2. KOMPANZASYON NEDİR?
Direnç bazlı devrelerde olan faz farkı, kapasitif
devrelerde akım, voltajdan fazı ilerde olacak
şekilde, endüktif devrelerde ise akım geride olacak
şekilde değişir. Faz farkının oluşması, reaktif güç
oluşması demektir. Bir sistemin görünür
gücü değişmez, ancak faz farkına bağlı olarak
görünür gücün bileşenleri olan aktif ve reaktif güç
değişir. Aktif güç görünür güce eşittir ve maksimum iş
verimi alınır. Devrede işi aktif bileşen yapar, reaktif
bileşen her döngüde şebekeden çekilir ve döngü
bitmeden geri şebekeye verilir. Saf resistif devrede
faz farkı olmaz ve aktif güç maksimum değerini alır,
reaktif güç yoktur.
3. Ancak endüktif ve kapasitif devrelerde faz farkına göre reaktif güç
oluşur. Bu da işe çevrilebilen aktif gücün azalmasına dolayısıyla verimin
düşmesine ve kullanılamayan bir reaktif güç oluşumuna neden olur. İşte
aktif gücün maksimum hale getirilip, güç faktörünün düzeltilmesi ve
verimin en büyük halini alması işlemine kompanzasyon denir.
4. Elektrodinamik sisteme göre çalışan transformatör, elektrik
motorları gibi cihazlar şebekeden mıknatıslanma akımı çekerler.
Mıknatıslanma akımı manyetik alan varken şebekeden çekilir ve
bu akıma Endüktif Reaktif Akım denir.
ENDÜKTİF REAKTİF
AKIM NEDİR ?
5. Kapasitif özellikli alıcıların (kondansatör
beslemeli çeşitli elektronik cihazlar, led
aydınlatmalar, KGK vb.)şebekeye verdiği güç
ise reaktif kapasitif güçtür.
6. Elektrik enerjisinin, santralden en küçük alıcıya
kadar dağıtımında en az kayıpla taşınması
gerekmektedir. Kompanzasyonun tanımında
bahsedildiği gibi, şebekeye bağlı bir alıcı, eğer
bir motor veya bir floresan lamba ise bunlar
manyetik alanlarının temini için bağlı oldukları
şebekeden indüktif reaktif güç çekerler. İş
yapmayan ve sadece motorda manyetik alan
doğurmaya yarayan indüktif reaktif güç, iletim
hatlarında, trafolarda, şalterler
ve kablolarda lüzumsuz yere kayıplara
sebebiyet vermektedir.
7. Kompanzasyon çeşitleri nelerdir?
1)Tek Tek Kompanzasyon:
Tek tek kompanzasyonda
kondansatörler doğrudan yüke
bağlanır. Ortak bir anahtarlama cihazı
ile yükle birlikte devreye alınıp çıkarılır.
Kondansatör gücü, doğru bir şekilde
yüke göre seçilmelidir. Bu
kompanzasyon aynı zamanda en etkin
ve en güvenilir olanıdır çünkü bir
kondansatörün bozulması hâlinde
meydana gelen arıza, arızalı bölümü
devre dışı bırakır. Ancak bu sistem,
diğer sistemlerin en pahalısıdır. Buna
karşılık, aydınlatmada ve oldukça
büyük güçlü tüketici motorlarda,
besleme hattı uzun olan alıcılarda, tek
tek kompanzasyon uygulaması tercih.
8.
9. Bu tür kompanzasyonda bir kontaktör veya devre
kesintisiyle grup olarak anahtarlanan birden fazla
motorun veya floresan lambanın kompanzasyonu
yapılır. Bu işlemde her grup bir alıcı gibi değerlendirilir.
