Kompanzasyon Sistemi

Elektrik enerjisine duyulan ihtiyacın giderek arttığı dünyamızda enerjinin verimli kullanılması da en önemli odak noktalarımızdan biri olmalıdır. Enerjinin verimli kullanılması, aynı işi herhangi bir kayba uğramadan daha az enerji ile yapabilme işlemidir.

Enerji, üretildiği noktadan tüketildiği noktaya kadar kayba uğrar. Bu kayıplardan bir tanesi de elektriksel yüklerin çektiği reaktif gücün neden olduğu kayıplardır.

Reaktif Güç Nedir?

Kapasitif veya endüktif karakterli yükler, enerji ihtiyaçları doğrultusunda şebekeden aktif , kapasitif ve endüktif akım çekerler.

• Şebekeden çekilen akım ve şebeke gerilimi arasında bir faz farkı bulunmuyorsa kullanılan güç aktif güçtür
• Şebekeden çekilen akım gerilimden 90 derece önde ise kullanılan güç kapasitif güçtür.
• Şebekeden çekilen gerilim akımdan 90 derece önde ise kullanılan güç endüktif güçtür.

Görüldüğü gibi kapasitif ve endüktif akımların büyüklükleri vektörel ve birbirine zıt yönlüdür. Yani kapasitif akımın var olduğu bir sistemde endüktif akım çeken bir yükün kullanılması, bu sistemde reaktif gücün toplamını 0’a yaklaştıracaktır.

Reaktif güç, sistemde iş yapmayan, sadece reaktif yüklerin çalışması için ihtiyaç duyduğu manyetik alanı oluşturan ve aslında istenmeyen bir güç bileşeni olması nedeniyle reaktif güç kompanzasyonu sistemlere entegre edilmektedir.

Reaktif Güç Kompanzasyonu Nedir?

Reaktif güç kompanzasyonu, toplam reaktif gücü ”0” a yaklaştırma işlemidir. Bunun için sistemde mevcut reaktif güç ve aktif güç belirlendikten sonra güç katsayısının hangi değere getirileceği belirlenip (genellikle 0,95) kompanzasyon panosu oluşturulur. Kapasitif ağırlıklı yük profiline sahip işletmeler için kompanzasyon panosunda endüktif yük reaktörü(şönt reaktör), endüktif ağırlıklı yük profiline sahip işletmelerde kompanzasyon panosunda kondansatörler kullanılır.

Kapasitif Yükler

• Elektronik balastlar
• Uzun yeraltı kabloları
• UPS
• Elektronik cihazlar (içerisinde kullanılan kondansatörlerden dolayı)
• Kondansatörler

Endüktif Yükler

• Elektrik motorları
• Mekanik balastlar
• Trafolar
• Bobinler

Reaktif Güç Kompanzasyonunun Avantajları Nelerdir?

Kompanzason yapılmamış, reaktif güçlerin bulunduğu bir tesiste şebekeden aktif gücün yanında reaktif güç içinde bir akım çekileceği için gereğinden fazla akım iletimi yaşanacaktır. Bu durumun sistemdeki sonuçları ;

• Kabloların aşırı ısınması, kablo kesitlerinin artması
• Gerilim düşümü
• Transformatörlerin ısınması, transformatörlerin ve jeneratörlerin yetersiz kalması
• Enerji taşıma kapasitesinin ve veriminin düşmesi
• Reaktif ceza bedeli ödenmesi

gibi maddi kayıpların yanında sistem arızalarına yol açabilecek problemlere yol açar.

Kompanzasyon Yöntemleri

Kompanzasyon sistemi oluşturulurken yük karakteristiği göz önünde bulundurulmalıdır. Farklı yük grupları için farklı komanzasyon türleri mevcuttur.

1- Klasik Kompanzasyon

En yaygın yöntem olarak kullanılan klasik kompanzasyonda, kondansatörler kompanzasyon kontaktörleri üzerinden sürülürken şönt reaktörler kullanılmaz.

Endüktif yüklerin bulunduğu sistemlerde uygulanır. Düşük yatırım maliyeti ve kolay sistem tasarımı klasik kompanzasyon yönteminin avantajıdır.

2- Sürücülü Kompanzasyon

Sürücülü kompanzasyon hızlı değişen dengesiz kapasitif yüklerin bulunduğu sistemler için tasarlanmış olup şönt reaktörler, endüktüf yük sürücüler üzerinden devreye alınır.

Yüklerin hızlı ve dengesiz devreye girip çıktığı sistemlerde endüktif yük sürücülerinin hızlı anahtarlama yeteneğinden faydalanılırken kullanıcıya da daha düşük hacimli pano tasarımı sunulmuş olur.

3- Tristör Anahtarlamalı Kompanzasyon

Sürücülü kompanzasyona göre daha hızlı devreye girip çıkan yüklerin bulunduğu sistemler için tasarlanmıştır. Kondansatörlerin boşalma süresi beklenmeden gerilimin 0V olduğu noktalarda tristörler ile anahtarlandığı sistemlerdir. Böylece oldukça hızlı devreye girip çıkan yüklerde hızlı bir anahtarlama imkanı sağlanırken ilk yatırım maliyetleri ise yüksektir.

4- Harmonk Filtreli Kompanzasyon

Harmonik akımları bulunan sistemler için geliştirilen harmonik filtreler kompanzasyon sistemlerinde kondansatörlere seri bağlanarak harmoniklere karşı pasif filtreleme görevi görür.