Kompanzasyon Nedir?

Kompanzasyon

Teknik olarak: İdealde voltaj ile akım arasında, idealde faz farkı olmaz. Endüktif veya kapasitif yüklerin meydana getirdiği etki sonucunda, akım sinyalinin, voltaj sinyaline göre maximum ±90° lik fazı kayar. Endüktif, kapasitif etki sonucunda meydana gelen voltaj ve akım sinyali arasındaki faz kaymasını düzelterek, ideale yakın (0°derecede) sabit tutmaya yarayan işleme kompanzasyon denir.

Pratikte ise: Elektrik sisteminde, bobin, elektrik motoru vb, mıknatıslanma etkisi ile elektrik enerjisini yine elektrik enerjisine veya farklı bir enerjiye çeviren cihazların, bu mıknatıslanma etkisi ile şekil 1 görülebileceği gibi faz akımını geri kaydırmasından (endüktif güç meydana getirmesinden) dolayı, şebeke üstünde yaratmış oldukları endüktif reaktif gücü dengeleme ve fazın akımını olması gereken konuma geri çekme işlemine kompanzasyon denir.

Kompanzasyonu sağlanmış olan bir sistemin akım gerilim grafiği de aşağıda şekil 2’deki gibidir.

Kompanzasyon Niçin Gereklidir?

Elektrik enerjisinin santralden en küçük alıcıya kadar dağıtımı yapılırken, santralle tüketici arasında iletimin az kayıpla olması gerekir. Teknolojinin gelişmesiyle, günümüzde evlerde bulunan çamaşır makinası, buzdolabı, klima vb. gibi ısıtma, havalandırma ve soğutma cihazları, elektrik enerjisi ihtiyacını her geçen gün daha arttırmakta ve enerji üretiminin pahalı olmasına sebeptir. Bundan dolaylı bu durum şebekede taşınan elektrik enerjisinin kaliteli, fiyatlarının ucuz ve hakiki iş gören aktif enerji olmasını zorunlu kılmaktadır.

Kompanzasyonun tanımında belirtildiği gibi, eğer şebekeye bağlı bir alıcı, bir elektrik motoru, bir trafo, bir floresant lamba ise bunlar manyetik alanlarının sağlanması için bağlı oldukları şebekeden endüktif reaktif güç çekerler.

Motorlar şebekeye ya reaktif güç verir ya da şebekeden reaktif güç alırlar. Santralde üretilen bir enerji, aktif ve reaktif akım adı altında en küçük alıcıya kadar beraberce almakta, iş yapmayan ve sadece motorda manyetik alan meydana getirmeye yarayan endüktif reaktif güç, trafolarda, havai hatlarda, şalterlerde, iletim hatlarında, kablo ve tablolarda gereksiz yere kayıplara neden olmaktadır. Bu kayıplar yok edilirse transformatör daha fazla motoru besleyecek bir kapasiteye sahip olacak, devre açıcı kapayıcı şalterler (disjonktörler) büyük seçilmeyecek, tesiste kullanılan kablo kesiti küçülecektir.

Bu durumda az bir yatırımla fabrika ve atölyeye enerji verme imkânı elde edilecektir. Elektrik işletmesi tarafından uygulanan tarifeler yönünden de her dönem daha az elektrik enerjisi ödemesi yapılacaktır.

Görüldüğü üzere reaktif akımın santralden alıcıya kadar taşınması, büyük ekonomik kayıp görünmektedir. İşte bu reaktif enerjinin santral yerine, motora en yakın bir yerden kondansatör tesisleri veya aşırı uyartımlı senkron motorlar ile azaltılması ve böylece tesisin aynı işi, daha az akımla karşılaması mümkündür. Genellikle enerji dağıtım şebekelerinde gereksiz yere taşınan bu enerji, taşınan aktif enerjinin % 75 ile %100’ü arasında olduğu belirlenmiştir.

Tesiste harcanan reaktif enerjinin azaltılması amacı ile yapılan kondansatör veya senkron motor tesislere kompansatör, bu işlemin yapıldığı tesislere de kompanze edilmiş tesisler, kısaca kompanzasyon denir. Reaktif güç kompanzasyonu için senkron motor yerine daha ekonomik olan kondansatörler kullanılır.

Şebekenin reaktif güçten zarar görmemesi ve verimin düşmemesi için endüktif sistemin giriş kısmına bir kompanzasyon hesabı yapılarak kondansatör bağlanır. Direk şebekeye endüktif reaktif güç vermeden, kompanzasyon kondansatörlerinde depolanır.

