Kompanzasyon Pano Hesaplaması Nasıl Yapılır

Kompanzasyon pano hesaplamasını herkes merak etmektedir. Dolayısıyla kademe seçimi, kullanılacak kondansatör değeri, yıldız üçgen bağlantısı gibi soruları merak ediyorsunuz. Bu nedenle sizlere doğru hesaplama metodları.

Kompanzasyon pano hesaplaması, reaktif güç cezası yememek ve elektrik sisteminin verimli çalışmasını sağlamak için çok önemlidir. Dolayısıyla aşağıda adım adım kompanzasyon pano hesaplama yöntemi verilmiştir.

🔧 1. İlk Gerekli Veriler

Hesaplama için aşağıdaki verilere ihtiyaç vardır:

• Aktif Güç (P): kW cinsinden
• Mevcut Güç Faktörü (cosφ₁)
• Hedef Güç Faktörü (cosφ₂) → Genellikle 0.95 – 1.00 arası
• Gerilim (U): Volt (V)
• Faz sayısı: Genelde 3 faz

📐 2. Reaktif Güç İhtiyacını (Qc) Hesapla

Formül: Qc=P×(tan⁡φ1−tan⁡φ2)Qc = P \times (\tan \varphi_1 – \tan \varphi_2)Qc=P×(tanφ1​−tanφ2​)

Burada:

• φ1=cos⁡−1(cosφ1)\varphi_1 = \cos^{-1}(cosφ₁)φ1​=cos−1(cosφ1​)
• φ2=cos⁡−1(cosφ2)\varphi_2 = \cos^{-1}(cosφ₂)φ2​=cos−1(cosφ2​)

Sonuç kVAR (kiloVoltAmper Reaktif) cinsindendir.

🔢 Örnek Hesaplama

📌 Veriler:

• Aktif Güç (P): 100 kW
• Mevcut cosφ₁ = 0.75
• Hedef cosφ₂ = 0.95

➕ Adımlar:

1. φ1=cos⁡−1(0.75)=41.41∘\varphi_1 = \cos^{-1}(0.75) = 41.41^\circφ1​=cos−1(0.75)=41.41∘
2. φ2=cos⁡−1(0.95)=18.19∘\varphi_2 = \cos^{-1}(0.95) = 18.19^\circφ2​=cos−1(0.95)=18.19∘
3. tan⁡φ1=0.88\tan \varphi_1 = 0.88tanφ1​=0.88
4. tan⁡φ2=0.33\tan \varphi_2 = 0.33tanφ2​=0.33
5. Qc=100×(0.88−0.33)=55 kVARQc = 100 \times (0.88 – 0.33) = 55 \, kVARQc=100×(0.88−0.33)=55kVAR

Sonuç: 55 kVAR’lık bir kompanzasyon (kondansatör) grubu gerekir.

🧰 3. Pano Tasarımı ve Kondansatör Seçimi

• Kondansatör kademeleri genelde 5-10-15-20 kVAR gibi olur.
• Toplam: 55 kVAR olacak şekilde kademeli seçilir. (Örneğin: 10 + 15 + 30 kVAR).
• Otomatik güç faktörü rölesi (PF rölesi) ile kontrol edilir.
• Uygun şönt reaktörler, harmonik varsa filtreli sistemler de eklenebilir.

📎 Ek Notlar

• Endüktif yük artarsa reaktif güç ihtiyacı da artar.
• Kompanzasyon cezasından kurtulmak için cosφ ≥ 0.90 olmalıdır (Türkiye için).
• Şirketin OG mi AG mi olduğuna göre pano tipi ve tasarımı değişir.

🔧 ÖRNEK: Kompanzasyon Pano Hesabı

📌 Veriler:

🧮 1. Açıları ve tanjantları hesapla

cosφ₁ = 0.70 ⇒ φ₁ = arccos(0.70) ≈ 45.57° ⇒ tanφ₁ ≈ 1.02

cosφ₂ = 0.95 ⇒ φ₂ = arccos(0.95) ≈ 18.19° ⇒ tanφ₂ ≈ 0.33

🧾 2. Reaktif Güç (Qc) Hesabı

Qc=P×(tan⁡φ1−tan⁡φ2)Qc = P \times (\tan \varphi_1 – \tan \varphi_2)Qc=P×(tanφ1​−tanφ2​) Qc=150×(1.02−0.33)=150×0.69=103.5 kVARQc = 150 \times (1.02 – 0.33) = 150 \times 0.69 = \boxed{103.5\ \text{kVAR}}Qc=150×(1.02−0.33)=150×0.69=103.5 kVAR​

🧰 3. Pano Tasarımı (Kademelerle)

103.5 kVAR ihtiyacı için örnek bir kondansatör grubu:

• 1 x 10 kVAR
• 1 x 15 kVAR
• 2 x 20 kVAR
• 2 x 14.25 kVAR (veya 15 kVAR olarak yuvarlanır)

🔧 Toplam: 10 + 15 + 20 + 20 + 15 + 15 = 95 kVAR (ya da 105 kVAR)

Genellikle %5-10 fazla kapasite bırakılır. 105 kVAR idealdir.

⚙️ 4. Gerekli Diğer Elemanlar:

• Otomatik güç faktörü rölesi (6 kademe veya 8 kademe)
• Kondansatör kontaktörleri
• Uygun kablo ve sigorta seçimi
• Termik manyetik şalter
• Uygun kabin tipi kompanzasyon panosu

🎯 Sonuç:

Kondansatörler hangi duruma göre yıldız yada üçgen bağlanmalı?

