KOMPANZASYON
KOMPANZASYON NEDİR : Elektrikle çalışıp, harcadığı gücün
bileşenlerini oluşturan alıcının akımı ile gerilimi arasındaki açı farkını (faz
farkını) yok etme işlemi olarak tarif edilebilir.
AÇI FARKI :Yukarıda değindiğimiz gibi gerilim ile akım
arasındaki açıya açı farkı (faz farkı) denir.
AÇI FARKI NERELERDE OLUŞUR : Açı farkı (faz farkı) elektrikle
çalışan cihazların türüne göre farklı trigonometrik bölgelerde oluşur.
Bunlar sırası ile
1- omik cihaz ve alıcılarda açı farkı (faz farkı) 2-endüktif cihaz ve alıcılarda açı farkı (faz farkı) 3-kapasitif cihaz ve alıcılarda açı farkı (faz farkı)
OMİK ALICILARDA FAZ FARKI : Omik alıcılar harcadığı gücün
bileşenlerinden akım ile gerilim arasındaki açı farkı sıfır olan alıcılardır.
Bunlara örnek vermek gerekirse;direnç ve rezistans en iyi örnek olacaktır.
ENDÜKTİF ALICILARILARDA FAZ FARKI : Endüktif alıcılar harcadığı
gücü oluşturan bileşenlerden akım ile gerilim arasındaki açı farkı gerilime göre
akımının 90 derece geride olduğu karakterdeki alıcılardır. Bunlara örnek verecek
olursak en iyi örnek bobinler olacaktır. Yani motor, trafo, reaktör v.s.
denilebilir.
KAPASİTİF ALICILARDA FAZ FARKI : Kapasitif alıcılar harcadığı gücü
oluşturan bileşenleden akım ile gerilim arasındaki açı farkı gerilime göre
akımının 90 derece ileride olduğu karakterdeki alıcılardır.Bunlara örnek verecek
olursak kondanstörler en iyi örnektir (ups- akü-bilgisayarlar- uzun yer altı
hatları kompanzasyon sistemi bakımından kapasitif etki gösterirler.)
KOMPANZASYONUN FAYDALARI :
Doğru yapılmış kompanzasyon sistemine sahip olan bir tesiste
1-Endüktif alıcıların harcadığı ve gereksiz olan endüktif güç sisteme geri gönderilmiş olur. Dolayısıyla bu endüktif güç için ödenen parasal miktar ödenmemiş olur.
2-sistemdeki gerilim düşümünün önüne geçilmiş olur
3-ekipmanların daha performanslı ve doğru çalışması sağlanmış olur.
KOMPANZASYON MECBURİ MİDİR : T.C. DANIŞTAY ALTINCI
DAİRESİNİN 18/10/1999 TARİHLİ VE 4889 KARAR NUMARALI, KARAR METNİNDE ESASLARI
GÖRÜLECEĞİ ÜZERE KOMPANZASYON YAPILMALIDIR.
KOMPANZASYON NERELERE UYGULANIR : Kompanzasyon sistemi gücü
20 kw ve üstü tüm tesislere uygulanır ancak gücü 20kw - 50 kw arasındaki
tesislerin reaktif oran sınırları endüktif %33 ve kapastif %20 iken; gücü 50 kw
ve üstü tesislerde reaktif oran sınırları; endüktif %20, kapastif ise %15 dir.
2010 yılı içerisinde bu oranların endüktif %15 kapastif %10 olacağı yönünde
elektrik kurumu karar almış bulunmaktadır. Bu nedenle kompanzasyon sisteminin
çok iyi hesaplanarak yapılmısı olması gerekmektedir. ‘’UNUTMAMAK LAZIM Kİ BU
KONUDA YANLIŞ HESAP BAĞDAT’ TAN DÖNMÜYOR, CEPTEN ÇIKIP CEZA OLARAK ELEKTRİK
KURUMUNA GİDİYOR.’’
KOMPANZASYON ÇEŞİTLERİ : Uygulama açısından kompanzasyon
3’e ayrılır.1- Merkezi kompanzasyon 2-lokal kompanzasyon 3- karma kompanzasyon
MERKEZİ KOMPANZASYON : Bir tesisteki tüm sistemin
kompanze işleminin bir reaktif güç kontrol rolesi veya reaktif sürücü ile
yapılması işlemidir. Bu işlem ister dinamik ister statik kompanzasyon olsun her
iki sistemdede uygulanabilir.Ekonomik olan sistem bu sistemdir
LOKAL KOMPANZASYON : Bir tesisteki tüm endüktif
alıcıların herbirisinin birbirinden bağımsız olarak kompanze edilmesi
işlemidir. Pahalı ve pratik olmayan bir yöntemdir.
