Endüktif elektrik yüklerin olduğu yerlerde şebekeden fazladan bir reaktif güç çekilir, belli süreliğine depo edilir ve sonrasında tekrar şebekeye iade edilir. Şebeke gerilimi ile yük arasında sürekli olarak reaktif güç alışverişi gerçekleşir. Motor, bobin, transformatör, kaynak makinesi, floresan lamba balastı gibi yüklerin çok olduğu kamu binaları veya endüstri ortamlarında ortaya çıkan reaktif güç, istenmeyen bir enerjidir. Reaktif gücün seviyesi belli noktayı aştığında elektrik faturasında ceza ödenir.

 

Şebekeye bağlı endüktif yükler (motor, transformatör, floresan lamba) manyetik alanlarının temini için, bağlı oldukları şebekeden reaktif akım çekerler. Motorda manyetik alan elde etmeye yarayan reaktif akım, enerji iletim hatlarında ve anahtarlama modüllerinde gereksiz kayıplar meydana getirmektedir. Bu kayıpların yok edilmesi ile trafo ve şalter gibi anahtarlama elamanları ihtiyaç dışı büyüklükte seçimi söz konusu olmayacaktır ve tesislerde kullanılan kabloların kesitleri düşecektir. Sonuç olarak yüksek maliyette enerji dağıtımı ve kullanımının önüne geçilmiş olacaktır. Reaktif enerjinin santralden kullanıcıya kadar taşınması başlı başına her yönden bir ekonomik kayıptır. Tesiste harcanan reaktif enerjinin azaltılması amacı firmalar kendi bünyelerinde kompanzasyon sistemleri kullanırlar. Alçak gerilim sistemlerde reaktif gücün en ekonomik biçimde kompanze edilmesi yöntemi, sisteme paralel bağlı reaktif güç kondansatörleri kullanılmasıdır. Bu kondansatörler, kademeli olarak dizayn edildiğinde, sistemin değişen reaktif güç ihtiyacına göre reaktif güç üretecek ve böylece reaktif gücün şebekeden çekilmesi yerine kullanıcı tarafından üretilmesini sağlayacaktır. Bunun sonucu olarak, iletim ve dağıtım hatları gereksiz yere yüklenmeyecek, daha fazla yükü besleyebilecek duruma gelecek, tesislerdeki gerilim düşümü ve kayıplar azalacaktır.

►İlginizi Çekebilir: Sekonder Koruma Rölesi Nedir? Nasıl Seçilir?

 

İşletmelerde sözleşme gücü 9 kW sonrası için kompanzasyon sistemini zorunlu tutar. Sözleşme gücü 9 kW – 29,9 kW arası %33 endüktif sınırı, %20 kapasitif sınırı aştığı zaman ceza uygulanır. Yine İşletmelerde kademeli olarak, sözleşme gücü 30 kW üstü %20 endüktif sınır, %15 kapasitif sınırı aştığı zaman ceza uygulanır. Bu cezai durumların önlenmesi için ise işletmelerin kompanzasyon sistemi kurmaları gerekmektedir.

Reaktif güç, devrede ileri geri hareket ettiği için ek bir yük görevi görür. Bu sebeple, kurulan sistemlerin hem aktif hem de reaktif gücü dikkate alınarak görünen güç hesabı yapılması gerekir. Eğer sistemde fazla reaktif güç bulunursa, sistem güç faktörünü düşürecektir ve sistemin verimliliği azalacaktır. Bu durum, istenmeyen gerilim düşümüne, daha fazla iletim kayıplarına, fazla ısınmaya ve daha yüksek işletme maliyetlerine neden olur. Dolayısıyla yapılacak güç kontrolleri sistemde büyük etkiler yaratır. Reaktif güç kontrolü aktif ve reaktif güç kontrolü kompanzasyon sistemleri aracılığıyla yapılır.

►İlginizi Çekebilir: MPR-47SE Ethernet Haberleşmeli Şebeke Analizörleri

Şebekeden çekilen reaktif gücü küçültmemiz ya da yok etmemiz için yapılan uygulama ‘reaktif güç kompanzasyonu’ olarak adlandırılır. Diğer bir deyişle; yüklerin ihtiyacı olan reaktif gücü kompanzasyon elemanlarından karşılayarak şebekeden çekilen reaktif gücün sıfıra, güç faktörünün 1 değerine yaklaştırılması ayrıca şebeke gerilim ve akımı arasında faz farkının azaltılması uygulamasıdır.


