Kompanzasyon Hakkında Tüm Bilgiler

Kompanzasyon, elektrik sistemlerinde reaktif güç dengesini sağlamak amacıyla kullanılan bir yöntemdir. Elektrik sistemlerinde yükler aktif ve reaktif güç tüketebilir. Aktif güç (kW), faydalı iş yapan güç iken, reaktif güç (kVAR), manyetik alan oluşturarak sistemin çalışması için gerekli olan gücü ifade eder. Reaktif güç, elektrik şebekesi üzerinde fazladan yük yaratır ve bu da enerji kayıplarına neden olabilir.

Kompanzasyonun amacı, reaktif gücün şebekeden çekilmesini azaltmak ve güç faktörünü iyileştirmektir. Böylece enerji maliyetleri düşer, iletim hatlarının daha verimli çalışması sağlanır ve enerji kalitesi artar.

Kompanzasyon Türleri

Statik Kompanzasyon:
- Sabit kondansatör veya reaktörler kullanılarak yapılır.
- Basit ve düşük maliyetlidir, ancak sistemin değişken yüklerine uyum sağlayamayabilir.
Otomatik Kompanzasyon:
- Reaktif güç ihtiyacına göre kondansatör gruplarının otomatik olarak devreye girip çıkmasını sağlar.
- Mikroişlemcili röleler ve kontaktörler ile kontrol edilir.
Dinamik Kompanzasyon:
- Hızlı değişen yükler için kullanılır.
- Statik Var Kompanzatörleri (SVC) veya STATCOM gibi teknolojiler içerir.

Kompanzasyonun doğru yapılabilmesi için sistem analizi yapılmalı ve yük profili göz önüne alınmalıdır. Yanlış tasarlanan kompanzasyon, sistemde rezonans sorunlarına veya aşırı kompanzasyon nedeniyle sorunlara yol açabilir.

Kompanzasyon ceza oranları

Elektrik aboneleri için kompanzasyon cezası, enerji tüketiminde reaktif güç sınırlarının aşılması durumunda uygulanan bir yaptırımdır. Reaktif güç tüketimi, güç faktörünün belirli bir seviyenin altına düşmesine neden olduğunda, enerji dağıtım şirketleri tarafından ceza uygulanır. Türkiye'de bu cezalar, Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) tarafından belirlenen yönetmeliklere göre düzenlenir.

Kompanzasyon Ceza Oranları (2025)

Kompanzasyon cezası, aktif enerji bedeli üzerinden hesaplanır ve iki ana türde uygulanır:

1. Endüktif Reaktif Ceza

Eğer endüktif reaktif güç tüketimi, aktif enerji tüketiminin %20’sini aşarsa, bu sınırı aşan kısmı için ceza uygulanır.
Ceza oranı: Aşan reaktif enerji miktarına karşılık gelen aktif enerji bedelinin %90’ı kadar ek ücret alınır.

2. Kapasitif Reaktif Ceza

Eğer kapasitif reaktif güç tüketimi, aktif enerji tüketiminin %15’ini aşarsa, bu sınırı aşan kısmı için ceza uygulanır.
Ceza oranı: Aşan reaktif enerji miktarına karşılık gelen aktif enerji bedelinin %90’ı kadar ek ücret alınır.
Kapasitif cezalar, genellikle yanlış kompanzasyon tasarımı nedeniyle ortaya çıkar.

3. Tek Fazlı Sistemler

Tek fazlı sistemlerde, endüktif sınır %33’tür (üç fazlı sistemlere göre daha esnektir).

Ceza Nasıl Önlenir?

