Kompanzasyon etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
Kompanzasyon etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

5 Haziran 2019 Çarşamba

Kompanzasyon İçin Gerekli Kondansatör Gücü Nasıl Hesaplanır? Formülleri Nelerdir?

Endüktif yükün Cosφ1=güç katsayısı, P=aktif gücü ve istenen Cosφ2=güç katsayısı bilindiğinde, sistemin kompanzasyonu için bağlanması gereken kondansatör gücü formüllerle hesaplanabilir

Yukarıda verilen güç üçgeni şeklinden faydalanarak kondansatör gücü formüllerini bulabiliriz.



P = Aktif güç

φ1 = Endüktif yükün açısı

φ2 = Kompanzasyon sonrası yükün açısı

QL = Kompanzasyon yokken çekilen reaktif güç


QT = Kompanzasyon sonrası çekilen reaktif güç

QC = Kompanzasyon için gerekli kondansatör gücü


S1 = Kompanzasyon yokken çekilen görünür güç

S2 = Kompanzasyon sonrası çekilen görünür güç

Formüller;

S= P / Cosφ1

S= P / Cosφ2



QL = S1 . Sinφ1 veya

QL = P . Tanφ1

QT = S2 . Sinφ2 veya

QT = P . Tanφ2

QC = QL - QT   veya

QCP . (Tanφ1 - Tanφ2)

NOT: Kullanılan gerilim değeri alternatif akımın etkin değeri olduğundan kondansatöre gelebilecek maksimum gerilim değeri dikkate alınmalıdır. Seçilen kondansatörlerin delinme geriliminin uygulanan gerilimin 1,42 katına eşit veya fazla olması gerektiği unutulmamalıdır. (Uc ≥ 1,42.U)

Kompansazyon Çeşitleri Nelerdir? Tek Tek, Grup, Merkezi Kompanzasyon


Kompanzasyon Çeşitleri;

1- Tek tek kompanzasyon,
2- Grup kompanzasyon,
3- Merkezi kompanzasyon

1- Tek Tek Kompanzasyon :

Tek tek kompanzasyonda kondansatörler doğrudan yük çıkışlarına bağlanır. Bu kompanzasyon çeşidinde, kondansatörler, kompanzasyonu yapılacak olan endüktüf yüklerin (motorun, trafo, balast ) şalterine bağlanır.

Ortak bir anahtarlama cihazıyla beraber yükle devreye alınıp çıkarılır.

Kondansatör gücü, doğru bir şekilde bağlanacak yüke göre seçilmelidir. Bu kompanzasyon en etkin, en güvenilir olanıdır.

Her cihazın tek tek kompanzasyonunun yapılması en iyi çözümdür.

Kondansatörler asenkron motorların kompanzasyonu için motora paralel bağlanır.

Yıldız üçgen anahtarıyla yol vermede, asenkron motorlara kondansatör motor sargılarının uçlarına ( u-x , v-y , w-z uçları ) paralel bağlanırlar. Bu biçimdeki kondansatörler, motor sargılarıyla birlikte devreye girer veya çıkar.

Yıldız – Üçgen anahtarıyla yol vermede asenkron motor sargı uçlarına kompanzasyon yapılan motorlarda, yol verme esnasında tehlikeli bir durum oluşabilir. Yıldız bağlama durumunda şebekeye bağlanan motorun uçlarındaki kondansatörler dolmuş durumdayken, üçgen bağlama sırasında kısa süreli şebekeden ayrılırlar ve üçgen halde fazları ters olarak tekrar şebekeye bağlanır. Bundan dolayı büyük dengeleme akımları geçer. Bu da motorun , kondansatörlerin ve bağlama elemanlarının aşırı zorlanmasına yol açar. Uygun kontaktör kombinasyonları kullanarak bu sorun çözülebilir.

