1、摘要:現代住宅配電系統負荷計算取決于需要系數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，不同類別的住宅建筑應區別對待。對于一些手冊、圖集和地方規定的取值范圍，提出了筆者的觀點。在滿足用電高峰需求的同時，還應考慮電網變壓器的運行效率及投資成本，使供、配、用電整個鏈條收到相得益彰的效果。關鍵詞:負荷計算  需要  系數節能進入21世紀以來，人們的居住面積不斷增加，對于生活質量有了更高的要求。因此，用電量比起20世紀末有了較大幅度的增長，一些南方大城市出現了廈季鬧電荒的情況。為了解決好當前的供電需求問題，只有在大力發展電力生產的同時，還要從節約電能人手研發

2、和使用節能產品，并且調配好電能來解決好當今突出的用電矛盾。所以，現代建筑供配電是一個值得深入研討的課題。應把握好設計負荷計算和配電這一環節，做到精心設計，合理配電。筆者基于此目的，提出了負荷計算中需要系數的問題與同行探討。1 設計手冊和一些地區文件關于需要系數Kx選擇所提供的參數（見表1、表2）注：戶數為同一相電源上的戶數。上述表中，對于Kx0.6的范圍，我們在實踐中認為是比較合適的，而對于Kx0.7乃至Kx=1的范圍，筆者則要提出個人不同的看法，對這個區間內的Kx值應該認真深入地調研，從不同層面加以分析，力求得到一個合理的系數，使電力資源、設備資源得到有效利用。2  目前住宅家居用

3、電負荷情況的分析20世紀80年代，我國普通住宅每戶一般負荷在1-2KW左右（設計指標每戶按2KW計算）；20世紀末用電負荷有了很大的增長，大多數家庭增加了空調、電熱水器、計算機、電磁爐、飲水機等。建設部相繼發布了小康住宅的用電標準，設計負荷增加到4-8KW，甚至更高一些，電能的需求翻了兩翻。現在一般三口之家為例，二室二廳住宅建筑面積在100-120m2之間，具體用電負荷見表3。以一個家庭為例，在使用高峰期夏季下班后下午5：30-8：30或6：30-9：30常用負荷為：空調1800W（3小時），電熱水器1500W（1.5小時），電飯煲（或電磁爐）800-1200W（1小時），彩電100W（3小時

4、），實際用電功率合計：約為4.13-4.5KW。在上述時間內也有用電負荷較小的家庭，只開空調、冰箱、電視、照明負荷大約在2KW左右，筆者通過調查，一般家庭基本用電負荷無論在冬季或夏季，高峰時段平均值大致在3.0-4.0KW.筆者居住的小區（多層住宅）一般家庭月用電費在60-80元之間，只有個別住宅電費為120-160元，每Kwh按0.5元計算，每日耗電量在4-6Kwh之間，個別戶在8-12Kwh。80%的用電都集中在下班后三個小時的時段上，不難看出，吉林省住戶用電耗電水平，在高峰時不超過2.0-3.0KW。南方由于夏季炎熱，冬季陰冷潮濕空調耗電要占用戶用電的60%左右，加上這個因素，在東北2.

5、0-3.0KW基礎上，每戶用電可上升到3.5-5.0KW。好多大城市實行了用電峰、平、谷調劑價格，住戶更會使一些大負荷設備躲峰使用。3 住宅需要系數選擇的意義首先讓我們分析住宅需要系數的內涵，它有以下三層意思：A每一戶的設計用電點（設備）在使用時（指峰值負荷），僅占總數的一部分，一般在0.6-0.8(a因素)之間。B就每一臺用電設備而言（如空調、冰箱、洗衣機、電磁爐、電飯煲等），其輸出功率因溫度設置、負荷大小不同達不到額定值，輸出功率一般在0.8-0.9(b因素)之間。C每棟住宅（負荷計算單位）內，各戶實際用電量有差異，部分住戶達不到最大用電量。還有個別家庭因出差、旅游和閑置時，用電量為零，所

6、以它們存在著可調節性和互補性。比如：50%住戶為大負荷，40%住戶為一般負荷，10%家庭負荷為0，此時，用電量僅為全部大負荷電量的0.7；(加權系數值)我們把它介定在0.7-0.8(c因素)之間。以上三個因素之積，就決定了住宅配電中需要系數Kx值的結果。絕對不能達到0.75-1。它的下限值為：0.6×0.8×0.7=0.33，中間值為：0.7×0.85×0.75=0.44，上限值為：0.8×0.9×0.8=0.57。不難看出設計中參照執行的Kx0.7以上的取值偏大。計算出的結果與實際相差甚遠。需要系數Kx的選擇合理與否，在負荷計算中關