Doğru Kompanzasyon Sistemi Kurulumu:
- Uygun kapasitör ve reaktör kullanarak reaktif güç sınırlarının dışına çıkılmasını önleyebilirsiniz.
Reaktif Güç Kontrol Rölesi Kullanımı:
- Sistemdeki reaktif güç değerlerini sürekli izleyerek, kondansatör gruplarını ihtiyaca göre devreye alabilir.
Periyodik Bakım:
- Kondansatörlerin, kontaktörlerin ve rölelerin düzenli kontrolü yapılmalıdır.
Uzaktan İzleme Sistemleri:
- SCADA gibi sistemler kullanılarak reaktif güç tüketimi gerçek zamanlı izlenebilir.

Kompanzasyon ceza oranlarını hesaplamak için aşağıdaki adımları izleyebilirsiniz. Hesaplama, enerji tüketiminiz, güç faktörünüz ve reaktif enerji sınırlarının aşılma oranına dayanır. İşte ayrıntılı bir hesaplama örneği:

Hesaplama Formülü

1. Endüktif Reaktif Ceza Hesabı

Endüktif ceza, aşağıdaki durumlarda uygulanır:
Reaktif enerji tüketimi > Aktif enerji tüketiminin %20’si (üç fazlı sistem için).

Ceza formülü:

Ceza Bedeli=(Endu¨ktif Reaktif Enerji Miktarı−I˙zin Verilen Reaktif Enerji Miktarı)×Aktif Enerji Birim Fiyatı×0.90\text{Ceza Bedeli} = (\text{Endüktif Reaktif Enerji Miktarı} - \text{İzin Verilen Reaktif Enerji Miktarı}) \times \text{Aktif Enerji Birim Fiyatı} \times 0.90Ceza Bedeli=(Endu¨ktif Reaktif Enerji Miktarı−I˙zin Verilen Reaktif Enerji Miktarı)×Aktif Enerji Birim Fiyatı×0.90

2. Kapasitif Reaktif Ceza Hesabı

Kapasitif ceza, aşağıdaki durumlarda uygulanır:
Kapasitif reaktif enerji tüketimi > Aktif enerji tüketiminin %15’i.

Ceza formülü:

Ceza Bedeli=(Kapasitif Reaktif Enerji Miktarı−I˙zin Verilen Reaktif Enerji Miktarı)×Aktif Enerji Birim Fiyatı×0.90\text{Ceza Bedeli} = (\text{Kapasitif Reaktif Enerji Miktarı} - \text{İzin Verilen Reaktif Enerji Miktarı}) \times \text{Aktif Enerji Birim Fiyatı} \times 0.90Ceza Bedeli=(Kapasitif Reaktif Enerji Miktarı−I˙zin Verilen Reaktif Enerji Miktarı)×Aktif Enerji Birim Fiyatı×0.90

Örnek Hesaplama

Veriler:

Aktif Enerji Tüketimi (kWh): 10,000 kWh
Endüktif Reaktif Enerji Tüketimi (kVARh): 3,000 kVARh
Kapasitif Reaktif Enerji Tüketimi (kVARh): 1,800 kVARh
Aktif Enerji Birim Fiyatı: 2 TL/kWh
İzin Verilen Endüktif Limit: %20 → 10,000×0.20=2,000 kVARh10,000 \times 0.20 = 2,000 \, \text{kVARh}10,000×0.20=2,000kVARh
İzin Verilen Kapasitif Limit: %15 → 10,000×0.15=1,500 kVARh10,000 \times 0.15 = 1,500 \, \text{kVARh}10,000×0.15=1,500kVARh

Hesaplama Adımları:

1. Endüktif Reaktif Ceza:

Endu¨ktif Ceza Miktarı=(3,000−2,000)=1,000 kVARh\text{Endüktif Ceza Miktarı} = (3,000 - 2,000) = 1,000 \, \text{kVARh}Endu¨ktif Ceza Miktarı=(3,000−2,000)=1,000kVARh Endu¨ktif Ceza Bedeli=1,000×2×0.90=1,800 TL\text{Endüktif Ceza Bedeli} = 1,000 \times 2 \times 0.90 = 1,800 \, \text{TL}Endu¨ktif Ceza Bedeli=1,000×2×0.90=1,800TL

