Dünyanın elektrik enerjisine olan ihtiyacının her geçen gün artması, buna bağlı olarak enerji üretim maliyetlerindeki artış ve üretilen enerjinin daha kaliteli ve verimli olma  zorunluluğu, işletmeleri daha ucuz, az kayıplı ve verimli aktif enerji üretimine yöneltmiştir.

Kullanılan enerji tüketimindeki verimliliği arttırmanın en belirgin önlemlerinden biri, kompanzasyon sistemlerinin uygulanmasıdır.

Kompanzasyon Sistem Hesapları

Güç ve Güç Katsayısı

Aktif Güç (P)

Gücün her an farklı değer aldığı durumlarda iş gören, fayda sağlayan gücün ortalama değerine alternatif akımda aktif güç denir. Alternatif akımda güçten kastedilen aktif güçtür. Birimi wattır.

Reaktif Güç (Q)

Devrede ortalama değeri 0 olan güce reaktif güç denir. Ortalama 0 olduğundan etkin iş görmez. Alıcı çeyrek periyotta sistemden enerji alır, ikinci çeyrekte ise aldığı gücü yeniden şebekeye iade eder.

Görünür Güç (S)

Aktif gücü dirençler, reaktif güçleri de endüktif ve kapasitif devreler çekmektedir. Eğer bir devrede hem direnç hem de reaktanslar mevcut ise bu devrede hem aktif hemde reaktif güç birlikte çekilir. Bu tür devrelerde güç, akımla gerilimin çarpımına eşittir. Bu güce de görünür güç denir.   

Güç Üçgeni

Aktif, reaktif ve görünür güçler arasındaki geometrik bağlantıyı ifade eden üçgene güç üçgeni denir. Endüktif bir devrenin uçlarına bir gerilim uygulandığında devre, geriliminden geri fazda bir akım çeker.

Kapasitif devrelerde ise devrenin uçlarına gerilim uygulandığı takdirde, devre gerilimi ileri fazda bir akım çeker.

Akım ile gerilim arasındaki açının cos değerine güç faktörü denir. Güç faktöründe açı büyüdükçe cosQ değeri küçülür, açı küçüldükçe cosQ değeri büyür.

Hesabı

Kompanzasyon sistemlerinin kurulması neticesinde devreye bağlanan kondansatörlerin akımı, devreden çekilen akımın reaktif bileşenini azaltacağı için açıyı küçültür, 0’a yaklaşır. Sonuç olarak da cosQ değeri büyür, 1’e yaklaşır.

Kompanzasyon Sistem Çeşitleri

Bireysel Kompanzasyon

Kondansatörler, kompanzasyonu yapılacak endüktif yüklerin (motor, trafo, balast) şalterlerine bağlanır. Bireysel kompanzasyon en etkili kompanzasyon yöntemidir. Daha çok sabit kompanzasyon şeklinde yapılır. Hazırlanmış cetvelden yardım alarak gerekli kondansatör değerleri saptanır.

Grup Kompanzasyon

Pek çok kullanıcının yer aldığı bir tesiste her tüketicinin ayrı ayrı kondansatörler ile donatılacağı yerde bunların müşterek bir kompanzasyon tesisi tarafından beslenmesi çok daha ekonomik ve pratik sonuçlar verir. Bu şekilde kondansatörler, gereken oranda ve özel anahtarlar üzerinden ve ihtiyaç halinde kademeli olarak şebekeye bağlanır.

Kondansatörlerin açma kapama sırasında meydana getirdikleri arkı karşılamak amacıyla uygun anahtar kullanılmaktadır. Anahtar açıldığında ani ve çok hızlı bir deşarj direnci üzerinden topraklanmaktadır. Bunun yanı sıra kısa devrelere karşı gecikmeli sigorta ile korunmalıdır.

Merkezi Kompanzasyon

Merkezi kompanzasyon, sistem ana panosundan reaktif rölenin kumandasında ihtiyaç duyulan reaktif güç kadar kondansatör grubunun otomatik şekilde devreye alınıp çıkarıldığı bir kompanzasyon sistemi olarak geçer. Merkezi kompanzasyonda sistem devresinden alınan ölçümler sonucu reaktif kontrol rölesinin kontrolünde kondansatörler kademe kademe devreye girer yada çıkar.

Sürekli olarak devreye girip çıkan büyük küçük endüktif yüklerin bulunduğu tesislerde her yüke denk bir kondansatör bağlama ihtiyacından dolayı akılcı olmayabilir. Bu tür tesislerde kondansatör gücünü, değişen kompanzasyon gücüne uydurabilmek için merkezi ve otomatik kompanzasyon yapılması daha uygun olur.

Bu sistem, temel olarak uygun kondansatör bataryaları, reaktif gücü algılayıp uygun kondansatör bataryalarının devreye alınıp çıkarılmasının sağlayan reaktif güç kontrol rölesi ve kondansatör gruplarını düzenleyen kontaktörlerden meydana gelir.

Bir önceki yazımız olan Kompanzasyon Çeşitleri başlıklı makalemizde kompanzasyon çeşitleri nelerdir, kompanzasyon kaç çeşittir ve kompanzasyon teknikleri hakkında bilgiler verilmektedir.