Kompanzasyon panosu hesabı dört adımda kurulur: mevcut cos φ ölçümü, hedef cos φ belirleme, gerekli kVAr formülü ile hesaplama, kademe yapısının seçimi. Doğru hesap reaktif ceza ödemekten kurtarır; yanlış hesap ya yetersiz düzeltme ile cezayı sürdürür ya da overcompensation ile kapasitif ceza üretir. Bu yazı tüm hesap yolunu Entes RG3 kontrolörü üzerinden örnekle anlatır. Entes enerji analizör yazımız mevcut sistem ölçümü için kullanışlıdır.
Neden Kompanzasyon Yapılır?
Endüstriyel tesiste motor, transformatör ve manyetik bobinli yükler şebekeden hem aktif güç (kW) hem de reaktif güç (kVAr) çeker. Reaktif güç iş yapmaz; sadece manyetik alan kurar ve geri verir. Şebekeyi ekstra yükler ve enerji şirketi bu yükün karşılığını faturaya reaktif ceza olarak yansıtır.
Reaktif enerji tüketimi mevzuatta belirlenen oranları aştığında (endüktif tarafta olduğu gibi kapasitif tarafta da) reaktif enerji bedeli işler. Kompanzasyon panosu, gerektiği anda kondansatör devreye alarak reaktif güç dengesini hedef güç faktörüne yeniden yaklaştırır; güncel oranlar için EPDK mevzuatı ve dağıtım şirketi tarifesi esas alınmalıdır.
Adım 1: Mevcut Durum Ölçümü
Her şey mevcut tesisin ölçümüyle başlar. Faturadan gelen reaktif tüketim yeterli değildir; Entes enerji analizörü ile birkaç günlük gerçek zamanlı veri alınmalıdır. Aşağıdaki parametreler not edilir:
- Ortalama aktif güç P (kW): Vardiya boyunca tipik yük
- Tepe aktif güç P_max (kW): Maksimum çekim anı
- Mevcut cos φ ortalama: Ölçüm aletinden okunur
- Toplam harmonik bozulma THD (%): VFD vb. nonlineer yük varsa kritik
- Yük profili: Sabit mi, değişken mi, dalgalanma sıklığı
Adım 2: Hedef cos φ Belirleme
Türkiye için pratik hedef cos φ = 0.97-0.98 arasıdır. Bu bant reaktif enerji bedeli sınırlarının güvenli tarafındadır ve kapasitif tarafa kaçma riski düşüktür; güncel sınırlar için dağıtım şirketi tarifesine bakın.
- 0.95 ve altı = hedef olarak yetersiz
- 0.96-0.97 = standart endüstri hedefi
- 0.98 = enerji bilinçli tesis hedefi
- 0.99 = overcompensation riski, kapasitif ceza tetikler
Adım 3: Gerekli kVAr Formülü
Q = P × (tan φ1 - tan φ2)
Q: Gerekli reaktif düzeltme (kVAr), P: Aktif güç (kW), φ1: Mevcut faz açısı, φ2: Hedef faz açısı.
Örnek Hesap
Bir tekstil tesisinin ortalama aktif yükü 250 kW, mevcut cos φ = 0.78, hedef cos φ = 0.97 olsun:
- cos φ1 = 0.78 → φ1 = 38.7° → tan φ1 = 0.802
- cos φ2 = 0.97 → φ2 = 14.07° → tan φ2 = 0.251
- Q = 250 × (0.802 - 0.251) = 137.75 kVAr
Stokta tipik 12.5 kVAr / 25 kVAr / 50 kVAr standart kondansatörler bulunur; 137.75 kVAr'a yakın kapasite seçilir, standart kademelere göre yukarı yuvarlanır → 150 kVAr toplam (yaklaşık %9 pay).
Adım 4: Kademe Yapısı Seçimi
150 kVAr toplam ihtiyacı tek bir blokta devreye almak yanlıştır; yük değişkense aşırı düzeltme oluşur. Bu yüzden kademe (step) yapısı tercih edilir.
| Toplam kVAr | Önerilen Kademe Sayısı | Tipik Kademe Yapısı |
|---|---|---|
| 50 kVAr | 4-6 | 5+10+10+10+15 |
| 100 kVAr | 6-8 | 10+10+15+15+25+25 |
| 150 kVAr | 8-10 | 10+15+15+25+25+30+30 |
| 250 kVAr | 10-12 | 12.5+12.5+25+25+50+50+50+25 |
| 400 kVAr | 12-15 | 25+25+50+50×4+25×3 |
Karma kademe yapısı (küçük + orta + büyük) hassas regülasyon sağlar. Tek tip kademe (örnek: 12×12.5 kVAr) basit ama optimal değil.
Adım 5: Donanım Seçimi
Hesap bittikten sonra panoda dört temel donanım kalemi vardır:
1. Kontrolör (Entes RG3 / REGO / REGOM)
- RG3: 6-15 kademe, standart endüstri
- REGO: RS-485 iletişim, orta tesis
- REGOM: RS-485 + USB + gelişmiş harmonik, büyük tesis ve enerji izleme entegre
2. Kondansatörler
- Üç fazlı, 400 V veya 525 V, 50 Hz
- Kuru film teknolojisi tercih edilir (yağlı eski tip değil)
- Sınıf: IP00 pano içi, IP44 dış mekân özel
3. Kontaktör + Isıl Koruma
- Her kademe için bir kontaktör (örnek: SIRIUS 3RT26 veya AF kontaktör)
- Kondansatör tipi kontaktör tercih edilmeli (özellikle yüksek frekans devreye alma için)
- Termik manyetik koruma her kademe için ayrı
4. Reaktör (Detune) — Opsiyonel ama Tavsiyeli
- VFD veya UPS varsa zorunlu
- %7 detune en yaygın standart (5. harmoniği bloklar)
- %14 detune ağır harmonik ortam için
- Pano içine giriş çıkışlı, kondansatör öncesinde seri
Harmonik Uyarı: Detune Olmadan Patlama Riski
Tesiste VFD, UPS, DC sürücü veya nonlineer yükler bulunuyorsa standart kompanzasyon yerine filtreli (detune'lu) kompanzasyon zorunludur. Sebebi şudur: kondansatör harmonik akımı için düşük empedans yolu sunar; harmonik akım kondansatöre akar, kondansatör aşırı ısınır ve kısa sürede (3-12 ay) patlar.
Detune reaktörü (%7 standart) bu sorunu çözer; kondansatör ile seri bağlı bobin, harmoniğe yüksek empedans gösterir.
Tek Bakışta Adımlar
- Ölç: Enerji analizörü ile P, mevcut cos φ, THD ve yük profili
- Hedef belirle: cos φ = 0.97 ± 0.01 standart
- Hesapla: Q = P × (tan φ1 - tan φ2), standart kademeye yukarı yuvarla
- Kademe planla: Toplam kVAr'a göre 8-15 kademe
- Donanım seç: Entes RG3/REGO/REGOM + kondansatör + kontaktör + (gerekirse reaktör)
- Devreye al + test et: 1 hafta logla, gerçek cos φ'yi takip et
Mevcut faturanızdaki reaktif ceza ile gereken kVAr’ı önceden görmek için reaktif ceza ve kompanzasyon hesaplama aracını kullanabilir; kademe yapısı, kontaktör ve reaktör seçimi dahil komple panonun üretimi için kompanzasyon panosu imalatı hizmetimizden yararlanabilirsiniz.
Tesisinizin aktif güç, mevcut cos φ ve THD bilgisini paylaşın — Karsen + Entes teknik ekibi kademe yapısı dahil komple teklif çıkarır. Mevcut panoda kademeli yenileme planı da yapabiliriz.
