中央空调电能质量损失检测案例

   空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。

   空调以消耗电能为动力,为人们提供舒适的工作和生活环境,随着我国经济的持续高速发展、城市化步伐的加快和人民生活水平的不断提高,空调的应用越来越广泛、普及。而我国人均能源资源仅为世界平均值的39%，人均资源能源水平相当低下,因此,节能就越来越迫切。据电力部门统计,近10年来空调的用电负荷以30%的速度增长。分析建筑物能耗构成,一般空调能耗约占整个建筑总能耗的50%以上。在欧美等一些发达国家中,空调耗电量甚至占了其城市总用电量的30%以上。目前国家对节能减排的要求越来越强烈,所以随着空调的应用和普及,空调节能便显得越来越重要。
近日对于上海青浦区某光电有限公司的RHXY12MY1和RHXY16MY1（在同一开关回路下）变频空调的电力参数及电能质量进行了检测，记录内容及分析结果如下：
   1.电压 & 电流
           本次测试为18分钟连续测量，经过软件分析得知：电压最大值为228.16V，最小值为219.7V，电压偏差为-4.5%，未超过国标限值（±7% ）；电流最大值33.7A，最小值为25.8，总体来讲运行电流有一定波动。

   2. 功率和电能，时间11:08:34—11:27:06
       
   如果能够得到空调实际制冷量，即可根据以上数据计算出空调的能效比，从而得出能效等级。

   3.谐波
                  电压谐波柱状图               电流谐波柱状图
                  电压谐波列表                 电流谐波列表

   电压谐波总畸变率在1.6%左右，小于国标限定值（5%），5次和7次电压谐波分量较高，但未超过国标限值（4% ）；电流谐波总畸变率在16.4% 左右，5次和7次电流谐波分量较高，其中5次达到13.6%，超过了国标GB/Z 17625.6-2003中的限值（10.7%），会造成一定的电能量损失。

   4.不平衡
   
              电压矢量图                       电流矢量图
       电压电流不平衡

   电压的不平衡度在国标限值范围内（2%）。且各相的电流、电压之间的夹角不大，基本在23-30度之间，功率因数不高，运行需要的无功较多，而三相不平衡造成的电能量损失有限。

   5.电能量损失
       电能量损失界面截图

   经过福禄克专利的“ENERGY LOSS CALCULATOR”（电能量损失分析）功能测算，得出此2台空调一年会因为电能质量、线损等问题而损失电费4280人民币（每kWh按人民币0.85元计算），其中谐波造成的电能质量损失为每小时0.04元左右，不平衡造成的电能量损失可忽略不计，无功造成的电能量损失为每小时0.08元左右，中性线电流造成的电能量损失可忽略不计（Effective有功造成的电能量损失以线损为主，在这里不做表述）。从中可以看出谐波和无功造成的电能量损失相对较大。

   总结：总体而言，2台变频空调运行比较稳定。电能质量问题并不严重，由于带有变频装置，电流谐波THD较高，3、5和7次电流谐波分量较高，其中5次电流谐波分量超出国标限值。从电能量损失方面来看，虽然谐波和无功造成的损失相对较大，但由于NEC空调机组数量庞大且分布较为分散，如果进行相关治理改善（谐波滤波及无功补偿），成本会十分高昂，经济性很差，不建议进行治理。

注：以上结论仅针对所监测到的数据而言。