用实例
一、需要系数
• 需要系数法适合于小型船舶的负荷计算。 需要系数法适合于小型船舶的负荷计算。 • 其计算过程比三类负荷法简单些。 其计算过程比三类负荷法简单些。 • 需要系数定义: 需要系数定义:
——为用电设备实际消耗功率与其额定所需 ——为用电设备实际消耗功率与其额定所需 总功率的比值， 总功率的比值，即
临电负荷需要系数选择表
施工临电总负荷计算和变压器选择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，再考虑设备台娄和功率差异的影响，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的很大差异，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=168.39KwQjs=Pjs*tgΦ=1.02*168.39=171.76Kvar风机：Kx=0.75Pjs=Kx*Pe=0.75*50*2.2=82.5KWQjs=Pjs*tgΦ=0.75*82.5=61.9Kvar机床：Kx=0.12Pjs=Kx*Pe=0.12*1005=120.6KWQjs=Pjs*tgΦ=1.73*120.65=208.6Kvar吊车：Kx=0.1Pjs=Kx*Pe=0.1*37=3.7KWQjs=Pjs*tgΦ=1.73*3.7=6.4KvarP∑=K∑p*∑Pjs=0.9*374.8=375.19KWQ∑=K∑q*∑Qjs=0.95*374.8=448.66KWS∑==584.86KVAcosΦ∑=0.505Ijs==888.6A(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=120.28KwQjs=Pjs*tgΦ=1.02*120.28=122.68Kvar风机：Kx=0.55Pjs=Kp*Pe=0.55*50*2.2=60.5KWQjs=Pjs*tgΦ=0.75*60.5=43.4Kvar机床：Kp=0.1Pjs=Kp*Pe=0.1*1005=100.5KWQjs=Pjs*tgΦ=1.73*100.5=173.87Kvar吊车：Kp=0.15Pjs=Kp*Pe=0.15*37=5.55KWQjs=Pjs*tgΦ=1.73*5.55=9.6KvarP∑=∑Pp=229.73KWQ∑=∑Qp=349.55KW∑Pe=1839.3KWK1p==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。
按照需要系数法确定计算负荷及工厂年电耗计算
需要系数法 (Specific Energy Consumption Method) 是一种常用的工厂年电耗计算方法，通过对工厂的生产过程进行能耗分析，可以确定每个生产环节的电耗数量，从而确定整个工厂的年电耗。
需要系数法的计算步骤如下：1.确定能耗指标：首先确定能耗指标，通常是以千瓦时/吨（或其他适当的单位）表示。
2.数据收集：收集相关的数据，包括生产过程中所用的能源类型（如电力、燃料）、产量、能源消耗量等数据。
3.计算每个生产环节的电耗数量：根据收集到的数据，计算每个生产环节的能耗数量。
这可以通过将能源消耗量除以对应的产量来实现，得出每个生产环节的电耗数量。
4.确定需要系数：需要系数是指每个生产环节的电耗数量与总能耗之间的比例关系。
可以通过将每个生产环节的电耗数量与总能耗进行比较，得出每个生产环节的需要系数。
5.计算工厂年电耗：根据每个生产环节的需要系数和对应的产量，计算工厂的年电耗。
将每个生产环节的电耗数量与对应的产量相乘，再将结果相加，即可得到工厂的年电耗。
需要系数法的优点是可以较为准确地确定工厂的年电耗，同时可以通过比较不同生产环节的电耗数量，找出能耗较高的环节，以便进行能源消耗的优化。
此外，需要系数法还可以用于评估不同工厂之间的能耗水平。
需要系数法的缺点是在实际应用中可能存在一些误差，因为计算中使用的数据可能不够准确，同时该方法也无法考虑到一些非正常情况下的能耗变化。
需要系数法在实际应用中可以根据实际情况进行灵活调整，以提高计算的准确性。
同时，结合其他能耗分析方法，如综合能耗法和能耗核算法等，可以更全面地了解工厂的能耗情况，为能源管理提供更多的支持。
总之，需要系数法是一种常用的计算负荷及工厂年电耗的方法，通过对每个生产环节的电耗数量进行计算和分析，可以较为准确地确定工厂的年电耗。
使用时长法和需要系数法
使用时长法和需要系数法
使用时长法和需要系数法是两种常用的评估方法，用于评估某个任务或活动的
重要性或优先级。
它们可以帮助我们更好地管理时间和资源，以确保我们能够高效地完成工作。
使用时长法是一种基于时间的评估方法，通过分析任务所需的预计时间来确定
优先级。
它假设，完成任务所需的时间越长，任务的重要性越高。
根据使用时长法，我们可以按照完成时间最短到最长的顺序来安排任务的优先级。
这样可以确保我们尽快完成需要耗费较长时间的任务，以避免工作堆积和延迟。
然而，单纯依靠使用时长法评估任务的优先级可能存在一些局限性。
因为有些
任务可能并不需要花费大量时间，但它们的重要性却很高。
这时需要系数法就可以发挥作用了。
需要系数法是一种基于任务的重要性的评估方法，它考虑到任务对目标的重要度，并分配一个相应的系数。
这个系数可以根据任务的紧急性、重要性和价值来决定。
通过给任务分配不同的系数，我们可以更准确地确定任务的优先级。
高需要系数的任务将被放在更高的优先级，确保我们优先处理对目标的重要贡献更大的任务。
需要系数法和使用时长法的结合使用可以帮助我们更好地管理时间和资源，并
确保我们能够按照任务的重要性和紧急性来安排优先级。
使用时长法帮助我们避免工作堆积，而需要系数法帮助我们更加准确地评估任务的重要性。
通过综合运用这两种评估方法，我们可以更加高效地完成工作，提高生产力和任务管理能力。
需要系数法和负载系数法比较及选择应用