2) Grup Kompanzasyonu:
10. • Tabloya bağlı çok sayıda motor ve indüktif yük çeken alıcı
bulunuyorsa ve bunlar belli belirsiz zamanlarda devreye girip
çıkıyorlarsa çekilen yük durumuna ayarlı bir kompanzasyon
yapılır. Böyle bir kompanzasyon, elle kumandalı ve otomatik
çalışma durumlu olur. Projelendirilmesi ve hesaplanmaları
kolaydır. Mevcut tesislere bağlanması problemsiz olup çok
kısa sürede montajı mümkündür. Kullanılan elektronik
regülatörlerin hassasiyet sınırı ve çalışacağı indüktif-kapasitif
bölgenin potansiyometrelerle ayarlanabilmeleri sonucu uygun
bir kompanzasyon tesisinin kolayca işletmeye girmesi
sağlanır.
11. • Bir tesisin, hangi çeşit kompanzasyonla donatılması
gerektiği iş yerinin değişik zamanlarda alınmış yükleme
eğrileriyle belirlenmelidir. şebekeye paralel olarak
bağlanacak kondansatörler, 3-5-7 veya 2-4-6-8-12 gruba
bölünmektedir.Bu programlar elektronik kompanzasyon
röleleri ile devreye sokulmaktadır.
12. Açıklanan yöntemlerle reaktif enerjinin
kompanzasyon sorununu ayrı ayrı
tüketicilerin yerel düzenlemeleri ile
çözülmüştür. Bir taraftan daha kolay olan
tekli kompanzasyon aracılığı ile endüktif
tüketicilerin reaktif enerjisini kompanze
etmek, diğer taraftan sabit bağlı
kondansatörlerin tamamını istenilen
kapasiteye yükseltilebilinir. Bu yüzden karışık
tip komanzasyon daha çok önem taşır.
15. Senkron motorlar sabit devirde çalışırken, uyartım
akımlarını değiştirerek motorun cosφ değeri
değiştirilebilir. Örneğin paralel jeneratörlerde reaktif
yük paylaşımı bu yöntemle sağlanmaktadır. Enerjinin
üretildiği jeneratörde kullanılır.
DİNAMİK KOMPANZASYON
17. B) OTOMATİK KOMPANZASYON
Endüktif yüklerin hemen yanına uygun değerde
kondansatör bağlanarak yapılan bu işleme Sabit
Reaktif Güç Kompanzasyonu denir. Uzun sürelerde
devrede kalan büyük endüktif yükler için uygun bir
yöntem olan sabit kompanzasyon, sık sık devreye girip
çıkan küçüklü büyüklü endüktif yüklerin bulunduğu
tesislerde, her yüke denk ayrı bir kondansatör bağlama
gereği nedeniyle akılcı olmayabilir. Bu tip tesislerde
kondansatör gücünü, değişen kompanzasyon gücüne
uydurabilmek için merkezi ve otomatik kompanzasyon
yapılması uygundur.
18. Kademe güçlerinin belirli değerlerde
olması ve yavaşlığı sebebi ile tam olarak
kompanze edemez.
19. AVANTAJLARI:
• İlk kurulum maliyetleri nispeten daha ucuzdur.
DEZAVANTAJLARI:
•Hızlı değişen yüklere karşı tam kompanzasyon
yapılamaz.
•Dengesizlikere karşı ayrı monofaze
kondansatörler eklemek gerekir.
•Kapasitif cezaya giren sistemlerde şönt reaktör
eklemek gerekir
•Devreden çıkan kademe için uzun deşarj süresi
gereklidir.
•Küçük oranlarda yük değiştiren sistemlerde çok
sayıda küçük kademe gerekir.
20. Tiristör Anahtarlamalı Statik Kompanzasyon sisteminde ana fark,
yavaş açma-kapama süresi olan kontaktörler yerine, hızlı açma
kapama yapabilen tristör modülleri kullanılmasıdır.
C)TİRİSTÖRLÜ HIZLI
KOMPANZASYON:
21. AVANTAJLARI:
• Hızlıdır
• Kademe güçlerinin belirli değerlerde olması sebebi ile tam olarak
kompanze edemez.
• Yük değişiminde, ortalama 40ms içinde gerekli reaktif yük devreye
alınır.
