KOMPANZASYON NEDİR?
Günümüzde elektrik şebekelerinin abone güçlerinde sürekli olarak bir artış gözlemlenmektedir. Bu nedenle reaktif yükler zamanla artış gösterir ve şebekenin de güç katsayısı düşer. Kompanzasyon ise bu durumu önlemek için yapılır. Kompanzasyon yöntemleri akım ile gerilim arasındaki faz farkı en ideal olabilecek açıya getirilir ve sistemi olumsuz etkileyen reaktif güçlerin sıfıra yaklaştırılır.
Böylece enerji iletim hatlarının ve şebekenin gereksiz yere yüklenmesine sebep olan ve kayıpları artıran reaktif güç, olabildiğince minimum seviyede tutulur.
Kompanzasyon için mantık ise; cihazların çekmiş olduğu reaktif enerjinin tüketiciye yakın noktalardan oluşturulmasını sağlamaktır. Bu sayede de şebeke gereksiz meşgul edilmiş olmayacak ve şebeke kapasitesinin artırılması sağlanmış olacak.
Kompanzasyon işlemlerinde kompanzasyon panosu kullanılmaktadır. Bu pano, tesisin güç kat sayısını düzeltmek için gerekli cihaz, kondansatör ve ölçü aletlerinin bulunduğu panodur.
KOMPANZASYON NASIL YAPILIR?
● Akım trafosu
● Sigorta
● Kontaktör, Tristör
● Kondansatör
● Şönt reaktör
● Reaktif Röle temel elemanları ile yapılan kompanzasyon işlemi şöyle gerçekleşir:
Güç kat sayısını düzeltmekle reaktif güç, dolayısıyla akımın reaktif (Ir) bileşeni küçültülür. Böylece devre akımı (I2) küçülerek aynı iş daha küçük akımla yapılır.
Bu sırada, aktif akım (Ia) bileşeninde ve aktif güçte bir değişiklik olmaz. Ir (reaktif akım) kompanzasyondan önce daha fazladır, kompanzasyondan sonra (Ir) akım küçülmüştür. Kompanzasyon öncesi devre akımı (I1)’nın kompanzasyondan sonra (I2) olarak daha küçüldüğü görülür.
Yükler endüktif özellikte olduğundan reaktif güç de endüktif özelliktedir. Bu endüktif reaktif güç, zıt etkili olan kapasitif reaktif güç çekilerek küçültülür. Kapasitif reaktif güç çeken elemanlardan biri kondansatör olduğundan, kompanzasyon işleminde genellikle kondansatör kullanılır.
Kondansatörler devreye paralel bağlanır. Kondansatörlerin paralel olmalarının sebebi yükün etkilenmemesi içindir.
Gerekli kondansatör değerinin belirlenmesi işlemi endüktif yük aktif gücü ve güç katsayısı hesaplamasıyla olur.
Elektrik sistemlerinde kullanılan kondansatörler birer reaktif güç üreticisidirler ve endüktif alıcıların
ihtiyacı olan reaktif gücü üretir.
HARMONİK NEDİR ?
Elektrik dağıtım şebekesinde gerilim sinüs şeklindedir. Aynı şekilde şebekeden çekilen akımın da sinüs şeklinde olması beklenir. Ancak günümüzde elektrik şebekelerinde saf sinüs şeklindeki gerilim ve akım dalga şekilleri ile karşılaşmak çeşitli nedenler ile zorlaşmış, gerilim ve akım dalga şekilleri sinüs şeklinden farklı bir duruma gelmeye, yani harmonik içermeye başlamıştır.
Harmonik kavramının temelinde Fourier Teoremi yatar. Fourier Teoremi yardımı ile herhangi bir periyodik (kendini tekrar eden) dalga şeklini temel bileşen frekansındaki bileşen ve temel bileşeninin katlarındaki frekanslardaki bileşenlerin toplamı olarak göstermek olasıdır.