7、系到一系列參數的變化。我們在幾個別墅小區設計中就遇到這樣的問題。單體獨立別墅、連體別墅、連排疊加別墅的需要系數選擇在目前規范沒有確定，僅在一些設計手冊或地方法規中參照表1、表2執行，Kx只能選擇在0.9-1之間。近期一些出版、發行的圖集，以及相關資料也按Kx=0.9取值計算。單體別墅因為面積大，用電單位容量指標高；豪華別墅有三相負荷，一般采用三相供電，單相負荷每一層Kx只能為1；連體別墅也是一相一戶；連排疊加別墅最多做到12戶，三相供電，每相4戶，表中Kx=0.93。2003年我們設計了長春市凈月旅游開發區森林華墅小區（全部單體別墅）和凈月香墅街小區（連體、連排別墅）。在連體別墅中，我們按中檔

8、水平每戶以10KW計算，Kx=1，cos=0.9，那么Ijs=50.5A，選斷路器2P-63A，斷路器后的導線應選BV25mm2，電源線至少要選到VV2225mm2；如果按Kx=0.6取值，cos=0.9,則Ijs=30A，微斷可選2P-63/40A，導線可選BV10mm2，電源線可降到VV2216m2，電度表：10（40A），這樣才能符合實際，單位容量與電氣開關導線截面、電度表相匹配。沒有大馬拉小車的感覺。以上實例不難看出，Kx系數的選擇必須做到精細，要用末級單位負荷逆向計算看結果是否合理。如果一個用電單位就有較大的泡沫，那么一個小區對于電量的需求將是一個很大數量。按Kx=1或0.9時，每4

9、5戶（10-12KW）就要占有500KVA變壓器，而實際用電量遠遠達不到變壓器的額定功率；如果按Kx=0.6計算，500KVA的箱變可以承擔70戶以上的用電量，這將減小投資的一半，而且讓變壓器始終在經濟狀態下運行。4  關于住宅需要系數選擇的建議4.1 多層住宅及高層住宅的Kx值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。通過三個因素的分析計算，在系數中已經留有充分的裕度，筆者認為Kx=0.4為最底線較為合理。4.2單體別墅、連體別墅、連排疊加別墅的Kx值

10、單體獨立別墅、連體別墅（1-2戶），是高標準的家居，其特點是面積大（300-800m2），人均占有面積都在100-150m2左右。因此單位估算容量大，一般在16-30KW（豪華別墅設中央空調、電梯容量在內）。但居住人口基本二代三口之家或三代五口之家，人均使用電量（同時使用的用電設備）與一般小康家居差別不大（除中央空調外），其占用容量不會超過6-7KW，所以，需要系數也只在0.4-0.5之間。筆者認為別墅面積越大，單位容量指標大，人均占有的用電指標越大，但其實際使用量（按常規）與設計容量之比越小，Kx系數可以選取低一些。當然在具體計算時還應留有一定的安全裕度。并應考慮各地區（尤其是炎熱南方）的差

11、異。比如，別墅中的空調，在設計容量中占有很大的比例，在北方夏季高溫超過30的天數一般在10-15天，有的年份（2003年）3-5天即逝，Kx在0.55比較適當；在南方空調用電占60%份額，夏季制冷，冬季采暖，而且時間較長，所以Kx可選0.65為宜。連排疊加別墅，建筑面積、人均使用電量指標，比單體、連體別墅要低一個檔次，設計時每戶按10KW單位容量計算，完全能滿足一家3-5口人的用電需求。前面的案例，已分析過每戶高峰時用電可在4.5-6KW之間，所在需要系數可在0.5-0.6之間，南方可放到0.65，它的取值可與單體獨立和連體別墅持平。筆者以表4闡述選用Kx的觀點。注:Kx=abc其中a設計容量

12、與實際峰值負荷之比（0.6-0.8）；b每一臺用電設備實際耗電量與額定功率之比（0.8-0.9）；c一個電源負荷計算單位各戶之間實際用電的百分比（0.7-0.8）。推薦Kx系數值中括號內為炎熱地區值。從上表的具體分析和計算可以看出按表中Kx值，每戶的計算功率完全滿足用戶用電的需要。高層或多層個別用戶可能短時突破這個值，但戶數基數大，它們之間是可以互補的，在總容量內是可以調節的。（在大部分住宅小區內供電公司一般按每戶2KW配置變壓器、供電效果很好）。在設計時已充分考慮了短時過負荷因素，每戶按10KW計算，無論在導線、電度表、開關諸方面均可滿足安全用電的需求。就目前住宅及別墅設計的單位容量法的指標，筆者認為在20-30年內仍是可行的。由于我國目前人民生活水平的提高，家用電器的使用無論從量和品種上已有較高水平，總的趨勢應處于平穩，再上升的幅