需要系数法和负载系数法比较及选择应用李宝云;田洪洪;孙羽【摘要】需要系数法是国内负荷计算常用方法,但通常具有局限性.本文通过国外某实际工程,将负荷系数法和需要系数法进行比较,并利用EDSA搭建模型,通过软件计算结果验证两种计算方法的准确性和实用性.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】5页(P93-97)【关键词】负荷计算;需要系数法;负荷系数法;EDSA【作者】李宝云;田洪洪;孙羽【作者单位】中国石油工程建设有限公司华北分公司,河北任丘 062552;中国石油工程建设有限公司华北分公司,河北任丘 062552;中国石油工程建设有限公司华北分公司,河北任丘 062552【正文语种】中文负荷计算是工程应用中比较重要的环节，负荷计算主要目的就是确定变压器的容量，也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环，在可行性研究、初步设计时，电力负荷计算过小或过大，都会引起严重后果。
如果电力负荷计算过小，就会引起供电线路过热，加速其绝缘的老化，同时还会过多的损耗能量，引起电气线路走火，引发重大事故。
电力负荷计算过大，将会引起变压器容量过剩，以及供电线路截面过大，相应的保护整定值就会定的过高，从而降低了电气设备保护的灵敏度；与此同时电力负荷计算过大还增加了投资，降低了工程的经济性[1]。
工程中常用的负荷计算方法通常有：需要系数法、负荷系数法、利用系数法。
因利用系数法需要确定的系数较多，计算步骤复杂，公式中的数据也比较缺乏，因此在工作中多不采用这种计算方法。
需要系数是国内常用负荷计算方法，用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。
这种方法比较简单，应用广泛，尤其适用于配变电所及长期运行且负载平稳的用电设备和生产车间的负荷计算。
此计算方法多用于初步设计，有时也用于施工设计。
计算电力负荷的所谓需要系数，就是考虑了负荷的同时率、负载率和功率因数后统计出来的一个系数，将所有负荷总和（kW）乘以此系数后，其结果的单位是kVA，不再存在功率因数角的问题了。
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需要系数法介绍
需要系数是一个至关重要的数据，直接影响到负荷的计算结果，关系到变压器容量的选择，特别对于一些大面积的住宅小区，需要系数的选择不同，变压器容量可能相差一个等级，甚至更大。
而需要系数的确定又是极为繁琐、经验的事，虽然在现行的各种设计手册上都有数据可查，但表述比较笼统、模糊，有一些不尽合理的地方。
如有的手册规定50户~100户，需要系数取0.4~0.5，100户以上取0.4以下，先假定每户安装容量为6KW，95户取需要系数0.43，100户时取为0.4，则95户的Pjs=95*6*0.43= 245.1KW，而100户的Pjs=100*6*0.4=240KW，这很明显不合理。
模拟公式的推导
模拟公式的推导基于以下三条规律：
①户数(N)较少时，需要系数(K)为1；
②需要系数(K)随户数(N)增大而减小，即KN≤KN-1 （KN是N所对应K值），且减少速率先急后缓；
③每户安装功率相同时，小户数的计算功率恒小于大户数的，即（N-1）*KN-1*P< N*KN*P。
基于以上三条规律：可以假定N ≤6时，K0=1，其后，每增加3户，K值做一次调整，调整后的K 值等于调整前的K值乘以调整系数。
下面介绍怎样确定调整系数。
假设N为3的倍数且N≥9，因KN>KN-1*[(N-1)/N]，故KN-2>KN-3*[(N-3)/(N-2)]，根据前面假定可知：KN-2=KN-1=KN，所以KN>KN-3*[(N-3)/(N-2)]，因(N-1)/N
恒大于(N-3)/(N-2)，故不妨令KN=KN-3*[(N-1)/N]，即调整系数等于(N-1)/N。
举例说明
当N=7、8、9时，K1=K0*(9-1)/9=8/9，当N=10、11、12时，K2=K1*(12-1)/12=(8/9)*(11/12)……
需要系数法
需要系数是用电设备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，再考虑设备台娄和功率差异的影响，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的很大差异，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=168.39Kw 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=375.19KW Q∑=K∑q*∑
Qjs=0.95*374.8=448.66KW S∑==584.86KVA cosΦ∑=0.505 Ijs==888.6A
(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。
2)、当m>3和K1p≥0.2取
nyx= 3)，当M>3和K1p<0.2取nyx=≈式中：n为用电设备总台数n1为用电设备中单台功率不小于最大一台设备功率一半的台数；∑Pe 为各用电设备组功率之和Pn1——n1台设备的设备功率之和有：nyx=≈==33.84 按nyx及K1p的值查下表可求出最大利用系数Km
计算公式矩阵
将各产品部门的需要消耗系数用表的形式表现出来，就是需要消耗系数表或完全消耗系数矩阵，通常用字母B表示。
需要消耗系数的计算公式为:式中的第一项aij表示第j产品部门对第i产品部门的直接消耗量；式中的第二项表示第j产品部门对第i产品部门的第一轮间接消耗量；式中的第三项为第二轮间接消耗量；式中的第四项为第三轮间接消耗量；依此类推，第n+1项为第n轮间接消耗量。
按照公式所示，将直接消耗量和各轮间接消耗量相加就是完全消耗系数完全消耗系数矩阵可以在基础上计算得到的，利用直接消耗系数矩阵计算完全消耗系数矩阵的公式为：B= (I−A) −I式中的A为直接消耗系数矩阵，I为单位矩阵，B为完全消耗系数矩阵。