KARMA KOMPANZASYON : Hem merkezi hemde lokal
kompanze işleminin yapıldığı durumdur. Uygulama çok pratik olmayabilir ve
olanaksız durumlarda geçiçi fayda sağlar, sürekliliği yoktur.
KOMPANZASYON EKİPMANLARI :
1- AKIM TRAFOLARI
2- KOMPANZASYON AYIRICILAR
3- REAKTİF GÜÇ KONTROL ROLESİ VE REAKTİF YÜK SÜRÜCÜLERİ
4-KOMPANZASYON SİGORTALARI
5-KOMPANZASYON KONTAKTÖRLERİ
6-KOMPANZASYON KONDANSTÖRLERİ
7-KOMPANZASYON PANOLARI
8-ELEKTRİK SAYAÇLARI
AKIM TRAFOLARI : Adından da anlaşıldığı gibi bir trafo
çeşidi olan akım trafosu ana (primer) sargı, sekonder sargıdan oluşmaktadır.
Ülkemiz alçak gerilim(a.g.) sisteminde kullanılan akım trafoları ana
sargısından geçen akımı x/5 oranında sekonder sargısından çıkış olarak verir ve
verdiği bu çıkış akımı mikro işlemciler vasıtası ile ölçülerek bilgi olarak
değerlendirilip bu bilgiye dayandırılarak iş gördürülür. Örnek verecek
olursak;100/5 oranına sahip bir akım trafosunun primerinden 100 amper geçerse
sekonderindende 20 amper geçecektir. Yine aynı akım trafosundan 68 amper geçerse
68/5=13,6 amper geçecektir. Bu her iki durumda da sekonderden geçen akım mikro
işlemci aracılığı ile işlenerek bu 20 amper ve 13,6 amperin ne kadarı endüktif,
ne kadarı aktif, ne kadarı kapastif akım olduğu değerlendirilerek buna göre
hafızasındaki kayıtlı kondanstör kademesini devreye alır veya çıkarır. Akım
trafolarının primer giriş ve çıkış polarması (manyetik alan yönü) hangi yönde
ise çıkş polarmasının da aynı yönde olarak bağlanması gerekmektedir. AKIM
TRAFOLARININ ÇIKŞ UCU OLAN K-L UÇLARI KESİNLİKLE AÇIK BIRAKILMAZLAR. Çünkü uçlar
eğer açıksa direnç sıfır olacağı için doyuma ulaşmak isteyip sonsuz büyüklüğe
kadar artarak devam eden bir gerilim geçecektir; bu ise akım trafosunun kısa
zamanda yanmasına neden olacaktır.
KOMPANZASYON AYIRICILARI : Kompanzasyon sisteminde herhangi
bir arıza veya çalışma yada herhangi bir sebebten dolayı çalışma yapılması yada
kompanzasyon sisteminin çalışmaması istendiği durumlarda ve en önemlisi
kompanzasyon sisteminden geçmesi gereken akım dışında istenmeyen durumların
önüne geçilmesi amacı ile sistemin önüne bir kesici konulur. Bu kesici
seçilirken kompanzasyon sisteminden geçecek toplam akım göz önünde
bulundurularak seçilmelidir. Bu kesici eleman sistemin büyüklüğüne göre bir w
otomat veya bir NH gurubu veya bir kompak şalter olabilir.
REAKTİF GÜÇ KONTROL ROLESİ : Adından da anlaşılacağı gibi bu
roleler işletmenin şebekeden çektiği reaktif gücü, aktif gücü, akımı, gerilimi
ölçüp işleyip görev ataması yaptıran elemandır. Bu roleler çeşitli marka ve
teknik özelliklerde üretilirler. Roleleri birbirinden farklı kılan başlıca
teknik özellikleri : algıladığı faz sayısı 1 ve 3 fazı algılayan roleler.
Bu rolelerden 1 fazı algılayan roleler endüstiyel tesislerde çözüm üretemezler,
dengesiz yüklerin olduğu sistemlerde çözüm üretemezler. Çünkü referans aldığı
fazın dışındaki fazlarda da durumun aynı olduğunu varsayarak her faza aynı
miktarda kapasitif yüklemesi yaptırırlar oysa gerçekte, ama az ama çok her fazda
dengesizlik mevcuttur. O yüzden doğru olan 3 fazı da ayrı ayrı algılayan
rolelerle kompanzasyon yapılmalıdır. Şunu da belirtmek gerekirki bu fazları
algılama işini yaptıran akım trafolarıdır. Algıladığı bilgiyi roleye gönderir,
role ise akım trafosundan gelen bu bilgiye göre işlem yaptırır.
