摘要：目前我國居民的生活水平不斷提高，用電量更是飛速上升，其中不容忽視的是負荷計算的問題，而影響負荷量的首要因素是負荷系數(shù)取值得問題。本文針對民用住宅負荷計算系數(shù)的取值，分析現(xiàn)行住戶的用電情況，對負荷系數(shù)進行探討，為今后住宅電氣設(shè)計提供參考。
　　關(guān)鍵詞：住宅論文，負荷論文，系數(shù)，用電量
　　1、前言
　　進入21世紀以來，居民的住宅及小區(qū)建設(shè)飛速發(fā)展,對于生活質(zhì)量也有了更高的要求,隨之而來的是現(xiàn)代建筑供配電成為一個值得深入研討的課題，調(diào)配好電能來也成為當今突出的用電矛盾，但是，國家針對居民住宅及小區(qū)用電負荷計算的具體規(guī)范卻始終未見出臺，面對當前的用電形式，把握好負荷計算和配電這一環(huán)節(jié)，做到合理配電，又是必須做好的，而對于負荷計算，尤其是其中的需要系數(shù)如何確定，給電氣工程設(shè)計人員的工作帶來很大的不便，筆者基于此目的，結(jié)合自己多年工作經(jīng)驗，建立在參考大量相關(guān)研究論文的基礎(chǔ)之上，對負荷計算中需要系數(shù)的問題進行分析探討，以供同行的參考。
　　2、負荷系數(shù)的現(xiàn)狀論文
　　所謂“負荷系數(shù)”即是實際計算負荷容量與額定負荷容量的比值，需要系數(shù)是在一定的條件下，根據(jù)統(tǒng)計方法得出的，它與用電設(shè)備的工作性質(zhì)、設(shè)備效率、設(shè)備數(shù)量、線路效率以及生產(chǎn)組織和工藝設(shè)計等諸多因素有關(guān)。將這些因素綜合為一個用于計算的系數(shù)，即需要系數(shù)。顯然在不同地區(qū)、不同類型的建筑屋內(nèi)，對于不同的用電設(shè)備組，用電負荷的需要系數(shù)也不相同，需要系數(shù)是一個至關(guān)重要的數(shù)據(jù)，直接影響到負荷計算結(jié)果，關(guān)系到變壓器容量的選擇，需要系統(tǒng)的選擇不同，變壓器容量可能相差一個等級，甚至更大，而需要系數(shù)的確定極為是繁瑣、經(jīng)驗的事，雖然在現(xiàn)行的各種設(shè)計手冊上都有數(shù)據(jù)可查，但表述比較籠統(tǒng)、迷糊，有一些不盡合理的地方，如一些手冊中推薦，住宅需要系數(shù)（K值）選取方法為，“20戶以下，取0.6以上；20戶~50戶，取0.5~0.6；50戶~100戶，取0.4~0.5；100戶以上，取0.4以下”。該方法有以下不足之處不確定性過強；可能導致反常結(jié)果，我認為其根源就在于需要系數(shù)（K值）的不確定性。
　　設(shè)計手冊關(guān)于需要系數(shù)Kx選擇所提供的參數(shù)（見表1）
　　
　　注：戶數(shù)為同一相電源上的戶數(shù)。上述表中，對于Kx≤0.6的范圍，我們在實踐中認為是比較合適的，而對于Kx＞0.7乃至Kx=1的范圍，筆者則要提出個人不同的看法，對這個區(qū)間內(nèi)的Kx值應(yīng)該認真深入地調(diào)研，從不同層面加以分析，力求得到一個合理的系數(shù)，使電力資源、設(shè)備資源得到有效利用[1]。
　　3、需要系數(shù)的分析論文
　　Kx：設(shè)備的需要系數(shù)，它表示不同性質(zhì)的民宅對電器負荷的需要和同時使用一個系數(shù)，與用電設(shè)備的工作性質(zhì)、使用效率、數(shù)量等因素有關(guān)，現(xiàn)代住宅配電系統(tǒng)負荷計算取決于需要系數(shù)Kx的選擇，Kx的取值范圍必須進行深層面的分析，求得一個合理的參數(shù)，不同類別的住宅建筑應(yīng)區(qū)別對待[2][3]。