• Kondansatörler gerilimin sıfır noktasında devreye alındığı için aşırı
akım oluşmaz.
• Kondansatör arızaları ve kontaktör yapışması gibi arızalar azalır.
• Hızlı ve sık değişen yüklerde etkin çözüm sağlar.
• Bakım ve işletme maliyetlerini azaltır.
DEZAVANTAJLARI :
• Pahalıdır…
22. D) STATİK VAR KOMPANZASYON
(SVC)
Kondansatör ile yapılan klasik
kompanzasyonlar, kondansatörün
özellikleri ile sınırdır.
• Kondansatörün gücünü değiştirmek için,
Gerilim, Frekans veya Kondansatörün
yapısının değiştirilmesi gerekir ki pratikte
mümkün değildir.
• Endüktif reaktörlerde anahtarlama
yöntemi ile %0’dan %100’e varan
oranlarda güç ayarı yapabiliriz. Ayrıca
devreye alıp çıkartırken deşarj süresi
beklememize gerek yoktur.
23. SVC Sistemi bahsettiğimiz kondansatör sorunlarına çözüm olmak
amacı ile geliştirilmiş yeni nesil bir kompanzasyon sistemidir.
• Kondansatörün tersine Endüktif Yük Reaktörünü yeniden devreye
almak için deşarj olmasını beklememize gerek yoktur.
• Anahtarlama yöntemi ile bir Endüktif Yük Reaktörü 1000 kademeye
bölünebilir.
• Bu özellikler ile SVC sistemlerinde gerekenden biraz fazla kapasitif
yük devreye alınarak, sistemin kapasitif olması sağlanır. Bu fazlalık
Endüktif Yük Reaktörü ile kompanze edilerek Güç katsayısının 1
olması sağlanır.
• Tek bir SVC kademesi pek çok reaktör ve kondansatör kademesinin
yerini tutar.
25. AVANTAJLARI
• İstenilen reaktif yük tam ve hızlı olarak şebekeye verilir.
• Kademe hareketleri ve sayıları azdır.
• Kapasitif yükler de tam olarak kompanze edilir.
• Reaktörler monofaze ve ayrı ayrı devreye alındığı için dengesiz yüklere tam
çözüm sağlar.
• Kademe sayıları ve hareketleri azalacağı için bakım ve işletme maliyetleri
düşer.
• Mevcut sisteme eklenerek sistem SVC mantığına çevrilebilir.
DEZAVANTAJLARI
• Pahalı olduğu söylenir, fakat kademe sayısını azalttığı için ekonomiktir.
26. Kompanzasyonun Yararları:
Güç kat sayısının düzeltilmesi hem elektrik
enerjisini üretenler hem de tüketenler
bakımından çok faydalıdır. Bu nedenle
kompanzasyon sisteminin orta ve büyük boy
işletmelerde, işletme sahibi tarafından
yapılması zorunlu hâle getirilmiştir.
27. KOMPANZASYON YAPILAN TESISTE ELDE EDILEN
AVANTAJLARI ŞU ŞEKILDE SIRALAYABILIRIZ:
• Üretici Yönünden:
• İletkenler daha az akım taşıyacağından
ince kesitte seçilir.
• Aynı iletim hattından daha fazla aktif enerji
iletileceğinden üretim, iletim ve dağıtım
tesislerinde kapasite - verim yükselir.
• Enerjinin üretim ve satış maliyeti azalır.
• Alternatör ve transformatörlerin gücü daha
küçük tutulur.
• Dağıtım hatlarında kayıplar ve gerilim
düşümü azalır.
28. Tüketici Yönünden:
O İletkenler daha ince kesitte seçilir.
O Besleme transformatörü, kumanda, kontrol
ve koruma elemanları daha küçük değerlerde
seçilir.
O Besleme transformatörünün ve tesisin
kapasitesi ile verimi yükselir.
O Kayıplar ve gerilim düşümü azalır.
O Şebekeden daha az reaktif enerji çekilir.
O Harcanan enerji azalacağından enerji
ücreti de azalır.