Kapasitif Reaktif: Gerilim ve akım arasındaki faz farkında akımın ileri yönde olması durumudur. Diğer bir deyişle; daha çok yalıtkan elemanların kullanıldığı sistemlerde şebekeye verilen reaktif güçtür. Daha açık ifadeyle sisteminizde ups, elektronik balans içeren aydınlatma, bilgisayar sistemleri vb. yük varsa kapasitif reaktif güç üretiyorsunuz demektir.

Endüktif Reaktif: Gerilim ve akım arasındaki faz farkında gerilimin ileri yönde olması durumudur. Diğer bir deyişle daha çok manyetik alan üreten elemanların kullanıldığı sistemlerde şebekeden çekilen reaktif güçtür. Daha açık ifadeyle sisteminizde elektrikli motor, endüksiyonlu ısıtıcılar, manyetik balanslı aydınlatma vb. kullanıyorsanız ayrıca sayacınızın trafodan önce gelmesi durumunda endüktif reaktif güç tüketiyorsunuz demektir.

►İlginizi Çekebilir: Reaktif Ceza Nedir? Nasıl Engellenir?

Neredeyse tüm reaktif güç kontrol röleleri üç fazı birden kontrol etmektedir. Yani kompanzasyon yapmak için üç fazı ayrı ayrı kontrol etmektedir, sonucunda da üç faza farklı büyüklüklerde ve ters yönde reaktif yükler bağlamaktadır.

Avrupa ve Amerika gibi gelişmiş ülkelerde reaktif güç kompanzasyonu tek fazlı olarak yapılır. Röle yine üç fazı birden kontrol etmektedir ama ölçümü tek fazdan yapar. Bunun sebebi yük dengesidir. Ülkemizde maalesef elektrik planlaması yapılırken tesisin yükleri fazlara dengeli olarak dağıtılmamaktadır ve bu dengesizlik nedeniyle bir fazı ölçüp diğer fazların da aynı olduğunu kabul edemediğimizden dolayı üç fazı sürekli ayrı ayrı ölçmek zorundayız.

Türkiye’de 2004 senesinden önce reaktifle ilgili limitler çok daha rahattı. Kompanzasyon sistemi kurmakla yükümlü tesis gücü 250kW üstündeydi, cezai limitler ise endüktif için 50%, kapasitif için ise 30% üzerindeydi. Bu konjonktürde takdir edersiniz ki büyük endüstriyel tesislerden oluşan yük tarafında yükler dengeliydi, dolayısıyla tek fazdan ölçüm yapmak yeterli sonucu veriyordu.



2004 civarında deneyimli TEDAŞ personeli şebekenin reaktif enerji nedeniyle çok yüklendiğini ve bu durumun milli servetin kaybına neden olduğunu anladı. Bunun üzerine 250kW olan sözleşme gücü sınırı 9kW oldu. Reaktif oranların sınırları da günümüzdeki değerlere geriledi. 9kW – 250kW arasında sözleşme gücü olan tesisler genellikle atölyeler ve küçük sanayilerdi. Bu tür tüketicilerde yükler oldukça dengesizdi. Ayrıca teknoloji kısıtı nedeniyle aktif, endüktif ve kapasitif reaktif enerjilerin her biri birer mekanik sayaç ile ölçülüyordu. Günümüzdeki gibi tüm enerjileri tek bir cihaz üzerinden ölçmemizi sağlayan elektronik sayaçlar daha sonra günlük hayatımıza girdi.

Dengesiz yüklerin oldukça artmasıyla beraber tek fazdan ölçüm alarak kompanzasyon yapmak aboneleri cezadan kurtarmamaya başladı. Buna karşılık ENTES üç fazdan ayrı ayrı ölçüm alarak kompanzasyon yapan elektronik rölesi olan RG3-12T ve RG3-8T cihazlarını çıkardı. Bu röleler üç fazı ayrı ayrı ölçüyorlar ve sonra da fazlardaki reaktif güçlerin ortalamalarını alıp buna karşılık üç fazlı kondansatörleri devreye alıyor. Şebekede yaygın olarak kullanılan elektronik sayaçlar da aynı prensiple çalıştıkları için kompanzasyon tam anlamıyla yapılabilir hale geldi. 





Kaynak: