Elektrik enerjisine duyulan ihtiyacın giderek arttığı dünyamızda enerjinin verimli kullanılması da en önemli odak noktalarımızdan biri olmalıdır. Enerjinin verimli kullanılması, aynı işi herhangi bir kayba uğramadan daha az enerji ile yapabilme işlemidir.
Enerji, üretildiği noktadan tüketildiği noktaya kadar kayba uğrar. Bu kayıplardan bir tanesi de elektriksel yüklerin çektiği reaktif gücün neden olduğu kayıplardır.
Reaktif Güç Nedir?
Kapasitif veya endüktif karakterli yükler, enerji ihtiyaçları doğrultusunda şebekeden aktif , kapasitif ve endüktif akım çekerler.
Şebekeden çekilen akım ve şebeke gerilimi arasında bir faz farkı bulunmuyorsa kullanılan güç aktif güçtür
Şebekeden çekilen akım gerilimden 90 derece önde ise kullanılan güç kapasitif güçtür.
Şebekeden çekilen gerilim akımdan 90 derece önde ise kullanılan güç endüktif güçtür.
Görüldüğü gibi kapasitif ve endüktif akımların büyüklükleri vektörel ve birbirine zıt yönlüdür. Yani kapasitif akımın var olduğu bir sistemde endüktif akım çeken bir yükün kullanılması, bu sistemde reaktif gücün toplamını 0’a yaklaştıracaktır.
Reaktif güç, sistemde iş yapmayan, sadece reaktif yüklerin çalışması için ihtiyaç duyduğu manyetik alanı oluşturan ve aslında istenmeyen bir güç bileşeni olması nedeniyle reaktif güç kompanzasyonu sistemlere entegre edilmektedir.
Reaktif Güç Kompanzasyonu Nedir?
Reaktif güç kompanzasyonu, toplam reaktif gücü ”0” a yaklaştırma işlemidir. Bunun için sistemde mevcut reaktif güç ve aktif güç belirlendikten sonra güç katsayısının hangi değere getirileceği belirlenip (genellikle 0,95) kompanzasyon panosu oluşturulur. Kapasitif ağırlıklı yük profiline sahip işletmeler için kompanzasyon panosunda endüktif yük reaktörü(şönt reaktör), endüktif ağırlıklı yük profiline sahip işletmelerde kompanzasyon panosunda kondansatörler kullanılır.
Kapasitif Yükler
Elektronik balastlar
Uzun yeraltı kabloları
UPS
Elektronik cihazlar (içerisinde kullanılan kondansatörlerden dolayı)
Kondansatörler
Endüktif Yükler
Elektrik motorları
Mekanik balastlar
Trafolar
Bobinler
Reaktif Güç Kompanzasyonunun Avantajları Nelerdir?
Kompanzason yapılmamış, reaktif güçlerin bulunduğu bir tesiste şebekeden aktif gücün yanında reaktif güç içinde bir akım çekileceği için gereğinden fazla akım iletimi yaşanacaktır. Bu durumun sistemdeki sonuçları ;
Kabloların aşırı ısınması, kablo kesitlerinin artması
Gerilim düşümü
Transformatörlerin ısınması, transformatörlerin ve jeneratörlerin yetersiz kalması
Enerji taşıma kapasitesinin ve veriminin düşmesi
Reaktif ceza bedeli ödenmesi
gibi maddi kayıpların yanında sistem arızalarına yol açabilecek problemlere yol açar.
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan Ürünler
Kompanzasyon sistemlerinde reaktif güç kontrol rölesi, akım transformatörü, devre kesici, kompanzasyon kontaktörü, kondansatör, endüktif yük sürücü, statik kontaktör, şönt reaktör, harmonik filtreler ihtiyaca göre kullanılmaktadır.
Reaktif güç kontrol röleleri, akım transformatörleri üzerinden aldığı akım bilgisi ile direk baralardan aldığı gerilim bilgisini ölçerek elektrik sisteminin aktif , endüktif ve kapasitif güç verilerini saptar. Bu veriler doğrultusunda sistemin ihtiyaç duyduğu endüktif ve kapasitif reaktansa göre kondansatörleri ve/ veya şönt reaktörleri devreye alarak güç katsayısını 1’e yaklaştırır. Kondansatörler kompanzasyon kontaktörleri üzerinden devreye alınırken, şönt reaktörler endüktif yük sürücüleri veya statik kontaktörler üzerinden devreye alınır. Harmonik filtreler ise harmonik bileşenlerin oluştuğu sistemleri harmonik akımlara karşı koruma altına alır.
Kompanzasyon Yöntemleri
Kompanzasyon sistemi oluşturulurken yük karakteristiği göz önünde bulundurulmalıdır. Farklı yük grupları için farklı komanzasyon türleri mevcuttur.
1- Klasik Kompanzasyon
En yaygın yöntem olarak kullanılan klasik kompanzasyonda, kondansatörler kompanzasyon kontaktörleri üzerinden sürülürken şönt reaktörler kullanılmaz.
Endüktif yüklerin bulunduğu sistemlerde uygulanır. Düşük yatırım maliyeti ve kolay sistem tasarımı klasik kompanzasyon yönteminin avantajıdır.
2- Sürücülü Kompanzasyon
Sürücülü kompanzasyon hızlı değişen dengesiz kapasitif yüklerin bulunduğu sistemler için tasarlanmış olup şönt reaktörler, endüktüf yük sürücüler üzerinden devreye alınır.
Yüklerin hızlı ve dengesiz devreye girip çıktığı sistemlerde endüktif yük sürücülerinin hızlı anahtarlama yeteneğinden faydalanılırken kullanıcıya da daha düşük hacimli pano tasarımı sunulmuş olur.
3- Tristör Anahtarlamalı Kompanzasyon
Sürücülü kompanzasyona göre daha hızlı devreye girip çıkan yüklerin bulunduğu sistemler için tasarlanmıştır. Kondansatörlerin boşalma süresi beklenmeden gerilimin 0V olduğu noktalarda tristörler ile anahtarlandığı sistemlerdir. Böylece oldukça hızlı devreye girip çıkan yüklerde hızlı bir anahtarlama imkanı sağlanırken ilk yatırım maliyetleri ise yüksektir.
4- Harmonk Filtreli Kompanzasyon
Harmonik akımları bulunan sistemler için geliştirilen harmonik filtreler kompanzasyon sistemlerinde kondansatörlere seri bağlanarak harmoniklere karşı pasif filtreleme görevi görür.
Sigma Elektrik Kompanzasyon Çözümleri
SİGMA Elektrik, Reaktif Güç Kompanzasyonu ve enerji kalitesi konularında yenilikçi ürünlerle beraber sunduğu kapsamlı çözümler ile işletmelerin daha verimli ve kaliteli enerji tüketmesini hedeflemektedir.
SİGMA Elektrik, endüstrideki hertürlü kompanzasyon ihtiyaçları için en son teknolojiye sahip, 63. harmoniğe kadar ölçüm yapabilen aynı zamanda enerjinin 100 den fazla parametresini yüksek hassasiyetle ölçebilen Reaktif Güç Kontrol Röleleri
Sigma Reaktif Güç Kontrol Röleleri ile tam koordineli çalışan ayrıca hızlı değişen yüklere karşı hassas kompanzasyon imkanı sağlayan Endüktif Yük Sürücüleri (SVC)
Oldukça geniş ürün çeşitliliği ile her türlü müşteri ihtiyacına cevap verebilen Akım Transformatörleri
Demeraj akımlarının geçişi esnasında yüksek dayanıklılık ve emniyet sağlayan Kompanzasyon Kontaktörleri,
Uzun ömürlü ve zorlu çalışma şartlarına dayanıklı olarak tasarlanan Şönt Reaktörler
Yüksek sıcaklılarda dahi emniyetli çalışan Güç Kondansatörleri ile geniş kompanzasyon ve enerji kalitesi çözümleri sunar.