Trafolarda da tek tek kompanzayon yapılabilir. Trafoların üstündeki yük devamlı değiştiği için , kompanzayon amacıyla ihtiyaç duyulan kondansatör gücü, en büyük reaktif güç isteğine uygun seçilmez. Aksi halde, düşük yük ihtiyacının olduğu zamanlarda aşırı kompanzasyon durumu oluşabilir.

Öte yandan, şebeke geriliminde harmonikler meydana geldiğinde, kondansatör şebekeden aşırı yük çekebilir ve transformatörü aşırı yükleyebilir. Şayet kondansatör gücü , trafonun reaktif güç ihtiyacından büyükse , o zamanda kapasitif yüklemeye mecbur kalan transformatörün sekonder uçlarında gerilim yüklemeleri oluşabilir. Bu durum transformatör ve tüketici için tehlike arz eder. Bundan dolayı elektrik idareleri , transformatörün yüküne bağlı kalmadan, nominal gücün %5 – %10 değerinde sabit bir kondansatör bağlanmasını teklif ederler.

Kompanzasyon tesislerinde dikkat edilecek konulardan biriside, harmoniklerin oluştuğu şebekelerde, trafo ile kondansatörlerin bir seri rezonans devresi oluşturmamasıdır. Bu nedenle, trafoların kaçak reaktansı ile kondansatörün kapasitif reaktansı rezonans frekansından değişik bir değerde olmalıdır.
Tek tek kompanzasyon deşarj lambaları için de yapılabilir. cosφ yi düzeltmek amacıyla lambaya seri ve paralel, kompanzasyon kondansatörleri bağlanır. Lambanın gücüne göre kondansatör gücü seçilir. Ama alçak basınçlı sodyum buharlı lambalarla neon lambalarda akım sınırlayıcı direnç olarak, kaçak akımlı trafolar kullanılır. Balastları endüktüf karakterlidir. Güç katsayıları ortalama 0,3 iken balastların, tiplerine göre 0,4 – 0,6 arasında değişmektedir.

Tek tek kompanzasyonların sisteme yararları olduğu kadar zararları da söz konusudur.

Kendi içinde kompanze edilmiş kısmın kondansatörü arıza verdiğinde aboneler endüktif cezaya kalabilirler.

Tek tek kompanzasyon pahalıdır.

Ayarlamalar için uygun değildir.

Sadece sabit güçte sürekli çalışan tüketiciler için ekonomik ve uygundur.

2- Grup Kompanzasyon :

Aynı kontaktör veya şalter üzerinden devreye girip çıkan yük gruplarının kompanzasyonu yapmak için kullanılır.

Tesislerde tek tek olarak kompanze etmektense, aynı anda ve aynı devre elemanları (kontaktör ve şalter) ana pano üstünden çalışacak motor ve lamba gruplarını kompanze eden sisteme, grup kompanzasyonu denir.

Grup kompanzasyonu ile tesisin masrafı daha az olur.

Kondansatörlerin toplu olarak bulunduğu pano, kompanzasyon panosudur. Bu panonun içinde reaktif röle de bulunur. İsteğe bağlı olarak kondansatörler, kademeli olarak şebekeye bağlanırlar.

Kondansatörler açılıp kapanma sırasında oluşturabilecek arklara karşın kullanılan anahtarlar uygun olmalıdır. Anahtar açıldığı zaman hızlıca deşarj direnci üstünden topraklanmalı, gecikmeli sigorta ile kısa devrelere karşı kondansatörler koruma altına alınmalıdır.

Bu tür kompanzasyon tesislerinde, tesisi kısa devreden korumak için , her bir kondansatör, bir sigorta üstünden bara ile iletişime geçirilir. Bazı hallerde kondansatörler toplu bir motor koruma anahtarı yada yüksek gerilim güç anahtarı üstünden şebekeye bağlanır.

Merkezi Kompanzasyon

Elektrik panosuna bağlı çok sayıda motor ve endüktif yük çeken alıcı bulunuyorsa ve bunlar belli belirsiz zamanlarda devreye girip çıkıyorlarsa çekilen yük durumuna ayarlı bir kompanzasyon yapılır. Böyle bir kompanzasyon, elle kumandalı ve otomatik çalışma durumlu olur. Tesislerde daha çok merkezi kompanzasyon çeşidi kullanılır.

