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.

Elektrik Direklerinde Tellere Konan Kuşlar Neden Çarpılmaz?

Elektrik direklerinde tellerde bir insan için tehlikeli gerilim seviyelerinde elektrik bulunmaktadır. Tellerdeki bu elektrik kuşlar ve diğer hayvanlar için de tehlikelidir. Ancak bu tellere konan kuşlara ise hiç bir şey olmamaktadır.

İnsanların çoğu elektrik tellerine konan kuşların niçin çarpılmadığını merak eder.

Bunun cevabı basitçe elektrik akımının kuşun üzerinden geçerek devresini tamamlamamasıdır.

Elektrik çarpması için fazın kuşun üzerinden geçerek nötre, toprağa veya başka bir faza geçmesi gerekir.

Telin üzerinde duran bir kuş sadece faza ait tele temas ettiği için çarpılmaz.

Aynı şey insan için de geçerlidir. Uygun bir yalıtkan ayakkabı, çizme giymiş bir insan da elektriğe temas ettiğinde çarpılmaz. Aynı şekilde ayakları yere değmeden sadece elektrik teline dokunan bir insan çarpılmaz.

Yalnız özellikle büyük gövdeli kartal, akbaba, leylek gibi kuşlar için bu durum bazen geçerli olmamaktadır.

Bu kuşların kanatları büyük olduğu için elektrik telinin üzerindeyken başka bir faz teline veya elektrik direğinin metal kısmına dokunduklarında çarpılırlar.

Leyleklerin ayakları da büyük olduğu için bir ayaklarının tele diğer ayaklarının elektrik direğine dokunması çarpılmalarına neden olur.

Türkiye'de Elektrik Enerjisi Üretim Tarihçesi ve Elektrik Üretim Miktarı Nekadardır?

Türkiye Cumhuriyeti'nin kurulduğu 1923 yılında;
Kurulu güç: 33 MW
Üretim: 45 Milyon KWh
1935 yılında ise;
Kurulu güç: 126.2 MW
Üretim: 213 milyon KWh, elektriğin ulaştığı il sayısı da 43'e yükselmişti.

1935 yılında çıkan 2805 ve 2804 sayılı kanun ile Etibank'ın ana işlevinden birisi elektrik işletmeciliği olarak belirlendi, Kanun ile Maden Tetkik Arama (MTA), Kanun ile Elektrik İşleri Etüd İdaresi (EİEİ) kuruldu.

1954 yılında bütün elektrik üretim ve dağıtımı Etibank önderliğinde yürütüldü.

1952 yılında Silahtarağa Termik Santrali'nden Çatalağzı Termik Santrali'ne 154 kv'luk enerji nakil hattı ile İstanbul'a enerji takviyesi yapıldı. Bu takviye Ulusal Enerji Sisteminini başlangıcı olmuştur.

1956 yılında Seyhan Barajı, Sarıyar Barajı ve Tunçbilek Termik Santrali Ulusal Elektrik Sistemi'ne bağlandı.

1958 yılında Kemer Barajı, 1959 yılında Hirfanlı Barajı, 1960 yılında Demirköprü Barajı o yıllarda kurulan hidroelektrik tesislerdir.

1970 yılında;
Türkiye Elektrik Kurumu kuruldu. İstisnalar dışında üretim, iletim ve dağıtım tesislerinin yapım ve işletilmesi ile elektrik sektörünün planlanması tekel statüsüyle TEK'e verildi.
Kurulu güç: 2234.9 MW,
Üretim: 8 milyar 623 milyon kWh seviyelerine yükseldi.
Elektrik ulaşan köy oranı %7'ye çıktı.

1972 yılında Türkiye’nin bu yıla kadarki en büyük baraj ve HES'i olan 300 MW gücündeki Gökçekaya Barajı ve HES ile yine en büyük termik santral projesi olan Seyitömer Termik Santralı devreye alındı.

1975 yılında, Keban Barajı 1330 MW'lık kapasitesi ile o yıla kadar kurulan tüm barajlı santralerin toplamından daha büyük kurulu güce sahip olarak inşa edildi.

1980 yılında Türkiye'nin;
Kurulu gücü: 5118.7MW'a
Üretimi: 23 milyar 275 milyon kWh kapasitesine ulaştı.

