Aydın kompanzasyon rölesi ayarı, otomatik kompanzasyon panosunun doğru çalışması için yapılan en önemli ayarlardan biridir. Reaktif güç kontrol rölesi; tesisin akım, gerilim, aktif güç, reaktif güç ve güç faktörü değerlerini izleyerek ihtiyaç duyulan kondansatör kademelerini devreye alır veya çıkarır.
Bu nedenle kompanzasyon rölesinin yanlış ayarlanması durumunda kondansatörler sağlam olsa bile kompanzasyon sistemi doğru çalışmayabilir.
TEDAŞ'ın kompanzasyon eğitim içeriğinde de reaktif güç rölelerinin bağlantıları, ölçü trafoları, kondansatörler, reaktörler, reaktif tüketim hesapları ve kompanzasyon sisteminin kurulması birlikte ele alınıyor.
Kompanzasyon rölesinin ilk önemli parametrelerinden biri akım trafosu (CT) oranıdır.
Örneğin akım trafosu:
400/5 A
ise rölede primer akım oranı buna göre tanımlanmalıdır.
Başka bir örnek:
800/5 A
akım trafosu kullanılıyorsa rölenin CT ayarı da sistemin cihazına göre 800/5 A olarak yapılmalıdır.
Akım trafosu oranının yanlış girilmesi, rölenin tesisteki akımı yanlış algılamasına ve dolayısıyla yanlış kademe kontrolü yapmasına neden olabilir.
Bu nedenle Aydın kompanzasyon rölesi ayarında CT oranı, ilk kontrol edilmesi gereken parametrelerden biridir.
Sadece CT oranını girmek yeterli değildir.
Akım trafosunun:
gerekir.
Özellikle akım trafosunun bağlantı yönü yanlış olduğunda röle endüktif yükü kapasitif veya kapasitif yükü endüktif olarak algılayabilir.
Böyle bir durumda röle kondansatörleri yanlış zamanda devreye sokabilir.
Bir sonraki önemli parametre hedef güç faktörüdür.
Rölelerde genellikle hedef cosφ değeri ayarlanabilir.
Örneğin:
cosφ = 0,95
veya
cosφ = 0,98
gibi bir hedef değer belirlenebilir.
Ancak burada önemli olan, her tesis için körü körüne aynı değerin kullanılmamasıdır.
Hedef değer;
göre değerlendirilmelidir.
Röle üreticilerinin cihazlarında hedef cosφ için endüktif veya kapasitif çalışma seçenekleri bulunabilmektedir.
Kompanzasyon panosunda örneğin:
8 kademeli
bir sistem varsa röleye bağlı cihazın özelliğine göre kademe yapısı tanımlanmalıdır.
Örneğin:
| Kademe | Kondansatör |
|---|---|
| 1 | 10 kVAr |
| 2 | 10 kVAr |
| 3 | 20 kVAr |
| 4 | 20 kVAr |
| 5 | 25 kVAr |
| 6 | 25 kVAr |
| 7 | 50 kVAr |
| 8 | 50 kVAr |
Bu sadece örnek bir kademe yapısıdır.
Gerçek panoda bulunan kondansatör değerleri röleye doğru şekilde tanıtılmalıdır.
Rölenin hangi kademede kaç kVAr kondansatör bulunduğunu bilmesi gerekir.
Örneğin ilk kademe 10 kVAr, ikinci kademe 10 kVAr ve üçüncü kademe 20 kVAr ise röledeki kademe yapısı buna uygun olmalıdır.
Bazı modern rölelerde otomatik kademe tanıma bulunur. Bu durumda cihaz, uygun prosedür ile kondansatör kademelerini otomatik olarak algılayabilir.
Bu özellik röle modeline göre değişir. Örneğin bazı Schneider Varlogic cihazlarında otomatik C/K arama ve kademe test fonksiyonları bulunur.
Özellikle klasik tip reaktif güç kontrol rölelerinde C/k ayarı önemli parametrelerden biridir.
C/k, rölenin ilk kademe reaktif gücünü ve akım trafosu ölçüm oranını dikkate alarak kontrol hassasiyetinin belirlenmesinde kullanılır.
Basitleştirilmiş olarak:
C/k = İlk kademe kondansatör gücünün CT üzerinden görülen reaktif akıma oranı
şeklinde düşünülebilir.
Ancak C/k değerinin hesaplama yöntemi röle üreticisinin modeline ve ölçüm bağlantısına göre değişebilir.
Bu nedenle farklı marka rölelerin C/k değerlerini tek bir sabit tabloyla ayarlamak doğru değildir.
Bazı modern rölelerde C/k değeri yerine otomatik kademe tanıma / Auto Setup kullanılabilir.
Kondansatörlerin çok kısa aralıklarla sürekli devreye girip çıkması istenmez.
Bu nedenle rölede switching delay / response delay / reconnection delay gibi zaman parametreleri bulunabilir.
Bu süreler:
göre belirlenmelidir.
Örneğin Schneider Varlogic dokümanlarında yeniden devreye alma gecikmesinin kondansatörleri korumak için kullanıldığı ve sürelerin cihaz modeline göre ayarlanabildiği belirtilmektedir.
Burada önemli nokta: Röleye rastgele “1 saniye” veya “5 saniye” vermek doğru değildir.
Kondansatör üreticisinin ve röle üreticisinin teknik değerleri dikkate alınmalıdır.
Ayarların ardından her kademe tek tek test edilmelidir.
Örneğin:
1. kademe → devreye giriyor mu?
2. kademe → devreye giriyor mu?
3. kademe → devreye giriyor mu?
şeklinde kontrol yapılır.
Her kademede:
kontrol edilir.
Rölelerde bulunan kademe test fonksiyonlarının amacı da her kondansatör kademesinin ayrı ayrı çalışmasını doğrulamaktır.
Rölenin ekranda gösterdiği IND / CAP veya benzeri endüktif-kapasitif göstergeler mutlaka kontrol edilmelidir.
Tesis endüktif yük çekerken rölenin bunu doğru algılaması gerekir.
Yanlış bağlantı veya polarite durumunda röle ters yönde algılama yapabilir.
Bu nedenle:
Akım trafosu bağlantısı → faz sırası → gerilim bağlantısı → röle ölçümü
birlikte kontrol edilmelidir.
Gelişmiş rölelerde yalnızca cosφ kontrolü bulunmaz.
Cihaza göre:
gibi alarm fonksiyonları bulunabilir.
Bazı gelişmiş reaktif güç kontrol röleleri gerilim, akım, cosφ, aktif güç, reaktif güç, harmonikler ve endüktif/kapasitif enerji değerlerini izleyebilir.
Aydın'daki fabrikalarda ve büyük işletmelerde yalnızca röle ayarı yapmak bazen yeterli değildir.
Tesiste:
bulunuyorsa harmonik ölçümü değerlendirilmelidir.
Kondansatörlerin sürekli arızalanması halinde:
“Rölenin ayarı bozuk.”
demeden önce harmonik seviyeleri de araştırılmalıdır.
Çünkü yanlış kompanzasyon tasarımı ile yüksek harmonik seviyeleri birlikte olduğunda kondansatörlerde aşırı akım ve ısınma görülebilir.
Örneğin gerçek CT:
800/5 A
iken rölede farklı oran tanımlanması.
Rölenin endüktif ve kapasitif yükü yanlış algılamasına neden olabilir.
Panoda 25 kVAr bulunan kademenin rölede farklı güçte tanımlanması.
Kondansatörlerin gereksiz yere sık devreye girip çıkmasına neden olabilir.
Tesisin çalışma karakteri dikkate alınmadan yapılan agresif ayarlar kapasitif tarafa geçiş riskini artırabilir.
Sürekli kondansatör arızalarının temel nedeni gözden kaçabilir.