Merkezi kompanzasyon sistemi, değişken yük koşullarında otomatik olarak uygunluk sağlayan, grup kompanzasyonundan daha çok gelişen bir sistemdir.

Merkezi kompanzasyon sisteminde, tüketicilerin sayısı birden çoktur. Ama bunların hepsi sabit güçte ve devamlı devrede bulunmaz. Bundan dolayı kondansatör gücünü, değişken kompanzasyona ayarlamak gerekir. Bunun için, merkezi kompanzasyonda bir ayar düzeni kullanılır. Ayar düzeni sayesinde, düşük ve aşırı kompanzasyona engel olunur. Bazı merkezi kompanzasyon tesisinde güç katsayısını devamlı kontrol eden bir aletle, ihtiyaca göre kondansatör grupları devreye girer veya çıkar.

Bu kompanzasyonların hesaplanması ve projelendirilmesi kolay olur. Kompanzasyonlar tesislere bağlanması sorunsuz olup, kısa sürede montajları yapılır. Tesisi besleyen tek veya paralel çalışan transformatörler, toplam akım trafosu üzerinden kompanze etmek mümkündür. Tesiste kullanılan elektronik regülatörlerin hassasiyet sınırı ve çalışacağı endüktif-kapasitif bölgenin potansiyometreler ile ayarlanabilmeleri sonucu uygun bir kompanzasyon tesisinin kolayca işletmeye girmesi sağlanır. Bir tesisin, hangi çeşit kompanzasyonla donatılması gerektiği iş yerinin değişik zamanlarda alınmış yükleme eğrileriyle belirlenmelidir.

Merkezi kompanzasyonda şebekeye paralel bağlanacak kondansatörler 3-5-7 yada 2-4-6-8-12 gruba ayrılmaktadır. Bu programlar elektronik kompanzasyon rölesi ile devreye girmektedir. Kademeli reaktif güç kontrol rölesi her an cosφ ‘yi 0,96 ‘da sabitlemek için otomatik olarak kondansatör gruplarını devreye alır veya çıkarır. 17.02.2000 tarih ve 23967 sayılı resmi gazetede belirtildiği gibi işletmelerin cosφ ‘yi, 0,95 ile 1 arasında tutmaları zorunludur. Kondansatörler de reaktif güç rölelerinin kademesi gibi bölümlere ayrılır. Her kademede, o kademeye ait kondansatör bölümü, devreye girer.

Kompanzasyon Niçin Gereklidir? Faydaları ve Yapılmadığında Zararları Nelerdir?


Kompanzasyon Niçin Gereklidir?

Üretilen elektrik enerjisinin santralden alıcılara kadar dağıtımı yapılırken, santralle tüketici arasında enerji iletiminin az kayıpla olması gerekir.

Alternatif akımda elektrik motoru, transformatör ve floresant lamba endüktif yük oluşturarak bağlı oldukları şebekeden endüktif reaktif güç çekerler.

İş 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 reaktif güç enerji ödemesi yapılacaktır.

Görüldüğü üzere reaktif akımın santralden alıcıya kadar taşınması, büyük ekonomik kayıp görünmektedir.

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 ile yapılan işleme 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.

Kaliteli ve ucuz elektrik enerjisi tüketimine sahip olmak ve kullanılan tüketimde enerji verimliliğini arttırmak için kompanzasyon sistemleri kullanılmaktadır.

Kompanzasyon Yapılmazsa Neler Olur?

1- Reaktif güçler kompanze edilmez ise,
2- Şebekede güç kayıplarına neden olur,
3- Üretim ve dağıtım sisteminin kapasitesini azaltır,
4- Gerilim düşmesinin, taşınan gücü sınırladığı dağıtım hatlarında, enerji taşıma kapasitesinin düşmesine sebep olur.

