MUSTAFA TOP - KOMPANZASYON
KOMPANZASYON SİSTEMİ SEÇİMİ
Sistem seçimine yapılan ölçüm ve analizler sonucu uzman kişiler tarafından karar verilmelidir. Fakat burada dikkat edilmesi gereken durumlar üzerinde duracağız.
Öncelikle kompanzasyon elemanları pano üzerine doğru bir sistemle yerleştirilmelidir. Çeşitli ticari kaygılarla pano boyutunu küçültmeye çalışılmamalıdır. Aşağıda bu konu ile ilgili yanlış ve doğru pano örnekleri sunulmaktadır. Yanlış yerleşimde kondansatör altında bulunan reaktörler tarafından üretilen ısı kondansatörleri olumsuz yönde etkilemektedir. Doğru yerleşimde ise reaktörler kondansatörlerin üzerine konmuş,reaktör ve kondansatörlerin pano kapağı delikli tip seçilerek soğutma sisteminden maximum fayda sağlanması amaçlanmış ve oluşan ısının üst taraftan tahliyesi düşünülmüştür.
Sistem seçiminde ; sistemde dengesiz yüklerin durumu , devreye ani girip çıkan makineler, harmonik üretimi, kapasitif özellikli yükler göz önünde bulundurulmalı ve aşağıdaki adımlar izlenmelidir.
Pano yerleşim şekli doğruluğu
Kontaktörlü veya tristörlü sistem seçimi yüklerinizin tipine göre belirlenmesi
Harmoniklerin varlığına göre filtreleme kullanılıp kullanılmayacağı
Filtreleme kullanılacaksa kullanılacak filtrenin tipi
Sistemin doğru şekilde kademelendirilmesi
Uygun reaktif röle seçimi
Kullanılacak kondansatörlerin tipi, tüp kondansatör, kasa tip kondansatör
Harmonik filtreye göre kondansatör voltajının seçilmesi
Sisteme uygun akım trafosunun varlığı
Kullanılacak kablo kesiti ve sigorta değeri
Kontaktörlü sistemde kontaktör seçimi önemli parametrelerdir
Alternatif akimin endustride kullaniminin yayginlasmasi neticesinde aktif guc yanisira reaktif guc kavraminda ortaya cikmistir. Enduksiyon prensibi ile calisan alicilar icin manyetik alan ve bu alanin olusumu icin reaktif guc gereklidir.
Omik alicilar faz gerilimi ile ayni fazda olan aktif akimi cekerler iken enduktif alicilar aktif akimin yanisira, manyetik alanlarin olusmasi icin faz geriliminden 90° geri fazda reaktif akim cekerler.
Aktif ve reaktif akim birleserek gorunur (zahiri) akim olusturur.
S = Gorunur Guc
Q = Faz acisi
Uf = Faz gerilimi oldugunda
Ip = I.Cosj… (A) Iq: I Sinj…(A)
I² = Ip²+Iq²… (A)
P = S.Cosj … (W) Q= S.Sin j …. (VAr)
S² = p² + j² … (VA) Olarak bulunur.
Enduktif alicilar icin gerekli reaktif gucun jeneratorlerden temin edilmesi durumunda
Enerji nakil hatlari ve trafolarin yuklenmeleri artar
Tesislerdeki toplam gerilim dusumu artar
Bunun yerine reaktif guc enduktif alicinin yaninda uretilir. Bu islem icin
Dinamik faz kaydiricilari
Statik faz kaydiricilari kullanilir.
Genelde tercih edilen statik faz kaydiricilaridir. Kayiplari son derece az bakim gerektirmeyen az yer kaplayan ve degisik guclerde kolaylikla temin edilebilen statik faz kaydiricilarina kondansator de denilmektedir.
Reaktif guc ihtiyacini tespit edebilmek, sistemin zahiri ve gucunu ve bu guce ait guc katsayisini ve yukseltilmek istenen guc katsayisini bilmek gerekir.
sartname geregi yukseltilmek istenen guc katsayisi Cos j² 0,95 ile 1 arasi degerde olmasi gerekir. Bu sinirlar asilirsa ceza uygulanir.
Guc katsayisini Cos j² degerine ulastiracak kondansator gucu icin iki yol uygulanir.
