需要系數(shù)
人氣:1640次發(fā)表時間:2014-02-21
需要系數(shù)是一個至關(guān)重要的數(shù)據(jù),直接影響到負荷的計算結(jié)果,關(guān)系到變壓器容量的選擇,特別對于一些大面積的住宅小區(qū),需要系數(shù)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)的確定又是極為繁瑣、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)、模糊,有一些不盡合理的地方。如有的手冊規(guī)定50戶~100戶,需要系數(shù)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戶取需要系數(shù)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。
公式推導
模擬公式的推導基于以下三條規(guī)律:①:戶數(shù)(N)較少時,需要系數(shù)(K)為1;②需要系數(shù)(K)隨戶數(shù)(N)增大而減小,即KN≤KN-1 (KN是N所對應K值),且減少速率先急后緩;
③每戶安裝功率相同時,小戶數(shù)的計算功率恒小于大戶數(shù)的,即(N-1)*KN-1*P< N*KN*P?;谝陨先龡l規(guī)律:可以假定N≤6時,K0=1,其后,每增加3戶,K值做一次調(diào)整,調(diào)整后的K值等于調(diào)整前的K值乘以調(diào)整系數(shù)。下面介紹怎樣確定調(diào)整系數(shù)。假設(shè)N為3的倍數(shù)且N≥9,因KN>KN-1*[(N-1)/N],故KN-2>KN-3*[(N-3)/(N-2)],根據(jù)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],即調(diào)整系數(shù)等于(N-1)/N。
圖片(4張)
2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)……
3系數(shù)法編輯
需要系數(shù)是用電設(shè)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(shè)備實際所需功率。
Psn——用電設(shè)備額定功率。
需要系數(shù)的大小要綜合考慮用電設(shè)備的負荷狀態(tài)、工作制(連續(xù)、短時、重復短時工作)和該類設(shè)備的同時工作幾率等方面的因素。一般是根據(jù)實經(jīng)驗統(tǒng)計后取平均值。
電氣設(shè)計的負荷計算方法及其應用范圍電氣負荷計算方法有:需要系數(shù)法,利用系數(shù)法,二項式系數(shù)法,單位面積功率計算法,單位產(chǎn)品功率計算法等。
(1)、需要系數(shù)法:用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù),直接求出計算負荷;
(2)、利用系數(shù)法:采用利用系數(shù)求出最大負荷班的平均負荷,再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響,乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)求得計算負荷;
(3)、二項式系數(shù)法:將負荷分為基本負荷和附加負荷,后者考慮一定數(shù)量大容量設(shè)備影響;
(4)、單位面積功率法,單位指標法,單位產(chǎn)品耗電量法等,可用于初步設(shè)計用電量指標的估算,對于住宅建筑,在設(shè)計各階段均可使用單位面積功率法。它們的應用范圍各不一樣,按《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》3.4.2.1。"在方案設(shè)計階段可采用單位指標法;在初步設(shè)計階段,宜采用需要系數(shù)法。"可見:民用建筑電氣計算負荷推薦采用需要系數(shù)法;這是因為民用建筑中電氣設(shè)備很少有特別突出的大功率設(shè)備,而按照需要系數(shù)法簡單易行;而在工業(yè)建筑中,由于各設(shè)備的用電量存在很大差異,用需要系數(shù)法進行計算與實際就存在很大出入。
例如:某車間用電設(shè)備如下:電焊機25臺,功率分別為:3.0KVA*8;8KVA*6;16KVA*5;30KVA*2;180KVA*2;200KVA*2;ε=50% 風機:50臺,功率均為:2.2KW 機床:66臺,功率分別為:7.5Kw*30;15KW*30;30KW*2;45KW*2;90KW*2 吊車:2臺,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)、采用需要系數(shù)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 機床: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=0.9*374.8=375.19KW Q∑=K∑q*∑Qjs=0.95*374.8=448.66KW S∑==584.86KVA cosΦ∑=0.505 Ijs==888.6A
(二)、采用利用系數(shù)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 機床: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(shè)備有效利用臺數(shù):nyx,是將不同設(shè)備和工作制的用電設(shè)備臺數(shù)換處為相同設(shè)備和工作制的有效值,nyx= 當設(shè)備臺數(shù)較多時,可用計算結(jié)果不大于10%的下列簡化方法計算: 1)、當有效臺數(shù)為4臺及以上時,且最大一臺設(shè)備功率與最小一臺設(shè)備功率之比m≤3時,取nyx=n;確定nyx時,可將組內(nèi)總功率不超過全組總設(shè)備功率5%的一些最小設(shè)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(shè)備總臺數(shù) n1為用電設(shè)備中單臺功率不小于最大一臺設(shè)備功率一半的臺數(shù);∑Pe 為各用電設(shè)備組功率之和 Pn1——n1臺設(shè)備的設(shè)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系數(shù)Km
4公式矩陣
將各產(chǎn)品部門的需要消耗系數(shù)用表的形式表現(xiàn)出來,就是需要消耗系數(shù)表或完全消耗系數(shù)矩陣,通常用字母B表示。需要消耗系數(shù)的計算公式為:式中的第一項aij表示第j產(chǎn)品部門對第i產(chǎn)品部門的直接消耗量;式中的第二項表示第j產(chǎn)品部門對第i產(chǎn)品部門的第一輪間接消耗量;式中的第三項為第二輪間接消耗量;式中的第四項為第三輪間接消耗量;依此類推,第n+1項為第n輪間接消耗量。按照公式所示,將直接消耗量和各輪間接消耗量相加就是完全消耗系數(shù)完全消耗系數(shù)矩陣可以在基礎(chǔ)上計算得到的,利用直接消耗系數(shù)矩陣計算完全消耗系數(shù)矩陣的公式為:B= (I?A) ?I式中的A為直接消耗系數(shù)矩陣,I為單位矩陣,B為完全消耗系數(shù)矩陣。
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