kompanzasyonda ölçüm ve analiz

Kompanzasyon yapılabilinmesi için, sistemin öncelikle elden geçirilmesi, sistem üzerindeki yüklerin karakteristiğinin bilinmesi gereklidir. Sistemin ölçümlerinin bilinmemesi, kompanzasyonun tamamen hatalı olmasına neden olabilmektedir.
Genel olarak, elektrik ve pano işleri ile uğraşan arkadaşlarımızın hatalı davrandıkları bir durum sözkonusudur ki, kompanzasyonun temelinin yanlış anlaşılmasından kaynaklanmaktadır. Hatalı olan davranış şekli, sistemden çekilen akımlara göre tahmini olarak I x V x Cosfi x 0,67 gibi bir formül uygulayıp buldukları değerin %60'ı ile sistemin gücünü tahmini olarak bulmaya çalışmaktan kaynaklanır.

Halbuki günümüzde, küçük sistemlerin çoğu monofaze yüklerden oluşmakta ve bu yükler değişik karakteristikte olabilmektedir. Örneğin, sistemi inceleyen bir elektrikçi, fazın birini 4 amper, ötekini 3 amper diğer fazı da 5 amper ise her faz için CosÆ değeri almamış ise sistemdeki reaktif gücü hesaplayamaz. Çünkü Æ açısındaki değişiklik, reaktif ve aktif güçlerin değerlerinin değişmesine neden olur.

Çünkü akım, görünen gücün voltaja oranıdır. Bu nedenden dolayı doğru kompanzasyonu sağlayabilmek için çekilen reaktif gücün miktarının tespit edilmesi gerekmektedir. Eğer sistemde omik yükler var ise, sadece akımı ölçüp tahmini CosÆ değeri ile yola çıkıldığında bilimsel, olarak ta hata yapılmış olur. Bilindiği üzere 2 şekilde kompanzasyon sağlanabilir.

	Değişmeyen reaktif yüklerde, aktif enerji tüketimini sağlamak,
	Belli bir miktar tüketilen aktif enerjide, reaktif enerji tüketimini engellemek,

Bizim yapmamız gereken, belli bir miktar tüketilen aktif enerjide, reaktif enerji tüketimini engellemek olmalıdır. Çünkü reaktif oranı düşürmek için aktif enerji harcamanın, ceza ödemekten farkı kalmayacaktır. Önemli olan, gereken enerji harcanmalı, harcanırken de reaktif güç dengesi sağlanmalıdır.

Reaktif Güç Hesabı
Reaktif güç hesaplaması şu şekilde sağlanabilir.

Q=S*SinÆ

Reaktif Güç , fazın görünen gücü ile SinÆ (Reaktif Güç Çarpanı) çarpımına eşittir.

Görünen güç yerine akım ile gerilim çarpımını alırsak aktif güç,

Q=I*V*SinÆ

Reaktif güç, fazın akım, gerilim ve SinÆ (Reaktif Güç Çarpanı) çarpımına eşittir.

Sinüs değeri, Cosinüs ve Tanjant değerlerinin çarpımına eşit olduğu düşünülür ise

Q=I*V*CosÆ*TanÆ

Eğer sadece aktif ve görünen güç değerleri elde edilebiliyor ise reaktif güç

Q*Q=S*S-P*P

Formülü ile de bulunabilir.

Sonuçta bir şekilde ölçümü alınmış olan akım, voltaj, cosÆ, sinÆ, tanÆ, S, P değerlerinden Q (reaktif güç) elde edilir.

Her fazın reaktif gücü ayrı ayrı bulunmalıdır ve bu yüklerin hangi durumlarda oluştuğu mutlaka göz önüne alınmalıdır. Toplam reaktif güç değeri de üç fazın reaktif güçlerinin toplamına eşit olur.

Qtoplam=Qr+Qs+Qt

Ölçüm alırken sistemde kondansatör bulunmadığına özellikle dikkat etmeniz gerekmektedir. Sistemde bir reaktif güç kontrol rölesi çalışırken, doğal olarak sisteme kondansatör girer ya da çıkar. Bu durumda, sistemin çektiği reaktif güç değerlerini bulmak imkansız olacaktır.

Hesap Yapmak Zor Derseniz Reaktif Güç Ölçümünü Nasıl Bulacaksınız?

Eğer bu hesaplamalar karışık geliyor, ya da bu hesapları yaparken aynı anda bütün bu değerleri elde etmekte zorlanıyorum diye yakınıyor olabilirsiniz. KAEL Mühendislik ve Elektronik Ltd. Şti. bu sorununuza da MULTIMET-01 cihazı ile çözüm üretmiştir.