Pratik olarak şu sıra izlenebilir:
1. Pano ve tesis incelenir
↓
2. Akım trafosu oranı ve bağlantısı doğrulanır
↓
3. Gerilim ölçümü kontrol edilir
↓
4. CT yönü/polaritesi kontrol edilir
↓
5. Hedef cosφ belirlenir
↓
6. Kademe sayısı girilir
↓
7. Kademe kVAr değerleri tanımlanır
↓
8. C/k veya otomatik kademe tanıma yapılır
↓
9. Switching/reconnection süreleri ayarlanır
↓
10. Kademeler tek tek test edilir
↓
11. Endüktif/kapasitif çalışma kontrol edilir
↓
12. Harmonik ve alarm değerleri değerlendirilir
↓
13. Sistem gerçek yük altında izlenir
Bu yaklaşım, yalnızca rölenin menüsünden birkaç değer değiştirmekten çok daha doğru bir devreye alma prosedürüdür. MEB'in uygulama dokümanı da yük analizi, CT bilgisi, kademe sayısı/güçleri, devreye alma-bırakma süreleri ve alarm ayarlarının birlikte ele alınmasını öngörüyor.
Her röle aynı şekilde ayarlanmaz.
CNS'nin Aydın kompanzasyon sayfasında bu konuyu yazarken belirli bir marka için “şu menüye gir, şu değeri yaz” şeklinde genel bir tarif vermek yerine röle modeli + akım trafosu oranı + kademe güçleri + tesisin ölçüm değerleri üzerinden ayar yapılması gerektiğini vurgulamak teknik olarak daha doğrudur.
Aydın kompanzasyon rölesi C/K ayarı, otomatik kompanzasyon sisteminin doğru kademe seçebilmesi açısından önemli parametrelerden biridir. Özellikle klasik reaktif güç kontrol rölelerinde C/K değerinin doğru belirlenmemesi, kondansatör kademelerinin gereğinden erken veya geç devreye girmesine, rölenin sürekli kademe değiştirmesine ya da tesisin yeterli şekilde kompanze edilememesine neden olabilir.
Ancak burada önemli bir ayrıntı vardır: C/K hesabı her rölede aynı yöntemle yapılmaz. Rölenin ölçüm bağlantısı, akım trafosu oranı, ilk kademe kondansatör gücü, sistem gerilimi ve üreticinin hesaplama yöntemi dikkate alınmalıdır.
Bu nedenle Aydın'da mevcut bir kompanzasyon panosunda C/K ayarı yapılırken yalnızca kondansatörün kVAr değerine bakmak yeterli değildir.
C/K, reaktif güç kontrol rölesinin ilk kademe kompanzasyon gücünü ölçüm sistemine göre algılamasında kullanılan bir ayar parametresidir.
Basit olarak:
C = Kondansatörün oluşturduğu reaktif akım
K = Akım trafosunun dönüşüm oranına bağlı ölçüm katsayısı
şeklinde düşünülebilir.
Özellikle klasik rölelerde C/K değeri, rölenin ne kadar küçük reaktif değişiklikte bir kondansatör kademesini devreye alacağı konusunda önem taşır.
Yanlış C/K ayarı sonucunda:
C/K hesabı yapılmadan önce en azından şu bilgiler bilinmelidir:
Örneğin:
400/5 A
800/5 A
1000/5 A
gibi.
Örneğin:
10 kVAr
15 kVAr
20 kVAr
25 kVAr
gibi.
Alçak gerilim kompanzasyon sistemlerinde genellikle 400 V seviyesinde sistemlerle karşılaşılır; ancak gerçek tesis gerilimi mutlaka ölçülerek ve proje üzerinden doğrulanmalıdır.
Akım trafosunun hangi fazda olduğu ve rölenin gerilim ölçüm bağlantısı önemlidir.
En kritik noktalardan biridir.
Her marka ve model için aynı C/K formülünü körü körüne kullanmak doğru değildir.
Örnek olarak:
olduğunu düşünelim.
Üç fazlı sistemde kondansatörün reaktif akımı yaklaşık olarak:
Ic = Q / (√3 × U)
formülüyle hesaplanabilir.
10 kVAr için:
Ic = 10.000 / (1,732 × 400)
yaklaşık:
Ic ≈ 14,43 A
olur.
Akım trafosu oranı:
400 / 5 = 80
olduğuna göre primer taraftaki bu akımın röle ölçüm tarafındaki karşılığı yaklaşık:
14,43 / 80 = 0,18 A
olur.
Dolayısıyla rölenin C/K hesaplamasında yaklaşık 0,18 seviyesinde bir değer ortaya çıkar.