1982 yılında;
Belediyeler ve Birliklerin ellerindeki elektrik tesisleri TEK'e devredildi.
Enerji üretimi, dağıtımı ve satışı TEK tarafından yapılmaya başlandı.
Kurulu güç: 6638.6 MW,
Üretim: 26 milyar 552 milyon kWh olmuştur.
Elektrik ulaştırılan köy sayısı % 61'e ulaşmıştır.
Çayırha Termik Santrali yapılmıştır.
300MW 2 ünite faaliyete geçmiştir.

1992 yılı; Türkiye Cumhuriyeti tarihinin en büyük elektrik projesi Atatürk Barajı 2400 MW gücündedir.

2017 yılında; Türkiye elektrik enerjisi kurulu gücü 80546 MW olarak gerçekleşmiştir.

2017 yılı Temmuz ayı sonu itibariyle (kurulu güç) elektrik üretimimizin;
%34 ‘ü Doğal Gazdan (27345 MW)
%31’i Kömürden (Termik Santraller) (24969 MW)
%24’ü Hidrolik Enerjiden (19330 MW)
%6’sı Rüzgârdan (4832 MW)
%2’si Jeotermal Enerjiden (1610 MW)
%3’ü Diğer Kaynaklardan elde edilmiştir. (2416 MW)

Osmanlı ve Türkiye'de İlk Elektrik Üretimi Ne Zaman ve Nerede Yapılmıştır?

 

Özellikle Avrupa’da elektrik enerjisinin yaygınlaşmasından etkilenen Osmanlı Devleti, ilk çalışmayı 1902 yılında Tarsus’ta yaptı. Berdan Çayı üzerindeki değirmende 2 kw’lık dinamodan oluşan bir santral kuruldu. 1905 yılında işletmeye açılan santral, ürettiği elektrikle Tarsus sokaklarını aydınlatmaya başladı.

Planan tesisin basit bir hidroelektrik santrali prensibiyle çalışacak olmasından dolayı bir nehir ve akarsu üzerinde olması gerekmekteydi. Tesis için en uygun yer Bentbaşı mevkiinde bulunan Berdan Nehriydi. İlk kez 15 Eylül 1902 tarihinde kurulan tesis; su değirmeni milinin çevrilmesi sonucu 2 kW’lık bir dinamoyla elektrik üretimine başlamıştır. Sonraki yıllarda bu güç 60 kW’a kadar çıkarılarak hidroelektrik santraline dönüştürülmüştür. Üretilen elektrik ilk belediye Reisi Sadık Paşa ve Sorgu Yargıcı Yakup Efendi gibi kentin nüfuslu ailelerinin evlerinin aydınlatılması için kullanılmaya başlanmıştır. Üretilen 2 kW’lık gücün iletim kayıpları da göz önüne alındığı zaman ancak 25-30 adet akkor flamanlı ampulu yakabilmiştir.

İzmir ve Selanik’in elektriğe kavuşturmak için yapılacak olan alt yapı çalışmaları için Alman ve İngiliz şirketleri arasında ciddi rekabetler yaşanmıştır. Bu yarışı Alman şirketlerinden “Siemens&Halske” kazanmıştır. Takvimler 1905 yılını gösterdiğinde İzmir ve Selanik elektriğe kavuşmuştur. 1907 yılında da Şam’ın elektrik alt yapısı tamamlanmıştır.

İstanbul’daki evlerin ahşap olması ve çıkabilecek yangının şehre zarar vermesinden korktuğu için, Sultan II. Abdülhamid’ in İstanbul’da elektrik enerjisine sıcak bakmadığı ve bu sebeple elektriğin İstanbul’a geç geldiği iddia ediliyordu. Bu nedenle çoğu kaynakta ilk kez 1914 yılında Silahtarağa Elektrik Santrali’nin kurulmasıyla elektrikli aydınlatmaya geçildiği yazılıyor. Oysa devlet arşivlerine bakıldığında İstanbul’da ilk santralin, 1906’da II. Abdülhamid döneminde Siemens & Halske Şirketi tarafından kurulduğu görülüyor.

Arşivlere göre Sultan II. Abdülhamid, Dolmabahçe Gazhanesi’nin bulunduğu arazide İstanbul’u aydınlatması için bir elektrik santrali istemiş, Berlin’deki Siemens şirketi II. Abdülhamid’e yapılacak santral hakkında bir proje sunmuştu. Projede malzemeler Siemens tarafından karşılanacak, inşaat masrafları ise Osmanlı Hükümetine ait olacaktı. Sultan II. Abdülhamid’in projeyi kabul etmesi üzerine 1906 yılında İstanbul’da Dolmabahçe Saray Tiyatrosunun arkasına Beşiktaş ve civarı semtlerin aydınlatılmasını sağlayan ilk elektrik santrali kuruldu.

II. Abdulhamit İstanbul’da elektrik üretilmesi ve elektrik yapısının yapılması için konuyla ilgili yönetmelik ve şartnameler hazırlatmıştır. Hazırlanan bu yönetmelik ve şartnamelerle ihaleye çıkılmış ve ihale 1910 yılının Kasım ayında sonuçlanmıştır. İhaleyi merkezi Budapeşte’de bulunan bir Avusturya – Macaristan şirketi olan “Ganz” şirketi kazanmıştır.

Ganz şirketi; La BanqueBruxelles, Banque Generale de CreditHongrois ve Sofina Holding şirketleriyle birlikte ortalık kurarak İstanbul’u elektriğe ulaştırmak için “Osmanlı Anonim Elektrik Şirketi”ni kurmuştur. Bu ortaklığın ilk yaptığı işlerden birisi de günümüzde “Santralİstanbul” olarak bilinen ve İstanbul Bilgi Üniversitesi tarafından enerji müzesine dönüştürülen “Silahtarağa Elektrik Santrali” dir.

İstanbul tek teknoloji müzesi olan şimdiki adıyla “Santralİstanbul” eski adıyla “Silahtarağa Elektrik Santrali” her biri 5 MW olan 3 turbo jeneratör grubundan oluşmaktaydı. Silahtarağa Elektrik Santrali’nin en önemli özelliklerinden birisi de Osmanlı topraklarında kullanılan ilk termik santral olmasıdır. Bu santral, günümüz ihalelerinde sıkça kullanılan yap-işlet-devret modeliyle yaptırılmıştır.

Ganz şirketiyle imzalanan sözleşme gereğince; Silahtarağa, Kağıthane ve Alibeyköy semtlerine kurulacak olan termik santrallerin 1913 yılı ortalarına kadar tamamlanması planlanmıştır. 1912 yılında başlayan Balkan Savaşı ve 1913 yılının Eylül ayında İstanbul’ da yaşanan sel felaketi nedeniyle Şubat 1914’e kadar santraller tamamlanamamış dolayısıyla da şehre elektrik verilememiştir.

Dünya’da İlk Elektrik Üretimi Ne Zaman ve Nerede Yapılmıştır?

Dünya’da İlk Elektrik Üretimi

Faraday 1831 yılında elektriğin temel prensibi olan elektromanyetik endüklenmeyi bulmuştur.

Yıllar sonra Thomas Edison’un icat ettiği akkor flamanlı ampul dünyada elektrik ihtiyacı açısından yeni bir çığır açtı.

Bu buluşla beraber hava gazıyla çalışan aydınlatma sistemleri yerine bir alternatif oluşmuş oldu.

Ampül, havagazına göre daha pratik, kolay ve ucuz olması nedeniyle zamanla havagazının yerini almıştır.

Elektrik enerjisinin gerek sokak aydınlatmaları için gerekse ev içi aydınlatmalar için kullanılması elektrik ihtiyacının artmasına neden olmuştur.

Artan bu elektrik ihtiyacının çözümünü yine Thomas Edison bulmuştur. 1882 yılında New York’ta Manhattan yakınlarında kurmuş olduğu “The Pearl Street Station” santralinde her biri 100 kW gücündeki, 6 jeneratörle toplamda 600 kW’lık enerji üretmeyi başarmıştır.

1901 yılında yine Edison tarafından inşa edilen "Brooklyn Edison Waterside Santrali"nde 120 MW seviyelerine gelmiştir.

1900’lü yılların başında Amerika’ya baktığımızda ülkenin dört bir yanında yüzlerce santralin elektrik üretilir hale gelmiştir.