MULTIMET-01, çoklu ölçeri sisteminize, 3 faz ve 3 akım trafosundan ölçüm alacak şekilde üzerindeki bağlantı şemasına uygun bir biçimde bağlayarak ve akım, gerilim trafosu değerlerini cihaza girerek, sisteminizde anlık olarak çekilen Akım, Gerilim, CosÆ, şebeke frekansı, aktif güç, reaktif güç, ve görünen güç değerinizin gerçek ölçümünü alabilirsiniz.

Önemli olan MULTIMET-01'in reaktif güç ölçümünü yapıp, sizi hesaplama ve ölçüm hatalarından kurtarmasıdır. Böylece çok büyük bir zahmetten kurtulmuş ve doğruluğu güvenilir reaktif güç ölçüm değerine ulaşabilirsiniz.

Ölçülen Reaktif Gücün Analizi

Ölçmüş olduğunuz reaktif güç değerini, analiz edebilmek için ölçümleri şu şartlar altında almanız gerekmektedir,

	Sistemde sadece trifaze yükler çalışırken sistemin reaktif gücünün ölçülmesi,
	Sistemin sadece monofaze yükler çalışırken sistemin reaktif gücünün ölçülmesi,

Eğer sisteminizde ölçmüş olduğunuz, trifaze reaktif güç toplam büyüklüğü, genel reaktif güç toplamının en az %95'ini oluşturuyor ve trifaze yükler sürekli devrede çalışacak ise monofaze yükler kompanzasyonda etkisi çok az hatta etkisiz sayılabilecek elemanlar haline gelir. Bu durumda tek faz ve tek akım trafosundan kumanda alarak sistemi kompanze edebilmek mümkündür. KAEL Mühendislik Elektronik Ltd. Şti.'nin üretmiş olduğu VARko-1XX model reaktif röleler bu konuda başarılı sonuçlar vermişlerdir.

Eğer sisteminizde ölçmüş olduğunuz, trifaze reaktif güç toplam büyüklüğü, genel reaktif güç toplamının en az %85'ini oluşturuyor ise monofaze yüklerin baskın olabileceği asla unutulmamalıdır. Eğer trifaze yükler genellikle çalışacaklarını varsayarsak bile, tek faz tek akım trafosundan kumanda alan reaktif röle yetersiz kalacaktır. Kesinlikle üç faz ve üç akım trafosundan kumanda alan reaktif güç kontrol rölesi seçilmelidir.

Monofaze yüklerin %50 den fazla olması durumunda, hatta ve hatta monofaze yükler eş zamanlı olarak devreye giriş çıkış yapmıyorlar ise, mekanik sayaçlarda 3 faz 3 akım trafosundan kumanda alan VARko-3XX reaktif rölelerde, bileşke güçlerin hesaplaması yapılıyor olduğu için, gereken miktar, kondansatör ile üç faz kompanze edilir. Elektronik sayaçlar için ise münferit kompanzasyon çözümleri ile üç fazın arasında kondansatörler kullanılmalı ya da KAEL Mühendislik Elektronik Ltd. Şti. tarafından yeni geliştirilmiş olan, monofaze(faz-nötr), iki fazlı(faz-faz) ve trifaze(rst) kondansatörler ile uyumlu çalışabilen VARkombi-12 rölenin kullanılması gerekebilir.

Sisteme uygun reaktif rölenin seçimi? kısmında reaktif röle seçiminin ince ayrıntıları daha detaylı anlatılmaktadır.

Yine sistemdeki güç dengesinin dağılımına göre ve sistemdeki cihazların çektikleri güçlere ve bunların yineleme sıklığına göre kondansatör seçilmelidir. Örneğin yüklerin anlık olarak sürekli girmesi ve çıkması durumunun olduğu işletmelerde, birim zaman içerisinde devrede olan yük kadar kondansatör seçilmeli ve arka arkaya gerektiğinde alınması ve çıkarılması işlemi gerçekleşeceği için yük miktarına göre 3-4 adet aynı değerde kondansatör kullanılmalıdır.

Stabil sistemlerde, yani sistemin belli yük yoğunluğunu sürekli olarak koruduğu, anlık yüklerin bulunmadığı sistemlerde, kondansatörlerin küçükten büyüğe doğru belli bir minimum aralık olarak belirlenmiş KiloVAr değeri aralıkla yerleştirilmesi en iyi kompanzasyonu sağlayacaktır.

Sisteme uygun kondansatör seçimi kısmında sisteminiz ve reaktif rölenize en uygun kondansatör seçme yöntemleri detaylı olarak anlatılmaktadır.