　　3.1一般住宅需要系數(shù)的分析
　　為了客觀的模擬實際工程情況，可以采用數(shù)學關(guān)系來推想需要系數(shù)的取值，把住宅戶數(shù)與需要系數(shù)建立數(shù)學關(guān)系式，屬于把數(shù)學和經(jīng)驗的良好結(jié)合，這樣能提高模擬精度，并且大大方便了工程設(shè)計，很值得大家學習和應(yīng)用。在以下分析中，戶數(shù)用N來表示，需要系數(shù)用K來表示，Kx是戶數(shù)N對應(yīng)的K值，對應(yīng)的探索模擬公式之前，有三點規(guī)律值得工作人員重視：
　　1、N較少時，K=1；
　　2、K隨著N值增大而逐漸減小，即Kx≤Kx-1,減小速率先急后緩；
　　3、每戶安裝功率P相同時，小戶數(shù)總計算負荷恒小于大戶數(shù)總計算負荷，即
　　（N-1）•P•Kx-1<N•P•Kx，或Kx>Kx-1•[(N-1)/N]；
　　基于以上分析，當戶數(shù)N≤6時，K0=1,其后，每遞增3戶，K值作一次調(diào)整，調(diào)整后之K值，等于調(diào)整系數(shù)乘以調(diào)整前之K值，根據(jù)數(shù)學的規(guī)律，令N為3的整數(shù)倍，且N≥9，則因Kx>Kx-1•[(N-1)/N]，
　　故有Kx-2>Kx3•[(N-3)/(N-2)]；
　　又根據(jù)約定可知，Kx-2=Kx-1=Kx,
　　故有Kx>Kx-3•[(N-3)/(N-2)]；
　　因（N-1)/N>(N-3)/(N-2),故不妨令Kx=Kx-3•[(N-1)/N)],亦即調(diào)整系數(shù)取為(N-1)/N；
　　當N=7、8、9時，K值均相同，且此時K1=K0•（9-1）/9=1•(8/9)=8/9；
　　當N=10、11、12時，K2=K1•（12-1）/12=（8/9）•（11/12）；
　　當N=13、14、15時，K3=K2•（15-1）/15=（8/9）•（11/12）•（14/15）；……；當N=3n+4、3n+5、3n+6（n=1、2、3、4、……）時，
　　Kn=Kn-1•[(3n+5)/(3n+6)]=(8/9)•(11/12)•(14/15)•……•[(3n+2)/(3n+3)]•[(3n+5)/(3n+6)]=2•8•11•14•……•(3n+2)•(3n+5)/[3•(n+2)!]（1）
　　式（1）即為需要系數(shù)Kn由數(shù)學歸納法推導出來的模擬計算式[4]。
　　3.2對于多層住宅的分析論文
　　我國城市居民住宅用電水平發(fā)生了很大的變化，家用電器急劇增加，特別是空調(diào)、電熱水器、電磁灶、微波爐等大功率家用電器進入普通家庭，家庭用電由原來純照明發(fā)展為多功能全方位的用電格局，首先讓我們分析住宅需要系數(shù)的內(nèi)涵，每一戶的設(shè)計用電設(shè)備在使用時，僅占總數(shù)的一部分，一般在0.6-0.8(a因素)之間；就每一臺用電設(shè)備而言，其輸出功率因溫度設(shè)置、負荷大小不同達不到額定值，輸出功率一般在0.8-0.9之間，對于多層住宅及高層住宅，都是三相電源供電，每相超過了8-10戶，Kx=0.6；超過12戶Kx=0.5（手冊中的取值），以及高層建筑每相超過25戶Kx=0.4，都是比較合適的。通過以上兩個主要個因素的分析計算，在系數(shù)中已經(jīng)留有充分的裕度，我認為Kx=0.4為最底線較為合理。
　　3.3對于別墅小區(qū)的分析
　　對于單體獨立別墅、連體別墅、連排疊加別墅的需要系數(shù)選擇在目前規(guī)范沒有確定，僅在一些設(shè)計手冊或地方法規(guī)中參照表1執(zhí)行，Kx只能選擇在0.9-1之間。近期一些出版、發(fā)行的圖集，以及相關(guān)資料也按Kx=0.9取值計算[4]。
　　關(guān)于別墅K取值的思路是：首先根據(jù)別墅負荷特點確定一個較合適的基本參數(shù)值(中間值)，通過設(shè)計按容量大小不同乘以一個加權(quán)系數(shù)K進行調(diào)整，再按地域氣候因素不同乘以修正系數(shù)K2進一步細化，使該建筑的K的取值更加貼近實際，使它的負荷密度在合理范圍內(nèi)。具體表達方式為：Kx=A.K1.K2
　　式中：
　　A— —基準參數(shù)值；
　　K1：——設(shè)計容量修正系數(shù)；
　　K2：——地域類別修正系數(shù)。
　　其步驟是：
　　1.單體、雙拼以及連排別墅K取值建議基本數(shù)值為0．7。此值基本接近建筑物的用電特點。
　　2.根據(jù)設(shè)計容量選擇不同的加權(quán)系數(shù)K．進行第一次修正。原則是：設(shè)計容量大的乘以小于1的系數(shù)，反之乘以大于1的系數(shù)。目的是利用修正系數(shù)校正由于采用單位容量法(估算)的偏差，設(shè)計容量小的予以補充。反之加以削減，實質(zhì)上是調(diào)整負荷密度更加趨于合理。
　　3.在標準中規(guī)定一個參數(shù)值要覆蓋全國各地，地域不同，供熱也不同，我認為標準中應(yīng)把全國按氣候條件分為三個地域給出推薦值，或采用修正系數(shù)的形式進行調(diào)整。冬季有供暖、夏季不太炎熱的華北、西北地區(qū)；冬季供暖、夏季較炎熱華北、黃河流域；，冬季無供暖、夏季炎熱長江以南地域。三個地區(qū)人們對電能的需求差異很大，應(yīng)以充分重視,經(jīng)過數(shù)學公式可以得出三個不同地域采用從0．95～1．05修正系數(shù)后，不同設(shè)計容量的建筑物K的值發(fā)生一些變化，經(jīng)過二次修正后的最小值為0．6，最大值為0．77。用它來計算負荷，更能接近實際。
　　從上述分析可得，負荷系數(shù)的取值不同，最后得到的電量也不同，所以在實際工作中，需要認真對待[3]。
　　4、結(jié)語
　　負荷計算的基本要素首先是需要系數(shù)K的取值，其次是設(shè)計容量的確定，在K需要系數(shù)取值方面應(yīng)重新審視和評估，使之貼近用電實際，所以負荷系數(shù)的取值在負荷計算中有著很大的影響，我們應(yīng)以節(jié)能、節(jié)約的原則，創(chuàng)新求實的精神來認真研討它的取值，還應(yīng)考慮不同地域用電環(huán)境的差別，采用行之有效的方法，把這一計算參數(shù)確定好。這一小小的系數(shù)，它對結(jié)果的影響很大，選好了，選正確了，利國利民。
　　
　　參考文獻
　　[1]夏國明.供配電技術(shù)[M]北京:中國電力出版社,2004181
　　[2]劉介才.工廠供電(第3版)[M]1北京:機械工業(yè)出版社,2003111
　　[3]劉思亮.建筑供配電[M]北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998131
　　[4]王霜英.對當前住宅建筑電氣設(shè)計的探討[J]山西電子技術(shù),1998,61