Aktif guc sabit tutulur gorunur guc arttirilir
Gorunur guc sabit tutulup aktif guc arttirilir
Gerekli kondansator gucu
Qc = Pi-P2 veya Qc = Pi (tan ji- j2) …. kVAr olarak bulunur.
ornegin: Kurulu bir tesiste wattmetreden olculen aktif guc 1000 kw tir. Cosinus fimetre 0,7 gostermektedir. Kompanzasyon sonrasi guc katsayisi 0,95 yapilmak isteniyor.
cekilen gorunur guc
S1 = Pi = 1000 kW = 1428,5 kVA
cekilen reaktif guc
Q1 = o (Si² - Pi²) = o 1428,5² - 1000² = 1020,2 kVAr
Aktif guc sabit tutulursa Cosj = 0,95 icin yeni gorunur guc
S2 = Pi = 1000 kW = 1052,6 kVAr
Yeni Reaktif Guc
Q2² = o (S2² - Pi²) = o(1052,6²-1000²) = 328,5 kVAr
Qc = Qi-Q2 Qc=1020,2-328,5 = 691,7 kVAr
Gorunur guc sabit tutulup aktif gucte arttirilabilir.
ornekte Cosj1 = 0,7 Pi = 1000 kW Si = 1428,5 kVA olarak bulunmustu. Cosj = 0,95 icin
Yeni aktif guc
P2 = Si Cosj2 = 1428,5×0,95=1357 kW
Q2² = S2²-P2² Q2 = 1428,5²-1357 P2 =446,27 kVAr
Qc = Qi-Q2
Qc = 1020,2 – 446,27
Qc = 573,93 kVAr
Kompanzasyon yapilacak tesisler
Tesis proje asamasinda oldugu zaman guc katsayisi 0,7 olarak dikkate alinir Gerekli kondansator gucu Qc=Px0,67 kVAr olarak bulunur.
İsletmede olan tesisler icin
Ampermetre, Voltmetre ve Cosinusfimetre var ise
S= o (3) Uh.Ih P= S. Cosj Q² = S²-P²
Qc= Q-(Px tg Q2) ….. kVAr ile bulunur.
Ampermetre, Voltmetre ve bir aktif sayac var ise
S= o (3) Uh.I P= saatteki led yanma sayis Q² = S²-P²
ledin yanma sabitesi
Qc= Px(tgQ1-tg Q2) …… kVAr olarak bulunur
Tesiste aktif ve reaktif sayac var ise
Sayac sabiteleri ve saatteki tur sayisi dikkate alinip P ve Q gucleri bulunur.
Qc= Q-P.tg Q2 ……. kVAr
Aktif, reaktif sayacin oldugu isletmeye isletme suresi belirli aktif ve reaktif tuketim faturasi geliyor ise;
Qc = Aktif Tuketim – Reaktif tuketim x tg Q2) …… kVAr
Alicilar uc sekilde kompanze edilebilir.
a. Bireysel b. Grup c. Merkezi
Bireysel kompanzasyonda transformatorler ve motorlar gibi surekli isletmede bulunan alicilar tek tek kompanze edilebilir. Musterek bir anahtar alici ile beraber kondansatoru devreye alir veya cikartir.
Asenkron motorlar kompanze edilecekse motorun basta calisma kriterleri goz onune alinir.
Gerekli kondansator gucu Qc=0,9x o (3) x Un.Io ….. kVAr
Transformatorlerin bireysel kompansazyonunda trafo gucunun %3-5 i arasi degerde kondansator kullanilir.
Grup kompanzasyonunda tuketici sayisinin fazla oldugu tesislerde musterek bir Kompanzasyon yapmak yararli sonuclar verir. Ancak bir desarj direnci ile anahtarlar topraklanmalidir.
Merkezi Kompanzasyon alici sayisinin fazla ve alicilarin degisik zamanlarda devreye girdigi yerlerde tercih edilir. Bunun icin akim trafosu, Kontaktor, reaktif role kullanilir. Merkezi kompanzasyonda gruplardaki kondansator degerleri kucukse cikar. Yipranma orani artar. Ancak hassas ayarlar yapilabilir. Gruplar buyuk secilirse asiri kompansazyon boy gosterebilir.
HARMONİKLERİN KOMPANZASYON SİSTEMİNE ETKİLERİ
Tüketici, tesisini kurarken güç faktörünü düzeltecek önlemleri alırsa veya mevcut tesisin güç faktörünü düzeltirse
Gereksiz Yatırım Yapılmış Olmaz
Gerilim Düşümü Azalır
Reaktif Enerji Ücreti Ödenmez