提高需用系数取值的科学性与合理性

引言

众所周知，我国是一个能源匮乏和能源消耗的大国，节约能源、保护环境、降低能耗是我国的一个艰巨任务与目标,建设节约型社会、发展节约型经济是我国经济迅速发展的重要环节。因此，各地大力推广节能型建筑，而建筑电气节能设计是实现建筑节能标准的第一步。建筑电气节能能够促进能源节约和合理利用，同时也能够缓解我国能源紧张，对加快发展经济有着很重要的作用。因此，建筑电气节能就显得尤为重要。而建筑供配电是建筑电气节能的重要组成部分，由于影响到建筑供配电的因素繁多，需用系数的取值就容易在设计中被疏忽，而科学合理的需用系数取值对建筑节能也有着至关重要的作用，所以研究需用系数的取值，具有重大意义。

1需用系数在实际工程中的应用

在实际建筑供配电工程中电气设备铭牌数据不能直接参与系统设计。为了完成系统设计，必须根据实际建筑功能间中电气设备的布置情况统计负荷量。统计电力负荷的目的是为供电系统设计提供必要的正常状态下系统理论数据（又叫计算数据），以这些数据为依据来选择设计一二次系统，即选设备、选导线、进行二次系统整定。统计电力负荷即就是如何将设备铭牌数据科学地转化为系统理论数据，并包括系统损耗与尖峰电流的计算。用系统计算数据选择的导线、设备比较科学、经济、合理，重要的是能够承受系统电流产生的最大热效应,保证其正常使用寿命，保证整个系统安全稳定运行。

实际工程中统计负荷量的方法有多种，需用系数法是其中一种，且在民用建筑中应用最广泛。需用系数法是以设备容量为基本量，以需用系数为关键系数，以发热安全为依据,考虑到安全、科学、经济、合理等诸多因素，广泛应用于民用建筑的一种统计负荷量的方法。

2需用系数的物理意义

供配电系统在实际运行中的负荷容量往往小于其铭牌容量，这是由于系统设备工作的同时率是随机变化的，且设备的负荷情况、工作方式不同。因此，考虑到上述三种情况及系统设备的工作效率，在统计系统负荷量时引入一科学的计算系数瓦，称为需用系数。其定义为：

式中，Pjs 是系统实际运行的最大有功负荷（W）；Ps为系统设备容量（W）；Kx 为系统需用系数，其物理意义为 ：

式中，K为系统用电设备同时系数;Kl是负荷系数；〃n是电气设备组平均效率；n为供电线路传输效率。

3如何提高需用系数取值的科学性与合理性

由需用系数的物理意义可知，实际工程中利用需用系数法统计一组系统理论数据(工程中叫计算数据)参与系统设计,保证系统安全稳定运行。需用系数则是需用系数法中关键系数,它的实质是表征某用电场所对电能的需求程度。需用系数与系统电气设备工作的同时率、负荷情况、工作效率以及系统电网传输效率有关。所以综合考虑上述几种因素，认真分析，找到在满足系统安全、稳定运行条件下能够做到安全、科学、经济、合理、节能的需用系数取值。

3.1影响需用系数取值的系统用电设备同时系数Kz

影响需用系数取值的因素一：系统用电设备同时系数姻。用电设备组的设备并非同时都运行，该设备组在最大负荷时工作着的用电设备容量与该组用电设备总容量之比即为同时系数,Kz<1。在实际工程设计中，应充分考虑到不同建筑功能间用电设备同时系数不同，需用系数取值不同。如相同的一栋楼做职工宿舍或做旅店显然用电同时率不同，需用系数取值就不同。而同样是酒店，客房数不同，房间数多的显然同时用电率小于房间数少的，需用系数前者取值应相对小。民用建筑电气设计规范中，住宅的需用系数是随着户数的递增而减小的。同理，酒店、写字楼、职工宿舍楼也应考虑。

3.2影响需用系数取值的负荷系数Kl

影响需用系数取值的因素二:负荷系数Kl。运行设备并非全满载，设备组在系统出现最大负荷时运行设备实际功率与设备组总Ps之比即为负荷系数，一般情况下Kl<1。负荷系数用来衡量在规定时间内负荷变动情况，以及考核电气设备的利用程度。电气设备的负荷率对建筑工地电气设备群、车间的电气设备群、酒店与办公楼空调等有着重大意义。应对电气

3.3影响需用系数取值的电气设备组平均效率h

影响需用系数取值的因素三：电气设备组平均效率用电设备在运行时要产生功率损耗，用电设备(如电动机)输出的功率与实际输入的功率之比即为用电设备的效率,〃N<1。实际工程中力求提高电气设备的工作效率，例如提高电气设备功率因数，减小电气设备损耗，减小系统谐波，提高电气设备的制造工艺等，均可改善电气设备的电能与其他能之间的转换效率。这样可以减小系统需用系数取值，从而实现节能目的。

3.4影响需用系数取值的供电线路传输效率如

影响需用系数取值的因素四：供电线路传输效率〃L。电功率通过电力线路在线路上要产生功率损耗，所以末端功率小于始端功率。其线路末端功率与始端功率之比称线路供电效率，一般为0.95~0.98。实际工程设计中，由系统负荷实际分布情况确定系统供电负荷中心，即系统电源位置；选择最佳供电路径，力求在保证电网正常运行条件下减小电网总长度；使用电阻率小的铜芯输电导线，减小电网输电损耗；提高电力系统供电电源电能质量。这些措施最终均可达到提高系统电网传输效率目的，从而减小系统需用系数取值，实现系统节能。

4结语

提高需用系数取值的科学性与合理性，可以在实际工程中用需用系数法统计出系统设计必须的一组系统理论数据(工程中称计算数据)参与系统设计，进而保证系统安全稳定运行。需用系数则是需用系数法中关键系数，其本身取值直接关系到系统安全、科学、经济、合理、节能。提高需用系数取值的科学性与合理性是实现系统节能的重要措施。

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