Fakat bu değer doğrudan bütün rölelere “C/K = 0,18” olarak girilmemelidir.
Rölenin üreticisinin C/K tanımı ve ölçüm bağlantısı kontrol edilmelidir.
Şimdi aynı 10 kVAr ilk kademeyi kullanan ancak akım trafosu:
800/5 A
olan bir tesis düşünelim.
CT oranı:
800 / 5 = 160
Kondansatörün primer akımı yine yaklaşık:
14,43 A
olur.
Sekonder taraftaki karşılığı:
14,43 / 160 = 0,09 A
yaklaşık olarak bulunur.
Bu örnek, akım trafosu oranının C/K hesabını doğrudan etkilediğini gösterir.
Aynı 10 kVAr kondansatör kullanılmasına rağmen:
400/5 CT → yaklaşık 0,18 A
800/5 CT → yaklaşık 0,09 A
ölçüm tarafında farklı değerler oluşturur.
Dolayısıyla akım trafosu oranı bilinmeden doğru C/K ayarı yapılamaz.
İlk kademe yine:
10 kVAr
ve sistem gerilimi:
400 V
olsun.
Kondansatör akımı:
Ic ≈ 14,43 A
olacaktır.
1000/5 akım trafosunun oranı:
1000 / 5 = 200
olduğundan röle tarafındaki akım:
14,43 / 200 ≈ 0,072 A
olur.
Dolayısıyla aynı kondansatör için CT oranı büyüdükçe rölenin ölçüm tarafında gördüğü değer küçülür.
Bu nedenle:
“10 kVAr kondansatör için C/K değeri her zaman aynıdır.”
demek doğru değildir.
Şimdi ilk kademe kondansatörünü:
20 kVAr
olarak ele alalım.
400 V üç fazlı sistemde:
Ic = 20.000 / (1,732 × 400)
yaklaşık:
Ic ≈ 28,87 A
olur.
400/5 CT kullanılırsa:
28,87 / 80 ≈ 0,36 A
ölçüm tarafında yaklaşık değer elde edilir.
Aynı kondansatör 800/5 CT üzerinden ölçülüyorsa:
28,87 / 160 ≈ 0,18 A
olur.
Buradan görüldüğü gibi hem ilk kademe kVAr değeri hem de CT oranı C/K hesabını etkiler.
İlk kademe:
25 kVAr
Sistem:
400 V
Üç fazlı.
Kondansatör akımı:
Ic = 25.000 / (1,732 × 400)
yaklaşık:
Ic ≈ 36,08 A
olur.
CT oranı:
80
Röle tarafındaki karşılığı:
36,08 / 80 ≈ 0,451 A
CT oranı:
160
Röle tarafındaki karşılığı:
36,08 / 160 ≈ 0,225 A
CT oranı:
200
Röle tarafındaki karşılığı:
36,08 / 200 ≈ 0,180 A
Bu örnekler, Aydın kompanzasyon C/K hesabında gerçek pano bilgilerinin neden gerekli olduğunu açıkça gösterir.
C/K ayarı yanlış olduğunda otomatik kompanzasyon rölesi tesisin reaktif ihtiyacını doğru değerlendiremeyebilir.
Röle küçük reaktif değişiklikleri daha kolay kademe ihtiyacı olarak değerlendirebilir.
Bunun sonucunda:
görülebilir.
Rölenin kademe devreye alma eşiği yükselir.
Bu durumda:
Bu nedenle C/K ayarı rastgele değiştirilmemelidir.
Bu iki parametre sıklıkla birbirine karıştırılır.
Cosφ ayarı, sistemin hedeflediği güç faktörüyle ilgilidir.
C/K ayarı ise rölenin kademe kontrol hassasiyetinin belirlenmesiyle ilişkilidir.
Örneğin bir rölede:
Hedef cosφ = 0,98
olarak ayarlanabilir.
Ancak bunun yanında doğru:
CT oranı + kademe gücü + C/K
bilgileri de bulunmalıdır.
Yani sadece:
“Cosφ'yi 0,98 yaptım, kompanzasyon tamam.”
demek teknik olarak doğru değildir.
Yeni nesil bazı kompanzasyon rölelerinde otomatik devreye alma / Auto Setup / Auto C/K gibi fonksiyonlar bulunabilir.
