### 现代住宅配电系统需要系数Kx选择的探讨
#### 摘要
现代住宅配电系统的负荷计算取决于需要系数(Kx)的选择。合理的Kx值不仅能确保供电系统的高效运行，还能有效控制成本，避免资源浪费。针对不同类型的住宅建筑，Kx的选择应当有所差异。本文将对设计手册以及一些地方规定中的Kx值进行探讨，并结合实际用电情况进行分析，以期找到更加合理的系数取值。
#### 1. 设计手册和一些地区文件关于需要系数选择所提供的参数
根据设计手册以及长春地区的规定，不同户数下的需要系数(Kx)如表1和表2所示：
**表1 参考设计手册上提供的Kx值**
| 户数 | Kx |
|------|----|
| 1-3 | 0.75 |
| 4-5 | 0.5 |
| 6-9 | 0.45 |
| 10-12 | 0.4 |
| 13-24 | 0.33 |
**表2 长春地区使用的Kx值**
| 户数 | Kx |
|------|----|
| 3 | 0.93 |
| 4 | 0.84 |
| 5 | 0.75 |
| 6 | 0.7 |
| 7 | 0.66 |
| 8 | 0.62 |
| 9 | 0.58 |
| 10 | 0.5 |
| 12 | 0.47 |
| 14 | 0.46 |
| 16 | 0.44 |
| 18 | 0.43 |
| 20 | 0.42 |
| 22 | 0.41 |
| 24 | 0.4 |
注：表中的户数是指同一相电源上的户数。
对于Kx值小于等于0.5的范围，实践中认为是比较合适的；而对于大于0.7乃至等于1的范围，则需要进一步研究。这需要从不同角度进行综合分析，以确保电力资源和设备资源的有效利用。
#### 2. 目前住宅家居用电负荷情况的分析
20世纪80年代至末期，我国普通住宅每户的用电负荷一般在1-2kW左右。随着生活水平的提高，尤其是进入21世纪后，大多数家庭增加了空调、电热水器、计算机等大功率电器，导致用电负荷显著增加。目前，设计负荷普遍增加到了4-8kW。
以一般三口之家为例，二室二厅住宅建筑面积在100-120平方米之间，其具体用电负荷情况如表3所示：
**表3 一般三口之家住宅用电负荷**
| 家用电器 | 数量 | 规格 | 功率(W) |
|----------|------|--------------|----------|
| 空调(大厅) | 1台 | 2P(冷暖) | 1500-1800 |
| 空调(主卧) | 1台 | 1.25P(冷暖) | 1000 |
| 电热水器 | 1台 | 60-80℃ | 1200-1500 |
| 洗衣机 | 1台 | - | 200-300 |
| 电饭煲 | 1台 | - | 800 |
| 电磁炉 | 1台 | - | 1200 |
| 微波炉 | 1台 | - | 1000 |
| 冰箱 | 1台 | - | 100 |
| 彩电 | 2台 | 21-29英寸 | 100-140 |
| 电脑 | 1台 | - | 300 |
| 照明 | 10盏 | 多数为节能灯 | 300 |
| **合计** | - | - | 约7500 |
在夏季高峰期（下午5:30至8:30），一个家庭的常用负荷为：空调1800W（3小时）、电热水器1500W（1.5小时）、电饭煲（或电磁炉）800-1200W（1小时）、彩电100W（3小时），合计约为4.13-4.5kW。在上述时间段内，也有一些家庭用电负荷较小，仅开启空调、冰箱、电视和照明等，大约在2kW左右。经过调查，一般家庭的基本用电负荷在冬季或夏季高峰时段平均值大致在3.0-4.0kW之间。
#### 3. 住宅需要系数选择的意义
需要系数(Kx)反映了住宅实际用电负荷与最大可能负荷之间的比例关系，具有以下三层意义：
1. **效率优化**：合理确定Kx值能够确保电力供应系统在满足用户需求的同时，实现能源的有效利用，减少不必要的浪费。
2. **成本控制**：过高或过低的Kx值都会导致成本问题。过高可能导致电力设施投入过剩，造成资源浪费；过低则可能无法满足实际用电需求，影响用户体验。
3. **安全可靠**：适当的Kx值有助于保障供电系统的安全性和可靠性，避免因负荷过大而导致的安全事故。
对于现代住宅配电系统而言，科学合理地选择需要系数Kx对于提升电力供应系统的整体性能至关重要。未来的研究还需要结合更多的实际数据和技术进展，不断优化Kx的选取方法，以适应日益变化的用电需求。