Kompanzasyon panosu kurmak ile yükümlü aboneler, Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu kararı ile belirtilmiş sınırlar içerisinde kompanze edilmiş şekilde elektrik tüketmek zorundadırlar. Aksi halde cezai işlem yapılmaktadır.

Kompanzasyonun Faydaları :

A- Üretici Açısından;
1- İletkenler daha az akım taşıyacağından ince kesitte seçilir.
2- Aynı iletim hattından daha fazla aktif enerji iletileceğinden üretim, iletim ve dağıtım tesislerinde kapasite – verim yükselir.
3- Enerjinin üretim ve satış maliyeti azalır.
4- Alternatör ve transformatörlerin gücü daha küçük tutulur.
5- Dağıtım hatlarında kayıplar ve gerilim düşümü azalır.

B- Tüketici Açısından;
1- İletkenler daha ince kesitte seçilir.
2- Besleme transformatörü, kumanda, kontrol ve koruma elemanları daha küçük değerlerde seçilir.
3- Besleme transformatörünün ve tesisin kapasitesi ile verimi yükselir.
4- Kayıplar ve gerilim düşümü azalır.
5- Şebekeden daha az reaktif enerji çekilir.
6- Harcanan enerji azalacağından enerji ücreti de azalır.

Kompanzasyon Yapması Gerek Elektrik Aboneleri Kimlerdir? Şartları Nelerdir?


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.

Alternatif Akım Devrelerinde Kompanzasyon Nedir?



Alternatif akım devrelerinde üç değişik yük vardır.

Omik Yük : Akım ve gerilim arasında açı farkı yoktur.
Endüktif Yük : Akım gerilimden 90 derece geridedir.
Kapasitif Yük : Akım gerilimden 90 derece ileridedir.

Devredeki yükün durumuna göre akım ve gerilim arasındaki açı farkı ve faz farkı olur.

Bir çok makina ve cihaz elektrik motorlu olduğu için daha çok endüktif yük oluşturmaktadır.

Bu durumda akım ile gerilim arasındaki açının kosinüs değerine güç katsayısı denir. İdeal olarak bu güç katsayısının 1 değerinde olması istenir.

Alternatif akımda güç katsayısının 1 değerinden küçük olması Reaktif güç oluşumuna neden olur. Reaktif güç tüketimi istenmeyen bir durumdur.

Güç katsayısının tekrar 1 değerine yaklaştırılması, getirilmesi işlemine kompanzasyon denir. Kompanzasyon işlemi ile akım ile gerilim arasındaki açı farkı giderilir.

Doğru akımda sadece omik yük vardır. Dolayısıyla kompanzasyona gerek yoktur.

3 Haziran 2019 Pazartesi

Kosinüsfimetre Nedir? Bir Fazlı ve Üç Fazlı Kosinüsfimetre ile Güç Kat Sayısını Ölçme Devresi

Kosinüsfimetre ile güç kat sayısını ölçme 

Güç kat sayısının endirekt yöntemlerle ölçülmesi, maliyet ve ölçüm açısından sağlıklı bir yöntem değildir. Güç kat sayısının değerinin doğrudan ölçülmesi gerekir. 

Doğrudan güç kat sayısını ölçen aletlere kosinüsfimetre denir.

Kosinüsfimetre çeşitleri 


Kosinüsfimetreler, faz şekline göre bir fazlı ve üç fazlı olmak üzere iki çeşit imal edilir. Üretim şekline göre analog ve dijital olarak imal edilir.