KOMPANZASYON SİGORTALARI : Kompanzasyon sisteminde
kullanılan sigortalar güç ve kumanda sigortası olarak ikiye ayrılırlar.
Bunlardan güç sigortaları c sınıfı (gecikmeli olarak açan) sigortalardan
seçilmelidir. Kumanda sigortaları ise gecikmesiz açan sigortalar
seçilmelidir.Güç sigortalarının değeri seçilirken kondanstörlerin üzerinde
yazılı olan akım değeri göz önünde bulundurularak seçilmelidir. Kumanda
sigortalarının değerlerinin seçiminde ise role katoloğuna veya şemasında
belirtilen değerlerde sigortalar seçilmelidir.
KOMPANZASYON KONTAKTÖRLERİ : Kompanzasyon sisteminde
kullanılan kontaktörler şebeke ile kondanstör arasında kullanılan manyetik
anahtarlardır. Kontaktörlerin güç kontakları sistemdeki ilgili kondanstöre seri
bağlıdır.Bilindiği gibi kondanstörler devreden çıktıktan sonra üzerlerinde bir
miktar potansiyel fark (uçları arasında voltaj) bulunur. Bu durum kondanstöler
devreye girip çıkarken kontaktör kontaklarında ve sistemin genelinde hasarlara,
istenmeyen durumlara sebeb olur. Bu durumu ortadan kaldırmak için;
kondanstörleri devreye almak ve devreden çıkarmak için kullanılan kontaktörler
deşarj üntesi olan kontaktörler olmalıdır.
KOMPANZASYON KONDANSTÖRLERİ : Kompanzasyon sisteminde
kullanılan kondanstörler kendilerine uyguygulanan voltajın büyüklüğüne göre
trifaze ve monofaze kondanstörler olarak 2’ye ayrılırlar. Bunlar 1-Trifaze
kondanstörler: adından anlaşılacağı gibi RST fazlarına bağlanırlar uçları
arasında 380 volt vardır.Her üç faza aynı değerde kapastiflik (reaktif
kapastif-var) uygularlar. 2- monofaze kondanstörler : Bu kondanstörler
uçlarına 220 volt ygulanan kondanstörlerdir. Yani bu kondanstör uçlarına 1 faz
ve nötür uygulanır.Bu uygulamanın hangi fazdan olacağı ise ileride öğreneceğimiz
dengesizliğin giderilmesi konusunda değineceğiz ancak bilinmesi gereken şu
hususa bu bölümde değineceğiz. Kondanstörlerin akımı ile gücü arasında şöyle
bir bağıntı vardır:1 AMPER/1.44=0.69 KVAR dır. Önemli not :
Kondanstörlerin mutlaka topraklama bağlantıları yapılmalıdır.
KOMPANZASYON PANOLARI : Kompanzasyon panoları genelde
saçdan yapılmıştırlar ve 3 ana bölmeden oluşurlar. Bu bölmeler ölçüm gözü,
dağıtım gözü, kompanzasyon gözü olarak adlandırılırlar. ÖLÇÜM GÖZÜ: Bu
bölümde elektrik sayacına ait akım trafolarının, reakif güç kontrol rolesine ait
akım trafolarının,sistemin komple ana şalterinin ve elektrik sayacının olduğu
kısımdır. Bu kısım(göz)elektrik kurumu tarafından kontrol edildikten sonra
mühürlenen kısımdır. DAĞITIM GÖZÜ: Bu kısımda ölçüm gözünde bulunan akım
trafolarının primer çıkışlarından gelen besleme girişi ve linyelere dağıtım
yapılan linye çıkış uçlarının ve linye hatlarının koruma ekipmanlarının
bulunduğu kısımdır. KOMPANZASYON GÖZÜ : Bu kısımda kompanzasyon sistemine
ait kompanzsayon ana ayırıcısının, rolesinin, roleye ait olan kumanda ve güç
sigortalarının, kompanzason kontaktörlerinin, kompanzasyon kondanstörlerinin
olduğu kısımdır.
ELEKKTRİK SAYAÇLARI : Tesislerde her ne kadar eskiden kalma
mekanik sayaçlar mevcur ise de çoğu yeni elektronik (akıllı) sayaçlarla
değiştirildi. Ayrıca yeni yapılan tesislerde ise artık akıllı sayaçlar
kullanılmaktadır. Biz burada daha ziyade sayaçları kompanzasyon açısından
inceleyeceğiz. Ölçtüğü güç büyüklüğü açısından sayaçlar 3’e ayrılır.Bunlar
1-trifaze sayaçlar 2-kombi sayaçlar 3- x/5 kombi sayaçlar.
