Aydın kompanzasyon, fabrikalar, üretim tesisleri, işletmeler, oteller, ticari binalar, atölyeler ve yüksek elektrik tüketimi bulunan tesislerde reaktif gücün kontrol altında tutulması amacıyla uygulanan elektrik mühendisliği hizmetidir. Kompanzasyon sistemi; yalnızca bir panoya kondansatör takılmasından ibaret değildir. İşletmenin aktif güç tüketimi, reaktif güç ihtiyacı, güç faktörü, yük profili, kondansatör kademeleri, akım trafosu, kompanzasyon rölesi ve harmonik seviyesi birlikte değerlendirilmelidir.
Aydın'da sanayi tesislerinden otellere, soğuk hava depolarından pompa sistemlerine kadar farklı işletme türlerinde kompanzasyon ihtiyacı işletmenin elektriksel yapısına göre değişebilir. Bu nedenle doğru çözüm için önce mevcut sistemin ölçülmesi, ardından gerekli kompanzasyon gücünün hesaplanması ve uygun ekipmanların belirlenmesi gerekir.
Elektrik sistemlerinde motorlar, trafolar, pompalar, kompresörler ve benzeri endüktif yükler çalışırken aktif gücün yanında reaktif güç de oluşur. Reaktif güç doğrudan mekanik iş üretmese de elektrik sisteminin çalışması için gerekli olabilir.
Kompanzasyonun temel amacı, tesisin ihtiyaç duyduğu reaktif gücü uygun şekilde karşılayarak şebekeden çekilen reaktif gücün kontrol edilmesine yardımcı olmaktır.
Doğru tasarlanmış bir kompanzasyon sistemi ile:
hedeflenebilir.
Ancak kompanzasyonun yanlış yapılması da sorun oluşturabilir. Yetersiz kompanzasyonda endüktif reaktif değerler yüksek kalabilirken, gereğinden fazla kompanzasyonda kapasitif reaktif enerji oluşabilir.
Bu nedenle amaç olabildiğince fazla kondansatör bağlamak değil, tesisin gerçek ihtiyacına uygun kompanzasyon yapmaktır.
Bir otomatik kompanzasyon panosunda tesisin yapısına göre farklı ekipmanlar bulunabilir.
Başlıca ekipmanlar:
Reaktif gücün kompanzasyonunda kullanılan temel elemanlardır. Kondansatörlerin kapasitesi kVAr cinsinden ifade edilir.
Örneğin bir panoda:
10 + 10 + 20 + 25 + 25 + 50 kVAr
şeklinde farklı kademeler bulunabilir.
Kondansatör kademelerinin otomatik olarak devreye alınmasını ve çıkarılmasını sağlar.
Tesisin elektriksel değerlerini izleyerek ihtiyaç durumuna göre kondansatör kademelerini kontrol eder.
Rölenin tesisteki akım bilgisini ölçebilmesi için kullanılır. Örneğin:
400/5 A, 600/5 A, 800/5 A, 1000/5 A
gibi farklı oranlarda olabilir.
Kondansatör ve kumanda devrelerinin korunması için kullanılır.
Harmonik seviyesinin yüksek olduğu tesislerde reaktörlü kompanzasyon sistemi tercih edilebilir.
Kompanzasyon ekipmanlarının uygun sıcaklık koşullarında çalışabilmesi için pano tasarımı ve havalandırma da dikkate alınmalıdır.
Kompanzasyon hesabında yalnızca işletmenin kurulu gücüne bakmak yeterli değildir.
Örneğin iki farklı işletmenin aktif gücü:
500 kW
olabilir.
Ancak bir işletmede güç faktörü:
cosφ = 0,95
iken diğerinde:
cosφ = 0,70
olabilir.
Bu iki işletmenin kompanzasyon ihtiyacı aynı olmayacaktır.
Gerekli teorik kompanzasyon gücünün hesaplanmasında kullanılan temel formüllerden biri:
formülüdür.
Burada:
olarak kullanılır.
Örneğin işletmenin aktif gücü 500 kW, mevcut güç faktörü 0,75, hedef güç faktörü ise 0,98 kabul edilirse gerekli teorik kondansatör gücü yaklaşık 340 kVAr seviyesinde çıkabilir.
Ancak bu sonuç doğrudan “340 kVAr kondansatör takılmalıdır” anlamına gelmez.
Kondansatörlerin kademe yapısı, işletmenin minimum ve maksimum yükleri, harmonik seviyesi ve mevcut pano yapısı ayrıca değerlendirilmelidir.
Otomatik kompanzasyon sisteminde temel çalışma mantığı şöyledir:
Tesis yükü → Akım trafosu → Reaktif güç rölesi → Kontaktör → Kondansatör kademesi
Tesisin yükü değiştikçe reaktif güç ihtiyacı da değişir.
Örneğin işletmede çok sayıda motor aynı anda çalışıyorsa endüktif reaktif güç ihtiyacı artabilir. Röle bunu algılayarak uygun kondansatör kademelerini devreye alır.
Üretim durduğunda veya yük azaldığında ise gereksiz kondansatörlerin devrede kalmasını önlemek amacıyla kademeler çıkarılır.
Bu nedenle otomatik kompanzasyon sisteminde kademe büyüklüklerinin doğru seçilmesi önemlidir.
Kompanzasyon rölesinin doğru ayarlanması sistemin çalışması açısından kritik öneme sahiptir.
Röle ayarında tesis ve röle modeline göre:
değerlendirilebilir.
Örneğin panoda ilk kademe 10 kVAr, ikinci kademe 10 kVAr, üçüncü kademe 20 kVAr ise bu değerlerin röle tarafından doğru şekilde algılanması gerekir.