Reaktif güç, ihtiyacına cevap verebilmek için belirli yerde üretilmelidir. Aktif güçten tamamen faydalanmak için reaktif güç tüketim merkezlerinde üretilir. Tüketicilerin şebekeden çektiği endüktif gücün, kapasitif güç çekerek orantılanmasına kompanzasyon, bu orantıyı da ihtiyaç doğrultusunda ayarlama işleminede kompanzasyon sistemi adı verilir. Kaliteli ve ucuz elektrik enerjisi tüketimine sahip olmak ve kullanılan tüketimde enerji verimliliğini arttırmak için kompanzasyon üretimi yapılmakta ve kompanzasyon sistemleri kullanılmaktadır.

Kompanzasyon sistemi: Elektrodinamik sistemde çalışan, elektrik motorları ve transformatör gibi aletler şebekeden mıknatıslanma akımı çeker. Mıknatıslanma akımı, endüktif karakterli bir akım olup manyetik alanın oluşması sırasında şebekeden çekilir, manyetik alan ortadan kalktığında şebekeye yeniden verilir. Bu mıknatıslanma akımına reaktif akım denir.

Kompanzasyon Yapılmazsa Neler Olur?

Reaktif güçler kompanze edilmez ise,

Şebekede güç kayıplarına neden olur,
Üretim ve dağıtım sisteminin kapasitesini azaltır,
Gerilim düşmesinin, taşınan gücü sınırladığı dağıtım hatlarında, enerji taşıma kapasitesinin düşmesine sebep olur.

Bu sebeple, aşırı yüklenmeler ve gerilim düşmelerinin önlenmesi için, kompanzasyon gereklidir. Şebekeden en verimli şekilde faydalanılabilmesi için, reaktif yüklerin meydana geldiği noktada kompanze edilmesi ve giderilmesi zorunludur.

Bu sebeple, kompanzasyon panosu kurmak ile yükümlü aboneler, Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu kararı ile belirtilmiş sınırlar içerisinde kompanze edilmiş şekilde elektrik tüketmek zorundadırlar. Aksi halde aboneler, ceza ödemek zorunda kalırlar.

Kompanzasyonun Faydaları

Güç kat sayısının düzeltilmesi hem elektrik enerjisini üretenler hem de tüketenler bakımından çok yararlıdır. Bu sebeple kompanzasyon sisteminin orta ve büyük boy işletmelerde, işletme sahibi tarafından yapılması zorunlu hâle getirilmiştir. Kompanzasyon yapılan tesiste elde edilen avantajlar:

Üretici Açısından;

İletkenler daha az akım taşıyacağından ince kesitte seçilir.
Aynı iletim hattından daha fazla aktif enerji iletileceğinden üretim, iletim ve dağıtım tesislerinde kapasite – verim yükselir.
Enerjinin üretim ve satış maliyeti azalır.
Alternatör ve transformatörlerin gücü daha küçük tutulur.
Dağıtım hatlarında kayıplar ve gerilim düşümü azalır.

Tüketici Açısından;

İletkenler daha ince kesitte seçilir.
Besleme transformatörü, kumanda, kontrol ve koruma elemanları daha küçük değerlerde seçilir.
Besleme transformatörünün ve tesisin kapasitesi ile verimi yükselir.
Kayıplar ve gerilim düşümü azalır.
Şebekeden daha az reaktif enerji çekilir.
Harcanan enerji azalacağından enerji ücreti de azalır.

İşletmelerde kullanılan cihazların devamlı olarak reaktif enerjiye ihtiyaçları vardır. Her tüketicinin kendisine ait kompanzasyonu bulunur. Bundan dolayı kompanzasyon çeşitleri vardır.

Kompanzasyon Neden Yapılmalıdır?

Reaktif enerjinin kompanze edilmesi, şebeke taşıma kapasitesini arttırmasından ve enerjinin israfını önlemesinden dolayı ülke ekonomisi için ekonomisi için kompanzasyon çok önemlidir. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu’nun kararına göre Karar No:284/2 Karar Tarihi: 8/1/2004 olarak kompanzasyon zorunlu tutulmuştur. (Bu kurul kararı 15/01/2004 tarih ve 25347 sayılı Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe girmiştir.)

Gerekli şartlara haiz olan işletmeler kompanzasyon panosu kurmak ve işletmek zorunluluğundadır. Kompanzasyon panosu yapma ve işletme zorunluluğundaki bu işletmelerin harcadıkları endüktif enerji, aktif enerjinin en fazla %33’ü; kapasitif enerji de aktif enerjinin en fazla %20’si kadar olabilir. Kurulu gücü 9 kW ve üzerinde olan elektrik tüketicileri, kompanzasyon panosu kurmak ve reaktif güç degerlerini belirlenen sınırlar içinde tutmakla yükümlüdür. Aksi taktirde elektrik faturalarına reaktif ceza bedeli eklenir.

Elektrik harcamasında elektrik kompanzasyon panosu bağlantı şeması önemlidir. Kompanzasyon firmaları tarafından kurulacak bir işletmede bunlara dikkat edilmelidir.