Röle, uygun devreye alma prosedürü sırasında kondansatör kademelerini algılayabilir.
Ancak otomatik ayar yapılmadan önce:
kontrol edilmelidir.
Otomatik tanıma fonksiyonu bulunan bir rölede bile yanlış bağlantıyı otomatik ayar ile düzeltmek mümkün değildir.
Örneğin işletmede gerçek CT:
1000/5 A
iken röleye:
500/5 A
girilirse röle sistemdeki akımı yanlış değerlendirebilir.
Bu durumda:
gibi sorunlar ortaya çıkabilir.
Bu nedenle Aydın kompanzasyon rölesi ayarı sırasında akım trafosunun etiketi mutlaka kontrol edilmelidir.
☑ Akım trafosu oranı
☑ Akım trafosu yönü
☑ Akım trafosu fazı
☑ Gerilim ölçüm bağlantısı
☑ İlk kademe kondansatör kVAr değeri
☑ Toplam kademe sayısı
☑ Tüm kondansatör kademelerinin gerçek kVAr değerleri
☑ Kontaktörlerin durumu
☑ Kondansatörlerin durumu
☑ Röle modeli
☑ Rölenin C/K hesap yöntemi
☑ Hedef cosφ
☑ Devreye alma ve yeniden devreye alma süreleri
kontrol edilmelidir.
Bir işletmenin kompanzasyon panosunda:
10 + 10 + 20 + 20 + 25 + 25 + 50 kVAr
gibi kademeler bulunabilir.
Ancak işletme her zaman tam yükte çalışmayabilir.
Örneğin gündüz:
450 kW
üretim sırasında çalışan tesis, gece:
80 kW
seviyesine düşebilir.
Bu durumda aynı kademe yapısının iki farklı yük durumunda davranışı farklı olacaktır.
Bu nedenle Aydın kompanzasyon rölesi ayarı, mümkün olduğunca gerçek çalışma koşulları göz önüne alınarak yapılmalıdır.
Bu ayrım özellikle önemlidir.
C/K hesabı, rölenin kademe kontrol parametresidir.
Buna karşılık kompanzasyon güç hesabı:
Qc = P × (tanφ₁ − tanφ₂)
formülüyle gerekli teorik kompanzasyon gücünün belirlenmesini sağlar.
Yani süreç:
Yük analizi
↓
Mevcut cosφ ölçümü
↓
Gerekli kVAr hesabı
↓
Kondansatör kademe tasarımı
↓
CT seçimi
↓
Röle ayarı
↓
C/K veya Auto Setup
↓
Kademe testi
↓
Gerçek yük altında kontrol
şeklinde ele alınmalıdır.
| İlk Kademe | CT | Kondansatör Akımı* | CT Sonrası Yaklaşık Akım* |
|---|---|---|---|
| 10 kVAr | 400/5 | 14,43 A | 0,180 A |
| 10 kVAr | 800/5 | 14,43 A | 0,090 A |
| 10 kVAr | 1000/5 | 14,43 A | 0,072 A |
| 20 kVAr | 400/5 | 28,87 A | 0,361 A |
| 20 kVAr | 800/5 | 28,87 A | 0,180 A |
| 25 kVAr | 400/5 | 36,08 A | 0,451 A |
| 25 kVAr | 800/5 | 36,08 A | 0,225 A |
*400 V, üç fazlı sistem varsayımıyla yaklaşık değerlerdir.
Bu tablo doğrudan röle ayar tablosu değildir. C/K'nin röleye hangi biçimde girileceği cihazın üretici kılavuzuna göre doğrulanmalıdır.
Bir işletmede reaktif enerji problemi varsa yalnızca rölenin C/K değerini değiştirmek doğru bir arıza çözümü değildir.
Öncelikle:
Kompanzasyon panosu → Kondansatörler → Kontaktörler → CT → Röle → Yük profili → Harmonikler → Sayaç değerleri
birlikte incelenmelidir.
Özellikle kondansatörler sürekli arızalanıyorsa veya röle sürekli kademe değiştiriyorsa, C/K ayarından önce sistemin elektriksel davranışının ölçülmesi gerekir.