TRİFAZE SAYAÇLAR : Bu sayaçlar sistemden çekilen güçü hesap ederler ve max 60 A geçebilen sayaçlar olup reaktif kaydı tutmazlar ve kompanzasyon açısından fonksiyonsuz sayaçlardır.
KOMBİ SAYAÇLAR : Direk kombi olarak da adlandırılan bu sayaçlar sistemden çekilen aktif ve reaktif gücü ayrı ayrı kaydederler ve içerisinden max.100 A geçirilebilir. Bu sayaçlar akım trafosuz sayaçlardır.
X/5 KOMBİ SAYAÇLAR :100 A ve üzeri akımların geçtiği sistemlerde kullanılan bu sayaçlar akım trafosu kullanılarak baglanırlar. Hem aktif hemde reaktif güç tüketimini kaydederler.
KOMPANZASYON ANALİZİ NASIL YAPILIR : Eğer mevcut bir kompanzasyon
sisteminde analiz yapılmak istenirse bu analiz sistemdeki role kullanılarak
yapılmalıdır. Ancak şu çok iyi bilinmelidir ki; her marka role kendisine ait
menü bilgilerine sahiptir ve diğer rolelerden farklıdır. Bu sebebten dolayı
rolelerin özelliklerini iyi tanımak lazım. Ve tanımadığımız bir role ile karşı
karşıya isek elimizde mutlaka roleye ait bilgilerin yer aldığı bir kullanma
klavuzu olmalıdır. Eğer bir rolenin karşısına geçip cosǿ’yi 0,99 görüyorsak bu
bizi yanıltıyor olabilir. Yapmamız gereken rolenin reaktif tüketimleri
gösterdiği menüye gidip mevcut durumu görmemiz lazım. Bu menüde her fazın ayrı
ayrı reaktiflik durumuna göre yorum yapmamız gerekmektedir. Örneğin bu menüde
L1:3,06KVAR- L2:0,00 KVAR L3:-0,98 KVAR görünüyorsa bu şu dementir. L1 fazı
3,06KVAR ENDÜKTİF;-L2 fazı 0,00 KVAR REAKTİF-L3 fazı ise 0,98KVAR kapastif
yazdırıyor demektir.Tabi ki bu durum sadece o çalışma anını göstermektedir. Bu
durumda L1 fazının 3,6 kvar lık bir kondansöre ihtiyacı var. L2 fazının
kondanstöre veye herhangi bir müdahaleye ihtiyacı olmadığı; L3 fazında ise 0,98
kvar değerinde bir fazlalık kondanstör olduğu ve bu fazlalığın 0,00 kvar a kadar
eksistilmesi gerektiği düşünülür.ancak unutmamak lazım ki bu sadece o anki
çalışma durumunu göstermektedir. Bu sistem çok az sayılı alıcının bulunduğu ve
bu az sayı daki alıcıların hepsisnin devrede olduğu ve yük değişiminin olmadığı
durumda geçerlidir. Oysa daha reel analizin nasıl yapılacağını anlatacağımız
ilerleyen bölümlerde göreceğiz. Biz bu kısımda anlattıklarımızdan rolenin
gösterdiği reaktif değerin ne ifede ettiğini anlatmaya çalıştık.
KOMPANZASYON ENDEKS TAKİBİ NASIL YAPILIR : Yaptığımız
kompanzasyon sistemini devreye aldığımız anda sayacımızda ki toplam aktif
değeri ifade eden 1.8.0 deki tüketimi; toplam endüktif değeri ifade eden 5.8.0
daki tüketim değerini; toplam kapastif tüketim değerini ifade eden 8.8.0 daki
tüketim miktarlarını not almamız lazım ve tarih olarak kaydetmeliyiz. Daha
sonraki gün veya zaman yine tarih ve saat bilgisini belirterek aynı sayaçtaki
tüketimleri aynı şakilde kaydederek bu iki zaman dilimindeki oluşan tüketimlerin
kendi arasında farkını almamız gerekmektedir. Buna bağlı olarak kapastif farkı
aktif farka bölüp çıkan sonucu% de cinsinden not almalıyız yine aynı şekilde
endüktif farkı da aktif farka bölerek çıkan sonucu % de cinsinden not
almalıyız. Çıkan bu % de sonuçlarına bakarak o tesisin hangi reaktif sınırlar
aralığında ise reaktifliğinin uygun veye uygun olmadığını anlarız. Bu takibi
sürekli yapmamız gererekmektedir. Bunun için kendimize bir takip çizelgesi
olabilir, bir takip programı olabilir, hangisini kullanacaksak o yöntemi
belirleyip takibi yapmamız gerekmektedir.