Akım trafosu 800/5 A olduğu halde rölede farklı bir oran tanımlanırsa rölenin ölçüm ve kademe kontrolü hatalı olabilir.
Bu nedenle Aydın kompanzasyon rölesi ayarı, yalnızca menüden cosφ değerinin değiştirilmesi olarak görülmemelidir.
Mevcut bir işletmede kompanzasyon sisteminin durumunu belirlemek için ölçüm yapılması önemlidir.
Ölçüm sırasında tesisin yapısına göre:
incelenebilir.
Özellikle yükün sürekli değiştiği fabrikalarda tek bir anda yapılan ölçüm yerine işletmenin çalışma karakterinin değerlendirilmesi daha doğru sonuç verebilir.
Örneğin gündüz tam kapasite çalışan bir üretim tesisi ile gece düşük yükte çalışan aynı tesisin kompanzasyon davranışı birbirinden farklı olabilir.
Kompanzasyon panosu düzenli kontrol edilmediğinde kondansatör kapasite kayıpları, kontaktör problemleri, bağlantı ısınmaları ve röle arızaları zaman içerisinde büyüyebilir.
Kompanzasyon bakımında tesisin durumuna göre:
kontrol edilebilir.
Gerekli durumlarda termal kamera ile elektrik bağlantılarındaki anormal sıcaklık artışları araştırılabilir.
Kondansatörlerde meydana gelen arızalar kompanzasyon sisteminin kapasitesini düşürebilir.
Kondansatörde:
gibi belirtiler görülebilir.
Ancak arızalı kondansatörün değiştirilmesi her zaman problemin tamamını çözmez.
Kondansatörün neden arızalandığı araştırılmalıdır.
Özellikle aynı kademedeki kondansatörler sürekli arızalanıyorsa:
harmonikler + sıcaklık + gerilim + akım + kontaktör + kademe çalışma sıklığı
birlikte incelenmelidir.
İşletmelerin kompanzasyon sistemlerinde en çok önem verdiği konulardan biri reaktif enerji değerleridir.
Reaktif değerlerin istenmeyen seviyelere çıkmasının birçok nedeni olabilir:
Bu nedenle reaktif bedel oluştuğunda doğrudan kondansatör eklemek yerine önce arızanın veya yetersiz kompanzasyonun nedeni belirlenmelidir.
Harmonik seviyesi yüksek tesislerde klasik kompanzasyon sistemi yerine reaktörlü kompanzasyon değerlendirilmesi gerekebilir.
Özellikle:
bulunan işletmelerde harmonik ölçümü önem kazanır.
Yanlış seçilmiş bir kompanzasyon sistemi kondansatörlerin aşırı akım çekmesine ve ömrünün kısalmasına neden olabilir.
Bu nedenle Aydın reaktörlü kompanzasyon uygulamasında kondansatör ve reaktör seçimi birlikte değerlendirilmelidir.
Kompanzasyon sisteminde görülebilecek başlıca arızalar:
şeklinde olabilir.
Arıza tespitinde yalnızca arızalı görünen parçaya değil, sistemin tamamına bakılması gerekir.
Kompanzasyon ihtiyacı tesisin elektriksel yük yapısına bağlıdır.
Aydın'da özellikle:
gibi endüktif yüklerin yoğun olduğu tesislerde kompanzasyon sistemi önemli hale gelebilir.
Profesyonel bir kompanzasyon çalışması yalnızca pano montajından oluşmaz.
İşletmenin ihtiyacına göre:
Kompanzasyon hesabı
Kompanzasyon panosu tasarımı
Kondansatör seçimi
Kompanzasyon rölesi ayarı
C/K ayarı
Kondansatör değişimi
Kontaktör değişimi
Kompanzasyon arıza tespiti
Kompanzasyon bakımı
Reaktif enerji takibi
Harmonik analizi
Reaktörlü kompanzasyon
Pano revizyonu
Pano yenileme
gibi çalışmalar gerçekleştirilebilir.
Kompanzasyon uygulamalarında yalnızca ekipman seçimi değil, elektrik tesisinin ilgili teknik kurallara ve yürürlükteki düzenlemelere uygunluğu da dikkate alınmalıdır.
Kompanzasyon çalışması yapılırken tesisin:
birlikte değerlendirilmelidir.
Özellikle sanayi tesislerinde kompanzasyon sistemi, tesisin genel elektrik altyapısından bağımsız düşünülmemelidir.
Tesisin reaktif güç ihtiyacını kontrol etmek ve güç faktörünü uygun seviyede tutmaya yardımcı olmak amacıyla yapılır.
Hayır. Pano kapasitesi ve kademe yapısı işletmenin yük profiline ve hesaplanan reaktif güç ihtiyacına göre belirlenmelidir.
Mevcut ve hedef güç faktörü ile aktif güç kullanılarak gerekli reaktif kompanzasyon gücü hesaplanabilir. Daha doğru tasarım için gerçek işletme ölçümleri de değerlendirilir.
Harmonikler, yüksek sıcaklık, aşırı akım, gerilim problemleri, yanlış kondansatör seçimi veya kontaktör problemleri gibi farklı nedenler araştırılmalıdır.
CT bağlantısı, röle ayarları, kontaktörler, kondansatörler, kumanda devresi ve ölçüm bağlantıları kontrol edilmelidir.
Yüksek ortam sıcaklığı, havalandırma yetersizliği, harmonikler, bağlantı gevşekliği, kontaktör veya kondansatör kaynaklı aşırı akım gibi nedenler olabilir.
Her zaman değil. Önce mevcut kompanzasyon sisteminin neden yeterli çalışmadığı belirlenmelidir.
Harmoniklerin belirgin olduğu ve klasik kompanzasyon sisteminin uygun olmadığı tesislerde reaktörlü sistem mühendislik hesabıyla değerlendirilebilir.