Kosinüsfimetre bağlantısında dikkat edilecek hususlar 

Kosinüsfimetrelerin akım bobinleri seri, gerilim bobinleri paralel bağlanacaktır. Gerilim bobinleri çalışma ( etiket ) değerlerine dikkat edilmelidir. Kosinüsfimetre akım trafolu çalışması gerekiyor ise buna dikkat edilmelidir, akım trafosu sekonder ucunun birisi mutlaka topraklanmalıdır. Bunun sebebi akım trafosu sekonder tarafı açık devre bırakılırsa oluşabilecek yüksek gerilim toprağa verilmesi içindir.
Kosinüsfimetre devreye bağlantıları


Kosinüsfimetreler 1 fazlı ve 3 fazlı devrelerde kullanılabilir. Bir fazlı kosinüsfimetrelerde akım bobini seri, gerilim bobini paralel bağlanır. 


Bir fazlı kosinüsfimetre devreye bağlantısı 

Üç fazlı kosinüsfimetrelerde üç adet gerilim bobini vardır ve bobinler en az 380 voltluk gerilim değerlerinde olmalıdır. Akım bobini seri bağlanır.


Üç fazlı kosinüsfimetre devreye bağlantısı

Bir Fazlı Elektrik Devrelerinde Ampermetre Voltmetre Wattmetre Yardımıyla Güç Kat Sayısı Ölçme Devresi

Güç Katsayısı Ölçme
İşletmelerde aktif enerji haricinde çekilen reaktif enerji reaktif sayaçlar aracılığı ile ölçülüp eğer miktarı belirlenen sınırları geçmişse ücreti elektrik dağıtımı ve satışı yapan firma tarafından alınmaktadır. Reaktif güç faydalanılmayan güç olup bu gücün azaltılması çeşitli yöntemler ile mümkündür. Güç kaybının önlenmesi için güç faktörünün düzeltilmesi gerekir.

Güç katsayısı iki yöntemle ölçülür: 
1- Direkt ( kosinüsfimetre ile) veya 
2- Endirekt Ampermetre, voltmetre ve wattmetre bağlı devre ile ölçülebilir.

Direkt ölçen aletlere kosinüsfimetre veya güç faktörü metre adı verilir.

Ampermetre Voltmetre Wattmetre Yardımıyla Güç Kat Sayısı Ölçme Devresi

Yukarıdaki bağlantı yapıldığında devrenin I=akımı ampermetre ile, U=gerilimi voltmetre ile ve P=gücü ölçü wattmetre ile ölçülür. 

Daha sonra Cosφ=P/U.I formülü ile Cosφ değeri hesaplanır. Böylece Cosφ değeri bulunmuş olur.

Cosφ Güç Katsayısı Tanımı, Formülü Nedir?


GÜÇ KAT SAYISI 

Alternatif akım devrelerinde, devreye uygulanan şebeke gerilimi ile devre akımı arasındaki φ açısı, devrede bulunan omik, endüktif ve kapasitif dirençlere bağlı olarak değişmektedir. 

Sistemin küçük olan güç kat sayısının daha büyük bir değere (yani 1'e) yükseltilmesi için yapılan işlemlerin tümüne, güç kat sayısının düzeltilmesi veya kompanzasyon denir. 
Güç Katsayısı Tanımı : Bir alternatif akım devresindeki aktif ( P ) gücün, görünür ( S ) güce oranına devrenin güç katkayısı denir. 

P = U x I x Cosφ 

S = U x I 

Cosφ = P / S

Cosφ : Alternatif akım devreleri güç ölçmelerinde, devre endüktif veya kapasitif ise böyle devrelerde akım ile gerilim arasında faz farkı vardır. Bu fark açı ile gösterilip bu açının kosinüsüne güç kat sayısı veya güç faktörü denir.

Kompanzasyon amacıyla yapılan güç katsayısı düzeltme işlemlerinde Cosφ değerinin Cosφ=1 değerine yaklaşması sağlanmaya çalışılır.

İyi Geceler Bay Tom (Michelle Magorian) Kitap Sınavı Yazılı Soruları ve Cevap Anahtarı

Kitabın Adı: İyi Geceler Bay Tom Kitabın Yazarı: Michelle Magorian Kitap Sınavı Soruları ve Cevap Anahtarı 1. Will'in kollarındaki morlu...