Kompanzasyon panosunda kondansatörlerin yıldız (Y) mı yoksa üçgen (Δ) mi bağlanacağı, birkaç teknik kritere göre belirlenir. Dolayısıyla bu seçim, şebeke gerilimi, kondansatör etiket gerilimi, harmonik varlığı ve güvenlik açısından önemlidir.

Aşağıda, bu konuda tüm detayları net olarak açıklıyorum:

✅ 1. Temel Kural: Gerilim Seviyesine Göre

📌 Açıklama:

• Üçgen bağlamada, her kondansatör fazlar arası (400V) çalışır.
• Yıldız bağlamada, kondansatörler faz-nötr (230V) çalışır. Ancak büyük güçlü sistemlerde faz-faz arası 690V için yıldız bağlanır çünkü kondansatörler 400V etiketlidir.

🧠 2. Kondansatör Etiket Gerilimi Kontrolü

• Eğer kondansatör üzerinde 400 V yazıyorsa → Üçgen bağlanmalıdır.
• Eğer kondansatör üzerinde 230 V yazıyorsa → Yıldız bağlanmalıdır.
• Eğer kondansatör üzerinde 440 V, 480 V, 525 V yazıyorsa → Harmonik etkilerine dayanıklı özel tiptir. Genelde üçgen bağlanır.

⚠️ 3. Harmonik Durumu Varsa

• Harmonik varsa:
  • Kondansatörler filtreli tip olmalı (reaktörlü).
  • Yüksek gerilim dayanımlı kondansatörler seçilmelidir. (440 V – 525 V).
  • Genelde üçgen bağlama tercih edilmelidir.

🛠️ 4. Pratik Uygulamalar (AG Şebeke için)

400 V şebekede:

• 400 V kondansatörler → Üçgen bağlanır.
• 230 V kondansatörler → Yıldız bağlanır. (az kullanılır).

690 V şebekede:

• 400 V kondansatörler → Yıldız bağlanır.
• Çünkü her faza 400V düşer.

🎯 Özet

Harmonik filtre seçimi nasıl yapılır ?

Harmonik filtre seçimi, kompanzasyon sistemlerinde çok önemli ve dikkat isteyen bir iştir. Yanlış filtre seçimi; kondansatörlerin patlamasına, pano ekipmanlarının yanmasına veya sistemde rezonansa neden olabilir.

Ayrıca aşağıda adım adım, sahada kullanılan doğru harmonik filtre seçimi nasıl yapılır sorusunu net ve uygulamalı biçimde açıklıyorum:

🎯 1. Harmonik Seviyesi ve Tipi Tespit Edilir

🧰 Ölçüm cihazı ile:

• Toplam harmonik bozulma (THD-V) ölçülür. (% olarak).
• Özellikle 3., 5., 7., 11., 13. harmonikler analiz edilir.

📌 THD-V < %5 → İyi
📌 THD-V > %5 → Filtreleme gerekir
📌 THD-I > %20 → Aşırı harmonik yükü var, filtre şart

⚙️ 2. Harmonik Türü Belirlenir

🧮 3. Rezonans Frekansı (fr) Hesaplanır

fr=fs\cebekeScSkf_r = \frac{f_{şebeke}}{\sqrt{\frac{S_c}{S_k}}}fr​=Sk​Sc​​​fs\c​ebeke​​

• frf_rfr​: Rezonans frekansı (Hz)
• fs\cebekef_{şebeke}fs\c​ebeke​: 50 Hz
• ScS_cSc​: Kondansatör gücü (kVAR)
• SkS_kSk​: Şebeke kısa devre gücü (kVA)

Örnek:

• Sc=100 kVARS_c = 100 \, \text{kVAR}Sc​=100kVAR
• Sk=1000 kVAS_k = 1000 \, \text{kVA}Sk​=1000kVA

fr=50100/1000=500.1≈158.1 Hzf_r = \frac{50}{\sqrt{100 / 1000}} = \frac{50}{\sqrt{0.1}} \approx 158.1 \, \text{Hz}fr​=100/1000​50​=0.1​50​≈158.1Hz

🔺 Bu değer, 3. harmonik (150 Hz) ile 5. harmonik (250 Hz) arasında → Tehlike var, filtre gerekir!

🧱 4. Detuned (Ayrık Frekanslı) Reaktörlü Filtre Seçimi

Dolayısıyla en çok kullanılan detuned filtreler, belirli harmonikleri geçirmez. En yaygın filtre oranları:

📌 Ayrıca Türkiye’de en çok 7% reaktörlü (189 Hz) filtreler kullanılır. (VFD’li tesislerde).

✅ 5. Filtre Seçimi Örneği

Senaryo:

• 100 kVAR kondansatör grubu var
• Harmonik yüksek
  5. ve 7. harmonikler baskın

Çözüm:

• 100 kVAR kondansatör grubuna 7% reaktör bağlanır.
• Bu filtre, 5. ve 7. harmonikleri engeller.
• Hem rezonans önlenir. Hemde kondansatör ömrü artar.

💡 Ekstra Tavsiyeler:

• Harmonik ölçümü, yüksek harmonikli saatlerde yapılmalıdır Özellikle mesai saatlerinde
• Reaktörler kondansatör gücüne uygun seçilmelidir. Ayrıca her kademeye ayrı reaktör bağlanır.
• Filtreli sistemin eksojen harmonik yayılımı kontrol edilmelidir.

📎 Özet Tablo

Ayrıca elektrik konuları hakkında youtube kanalımıza abone olmayı unutmayınız. https://www.youtube.com/@elektrikegitimi

About Post Author

Müstecep

mustecep_donmez@formenim.com

https://www.formenim.com

Happy

0 0 %

Sad

0 0 %

Excited

0 0 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %