Kompanzasyon ve Reaktif Ceza Hesaplayıcı

Sınırlar: kim, hangi oranda?

Reaktif enerji bedelinin kuralı EPDK’nın tarife uygulamalarına ilişkin usul ve esaslarının 13. maddesindedir. Oran, faturalama dönemindeki reaktif enerjinin (kVArh) aktif enerjiye (kWh) bölünmesiyle bulunur; endüktif (çekilen) ve kapasitif (sisteme verilen) reaktif ayrı ayrı karşılaştırılır.

Kapasitif sınırın cos φ karşılığı 50 kVA ve üstünde 0,989 (kapasitif yönde), altında 0,981’dir. cos φ karşılıkları dönem ortalamasıdır; anlık değer gün içinde bundan sapabilir.

Sınır aşılırsa ölçülen reaktif enerjinin tamamı bedele esas alınır. Endüktif ve kapasitif sınır birlikte aşılırsa en yüksek değeri kaydeden sayacın tamamı esas alınır.

Maddenin üç ayrıntısı faturayı doğrudan etkiler. Birincisi: bir takvim yılındaki ilk ihlale ait reaktif bedeli faturada gösterilir ve aynı faturada düşülür; yıl içindeki sonraki ihlallerin hepsinde bedel uygulanır. İkincisi: 35 günü aşan okuma dönemlerinde bedel 35 günle sınırlı uygulanır. Üçüncüsü: reaktif sayaçların ikisi birden kullanıcı kusuru nedeniyle değer kaydetmezse (sıfır kaydederse) bedel, aktif enerjinin 0,90 katı kadar reaktif enerji üzerinden faturalanır; fatura son ödeme tarihine kadar yazılı olarak ya da kalıcı veri saklayıcısıyla itiraz edilebilir ve sayaçların doğru çalıştığı belgelenirse bedel mahsup ya da iade edilir (md. 13/7).

Bu sayfa maddenin oran kuralını uygular; faturadaki hesabı dağıtım şirketi usul ve esasların ekindeki metodolojiye göre yapar. Kendi üretim tesisi (ör. güneş santrali) olan kullanıcıda oran tüketime ve/veya üretime esas aktif enerji üzerinden kurulur ve madde üretimle ilgili ayrı bir hüküm içerir; bu durumda hesabı dağıtım şirketinizle teyit edin — hesaplayıcı yalnız tüketim tarafını modeller.

Uçurum etkisi: %19,9 bedelsiz, %20,1 hepsi

“Tamamı” kuralı, sınırın hemen üstünü sınırın çok üstü kadar pahalı yapar. Aşağıdaki tablo 50 kVA ve üstü bir kullanıcının 20.000 kWh’lik bir dönemini gösteriyor: 40 kVArh’lik fark, bedelsiz bir faturayı 4.020 kVArh’nin tamamının bedele girdiği bir faturaya çevirir.

kVArh başına bedel tarife dönemine göre değiştiği için tabloda TL gösterilmez; bedel = bedele esas kVArh × faturadaki kVArh başına bedel. Sınıra eşit oran (%20,0) aşım sayılmaz — madde “aşan şekilde” der.

Pratik sonuç: sınırın hemen altında gezinen bir tesis için kompanzasyon hedefi sınır değil, sınırla arasında pay bırakan bir değer olmalıdır. Hesaplayıcının fatura modu, dönem ortalamasını cos φ 0,99’a (oran %14,2) çıkarmak için gereken ortalama kondansatör gücünü bu yüzden ayrıca yazar.

cos φ 0,95 neden yetmez?

Sahada hâlâ yaygın olan “cos φ 0,95 yeter” alışkanlığı, sınırın oranla tanımlandığı unutulunca ortaya çıkar. Oran, güç faktörünün tanjantına eşittir: oran = tan φ. cos φ 0,95’te tan φ 0,329’dur, yani oran %32,9 — 50 kVA’nın altındaki kullanıcı için sınırın hemen altı, 50 kVA ve üstündeki kullanıcı için sınırın 1,6 katı.

Değerler tan φ = √(1 − cos²φ) ÷ cos φ bağıntısından hesaplanmıştır. 50 kVA ve üstünde endüktif sınırın karşılığı cos φ ≈ 0,981’dir; 0,98 bu değerin altında kalır.

Kaç kVAr kondansatör gerekir?

Gereken reaktif güç, aktif gücün iki güç faktörü arasındaki tanjant farkıyla çarpılmasıdır. Aşağıdaki katsayı tablosu bu farkı hazır verir: kW’ı katsayıyla çarpın, şebeke geriliminde gereken kVAr’ı bulun.

Qc (kVAr) = P (kW) × (tan φ₁ − tan φ₂)

0,95 hedefi yalnız 50 kVA’nın altındaki kullanıcı içindir ve orada da sınıra çok yakındır; 50 kVA ve üstünde 0,98 bile sınırı aşar, bu yüzden 0,99 sütunu esas alınır.

Örnek: 120 kW en yüksek sürekli yük, mevcut cos φ 0,80, hedef 0,99. 120 × (0,7500 − 0,1425) = 72,9 kVAr. Hat akımı %19,2 azalır; görünür güç 150 kVA’dan 121 kVA’ya iner.

⚠ Güç, ortalama yükle değil en yüksek sürekli yükle (ör. 15 dakikalık demant) hesaplanır: ortalamaya göre kurulan pano yoğun saatlerde yetmez ve dönem oranı sınırı yine aşabilir. Bu hesap toplam gücü verir, kademe dağılımını vermez. Yük gün içinde değişiyorsa hangi büyüklükte kaç kademe gerektiği, en düşük yükte kapasitife geçmemek için en küçük kademenin ne olması gerektiği yük profili ölçülerek belirlenir.

Etiketteki kVAr sahada çıkmaz: gerilim karesi

Kondansatörün verdiği reaktif güç uygulanan gerilimin karesiyle değişir. Anma gerilimi şebekeden yüksek seçilen bir kondansatör, şebekede etiketindeki gücü vermez.

Şebekedeki güç = Etiket gücü × (Şebeke gerilimi ÷ Anma gerilimi)² — reaktörlü kademede ayrıca ÷ (1 − p)

440 V etiketli bir kondansatör 400 V şebekede anma gücünün %82,6’sını verir. Yukarıdaki örnekte şebekede gereken 72,9 kVAr için etikette yaklaşık 88,2 kVAr aranır. Teklif karşılaştırırken aynı kVAr’ı farklı anma gerilimlerinde yazan iki kondansatör aynı işi yapmaz.

Harmonik akımı yüksek tesislerde (ör. frekans konvertörlü motorlar) kondansatör kademeleri seri bir reaktörle birlikte kurulur (reaktörlü ya da “detuned” kademe). Reaktör kondansatörün uçlarındaki gerilimi yükseltir; bu yüzden bu kademelerde kondansatör anma gerilimi daha yüksek seçilir. Aynı sebeple kademenin şebekeye verdiği güç de değişir: reaktör oranı p ise kademe, gerilim düzeltmesinden sonra ayrıca 1 ÷ (1 − p) katı güç verir. Hesaplayıcı bu çarpanı “seri reaktör” alanından alır; kesin değer için üreticinin kademe çıkış gücüne (şebeke geriliminde etkin kVAr) bakılır.

Ayar frekansı 50 Hz ÷ √p, kondansatör gerilimi 400 V ÷ (1 − p) bağıntısından hesaplanmıştır. Hangi oranın seçileceği harmonik ölçümüne dayanan bir proje kararıdır.

Kapasitif bedel nereden gelir?

Kompanzasyonu olan tesiste kapasitif bedelin sık nedenlerinden biri, yük düştüğü hâlde devrede kalan kondansatördür: gece, hafta sonu ya da vardiya aralarında aktif tüketim azalır, sabit bağlı ya da geç devreden çıkan kademeler sisteme reaktif vermeye devam eder. Aktif enerji küçük olduğu için oran hızla büyür. Kompanzasyon olmadan da kapasitif oran oluşabilir: LED sürücüleri, UPS ve bilgisayar güç kaynakları ile uzun kablolar kapasitif reaktif üretebilir.

Çözüm genellikle üç yerden biridir: reaktif güç rölesinin ayarı ve kademe devreden çıkış süresi, en küçük kademenin küçültülmesi ya da kapasitif reaktifi dengeleyen bir şönt reaktör. Hangisinin doğru olduğu, bedelin hangi saatlerde oluştuğunu gösteren ölçümle anlaşılır.

Kompanzasyon panosu satın alma listesi

Teklif isterken kalemleri güçle ve gerilimle birlikte yazmak, gelen teklifleri karşılaştırılabilir kılar. Aşağıdaki liste bir alçak gerilim kompanzasyon panosunun tipik kalemleridir; hangi güçte kaç adet gerektiği projeden çıkar.

Standart metinleri telif korumalıdır; tabloda yalnız künye verilmiştir. Pano gövdesi için TS EN 61439 serisi geçerlidir.

Biz bunu nasıl yapıyoruz

Kompanzasyon projesi, kademe seçimi ve devreye alma tesisinizin elektrik mühendisinin işidir; bu sayfa bir proje yerine geçmez. Bizim işimiz projede çıkan kalem listesini tedarik etmektir: kondansatör, kontaktör, röle, reaktör ve pano malzemesini tek teklifte toplarız, stok ve termin bilgisini tedarikçiden yazılı teyit ederek teklife yazarız ve malzemeyi tesisinize teslim ederiz.

Teklif isterken kondansatörlerin anma gerilimini ve reaktörlü kademe olup olmadığını yazarsanız, farklı gerilimde aynı kVAr’ı yazan tekliflerin sizi yanıltmasının önüne geçilir.

Sık Sorulan Sorular