Dağıtım şebekesindeki gerilimin frekansı 50 Hz'tir (bazı ülkelerde 60 Hz kullanıldığına dikkat edilmelidir). Bu durum-da elektrik şebekesinde karşılaşabileceğimiz herhangi bir dalga şeklini 50 Hz frekansındaki bir temel bileşen ve 50 Hz'in katları frekanslardaki çeşitli bileşenlerin toplamı olarak gösterebiliriz.
HARMONİKLER NASIL ÖLÇÜLÜR?
Harmoniklerin ölçülmesi günümüzde oldukça kolaylaşmıştır. Elektronikteki gelişmeler ve sinyal işleme teknikleri yardımı ile birçok firma tarafından enerji kalitesi ve harmonik ölçümü için kullanılabilecek cihazlar geliştirilmiştir.
Elektrik panolarına monte edilebilen cihazlar: Bazı enerji analizörlerine enerji kalitesi ve harmonikler ile ilgili parametreleri ölçme özelliği de eklenmiştir. Ölçüm yapılmak istenen panolara monte edilen bu cihazlar ile o noktadaki birçok ölçüm değerine ulaşmak mümkündür. Ölçüm değerleri cihaz özelliklerine bağlı olarak cihaz ekranından veya bilgisayar bağlantısı aracılığı ile bilgisayardan incelenmektedir. Birçok cihazda farklı noktalara yerleştirilen enerji analizörlerinin tek bir bilgisayar aracılığı ile izlenmesi özelliği de vardır. Cihaz ve program özelliklerine bağlı olarak değerlerin kaydedilmesi, çeşitli durumlarda alarmlar verilmesi gibi olanaklar da vardır. Portatif ölçüm cihazları: Enerji kalitesi analizörü olarak adlandırılan bu cihazların tek ve üç fazlı olanları vardır. Gerilim bağlantı uçları bara ve bağlantı noktalarına tutturulabilecek şekildedir. Akım ölçümü için genellikle klemp şeklinde bara ve kablo üzerine takılabilen akım algılayıcıları kullanılır. Bazı durumlarda enerji sisteminde bulunan akım transformatörlerinden de ölçüm alınabilir. Genellikle enerji kalitesi ve harmonikler ile ilgili birçok parametrenin yanı sıra akım, gerilim, güç ve enerji ile ilgili parametreleri de ölçebilirler. Değerler birçok cihazda anlık olarak cihaz ekranında görüntülenebilir, istek üzerine de daha sonra incelenmek üzerine cihaz hafızasına kaydedilebilir. Kaydedilen değerler bilgisayara aktarılarak inceleme yapılır. Bazı cihazlarda ise cihaz ekranından sadece sınırlı bilgiye ulaşılabilir. Bu tip cihazlar daha çok kayıt alıp daha sonra bilgisayar ortamında inceleme yapmak üzere geliştirilmiştir.
Sabit profesyonel cihazlar: Bazı üreticilerin ürettiği, daha çok enerji üretim, iletim ve dağıtımı alanında çalışan firmaların kullanmaları için tasarlanmış cihazlardır.
Enerji kalitesi ve harmonik analizörleri genellikle aşağıdaki değerleri ölçebilirler:
● Gerilim etkin (RMS) değerleri (V)
● Akım etkin (RSM) değerleri (I)
● Gerilim anomalileri (anlik gerilim düşmeleri ve yükselmeleri gibi)
● Aktif güç (P)
● Endüktif reaktif güç (Qi)
● Kapasitif reaktif güç (Qc)
● Görünen güç (S)
● Güç faktörü (PF)
● Kayma güç faktörü (dPF)
● Gerilim toplam harmonik bozulma (THD) değeri (THDv)
● Akım toplam harmonik bozulma (THD) değeri (THDi)
● Ayrı ayrı gerilim harmonikleri
● Ayrı ayrı akım harmonikleri
