需要係數是一個至關重要的數據，直接影響到負荷的計算結果，關係到變壓器容量的選擇，特別對於一些大面積的住宅小區，需要係數的選擇不同，變壓器容量可能相差一個等級，甚至更大。而需要係數的確定又是極為繁瑣、經驗的事，雖然在現行的各種設計手冊上都有數據可查，但表述比較籠統、模糊，有一些不盡合理的地方。如有的手冊規定50戶~100戶，需要係數取0.4~0.5，100戶以上取0.4以下，先假定每戶安裝容量為6KW，95戶取需要係數0.43，100戶時取為0.4，則95戶的Pjs=95*6*0.43= 245.1KW，而100戶的Pjs=100*6*0.4=240KW，這很明顯不合理。
基本介紹
- 中文名：需要係數
- 外文名：demand coefficient
- 拼音：xū yaò xì shù
- 分類：數學名詞
公式推導,舉例說明,係數法,公式矩陣,
公式推導
模擬公式的推導基於以下三條規律：①：戶數(N)較少時，需要係數(K)為1；②需要係數(K)隨戶數(N)增大而減小，即KN≤KN-1 （KN是N所對應K值），且減少速率先急後緩；③每戶安裝功率相同時，小戶數的計算功率恆小於大戶數的，即（N-1）*KN-1*P< N*KN*P。基於以上三條規律：可以假定N≤6時，K0=1，其後，每增加3戶，K值做一次調整，調整後的K值等於調整前的K值乘以調整係數。下面介紹怎樣確定調整係數。假設N為3的倍數且N≥9，因KN>KN-1*[(N-1)/N]，故KN-2>KN-3*[(N-3)/(N-2)]，根據前面假定可知：KN-2=KN-1=KN，所以KN>KN-3*[(N-3)/(N-2)]，因(N-1)/N恆大於(N-3)/(N-2)，故不妨令KN=KN-3*[(N-1)/N]，即調整係數等於(N-1)/N。
舉例說明
當N=7、8、9時，K1=K0*(9-1)/9=8/9，當N=10、11、12時，K2=K1*(12-1)/12=(8/9)*(11/12)……
係數法
需要係數是用電設備組實際所需要的功率與額定負載時所需的功率的比值，用公式表示為
Kc=Psb/Psn
式中： Psb——用電設備實際所需功率。
Psn——用電設備額定功率。
需要係數的大小要綜合考慮用電設備的負荷狀態、工作制(連續、短時、重複短時工作)和該類設備的同時工作幾率等方面的因素。一般是根據實經驗統計後取平均值。
電氣設計的負荷計算方法及其套用範圍電氣負荷計算方法有：需要係數法，利用係數法，二項式係數法，單位面積功率計算法，單位產品功率計算法等。
(1)、需要係數法：用設備功率乘以需要係數和同時係數，直接求出計算負荷；
(2)、利用係數法：採用利用係數求出最大負荷班的平均負荷，再考慮設備台數和功率差異的影響，乘以與有效台數有關的最大係數求得計算負荷；
(3)、二項式係數法：將負荷分為基本負荷和附加負荷，後者考慮一定數量大容量設備影響；
(4)、單位面積功率法，單位指標法，單位產品耗電量法等，可用於初步設計用電量指標的估算，對於住宅建築，在設計各階段均可使用單位面積功率法。它們的套用範圍各不一樣，按《民用建築電氣設計規範》3.4.2.1。"在方案設計階段可採用單位指標法；在初步設計階段,宜採用需要係數法。"可見：民用建築電氣計算負荷推薦採用需要係數法；這是因為民用建築中電氣設備很少有特別突出的大功率設備，而按照需要係數法簡單易行；而在工業建築中，由於各設備的用電量存在很大差異，用需要係數法進行計算與實際就存在很大出入。
例如：某車間用電設備如下：電焊機25台，功率分別為：3.0KVA*8；8KVA*6；16KVA*5；30KVA*2；180KVA*2；200KVA*2；ε=50% 風機：50台，功率均為：2.2KW 工具機：66台，功率分別為：7.5Kw*30；15KW*30；30KW*2；45KW*2；90KW*2 吊車：2台，分別為15KW，22KW。
本車間的總配電計算負荷用上述(1)，(2)，(3)分別如下：
(一)、採用需要係數法： 電焊機，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 風機：Kx=0.75 Pjs=Kx*Pe=0.75*50*2.2=82.5KW Qjs=Pjs*tgΦ=0.75*82.5=61.9Kvar 工具機：Kx=0.12 Pjs=Kx*Pe=0.12*1005=120.6KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*120.65=208.6Kvar 吊車：Kx=0.1 Pjs=Kx*Pe=0.1*37=3.7KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*3.7=6.4Kvar P∑=K∑p*∑Pjs=0.8*377.04=301.63KW Q∑=K∑q*∑Qjs=0.95*448.66=426.23KW S∑=√（377.042+448.662）=586.05KVA cosΦ∑=0.727 Ijs=890.44A
(二)、採用利用係數法：焊機，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 風機：Kx=0.55 Pjs=Kp*Pe=0.55*50*2.2=60.5KW Qjs=Pjs*tgΦ=0.75*60.5=43.4Kvar 工具機：Kp=0.1 Pjs=Kp*Pe=0.1*1005=100.5KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*100.5=173.87Kvar 吊車：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
設備有效利用台數：nyx，是將不同設備和工作制的用電設備台數換處為相同設備和工作制的有效值，nyx= 當設備台數較多時，可用計算結果不大於10%的下列簡化方法計算： 1)、當有效台數為4台及以上時，且最大一台設備功率與最小一台設備功率之比m≤3時，取nyx=n；確定nyx時，可將組內總功率不超過全組總設備功率5%的一些最小設備略去。2)、當m>3和K1p≥0.2取 nyx= 3)，當M>3和K1p<0.2取 nyx=≈ 式中：n為用電設備總台數 n1為用電設備中單台功率不小於最大一台設備功率一半的台數；∑Pe 為各用電設備組功率之和 Pn1——n1台設備的設備功率之和有：nyx=≈ ==33.84 按nyx及K1p的值查下表可求出最大利用係數Km