2. Kapasitif Reaktif Ceza:

Kapasitif Ceza Miktarı=(1,800−1,500)=300 kVARh\text{Kapasitif Ceza Miktarı} = (1,800 - 1,500) = 300 \, \text{kVARh}Kapasitif Ceza Miktarı=(1,800−1,500)=300kVARh Kapasitif Ceza Bedeli=300×2×0.90=540 TL\text{Kapasitif Ceza Bedeli} = 300 \times 2 \times 0.90 = 540 \, \text{TL}Kapasitif Ceza Bedeli=300×2×0.90=540TL

Toplam Ceza:

Toplam Ceza=1,800+540=2,340 TL\text{Toplam Ceza} = 1,800 + 540 = 2,340 \, \text{TL}Toplam Ceza=1,800+540=2,340TL

Aktif Enerji Tüketiminiz (kWh):
Örneğin, 10,000 kWh.
Endüktif Reaktif Enerji Tüketiminiz (kVARh):
Örneğin, 3,000 kVARh.
Kapasitif Reaktif Enerji Tüketiminiz (kVARh):
Örneğin, 1,800 kVARh.
Aktif Enerji Birim Fiyatı (TL/kWh):
Örneğin, 2 TL/kWh.

Neden Kompanzasyon Yaparız

Kompanzasyon, elektrik sistemlerinde reaktif gücü dengelemek ve enerji verimliliğini artırmak için yapılır. Elektrik sistemlerindeki birçok cihaz (motorlar, transformatörler, floresan lambalar vb.), enerji ihtiyacını karşılamak için aktif güç (faydalı iş yapan güç) kullanırken, aynı zamanda reaktif güç (manyetik alan oluşturan güç) de tüketir. Reaktif güç, şebeke üzerindeki yükü artırır ve aşağıdaki nedenlerle kontrol edilmesi gerekir:

Kompanzasyon Yapmanın Amaçları

Güç Faktörünü İyileştirmek
- Güç faktörü, aktif gücün (kW) toplam güç (kVA) içindeki oranını ifade eder. Yüksek bir güç faktörü (%95-100) enerji verimliliği sağlar. Düşük bir güç faktörü, şebekeden gereksiz yere fazla akım çekilmesine neden olur.
- Kompanzasyon, reaktif gücü dengeleyerek güç faktörünü artırır.
Enerji Kayıplarını Azaltmak
- Reaktif güç ihtiyacını yerinde karşılamak, şebekeden daha az enerji çekilmesini sağlar. Bu da iletim ve dağıtım hatlarındaki enerji kayıplarını azaltır.
Kapasiteyi Verimli Kullanmak
- Şebekenin ve ekipmanların kapasitesi, reaktif güç nedeniyle gereksiz yere dolabilir. Kompanzasyon, bu kapasitenin aktif güç için kullanılmasını sağlar.
Cezaları Önlemek
- Elektrik dağıtım şirketleri, reaktif güç sınırlarını aşan tüketicilere ceza uygular. Kompanzasyon sistemleri bu cezaların önüne geçer.
Şebeke ve Ekipmanların Ömrünü Uzatmak
- Reaktif güç akımı, kablolar, transformatörler ve jeneratörler üzerindeki ısınmayı artırır. Kompanzasyon, bu ekipmanların yükünü azaltarak ömrünü uzatır.
Elektrik Kalitesini Artırmak
- Dengeli bir güç faktörü, voltaj düşümlerini ve şebeke dalgalanmalarını azaltır. Bu da sistemde daha kararlı bir elektrik dağıtımı sağlar.

Kompanzasyon Yapılmadığında Neler Olur?

Yüksek Enerji Maliyetleri: Reaktif güç nedeniyle şebekeden daha fazla enerji çekilir.
Cezalar: Reaktif güç sınırlarını aşan tüketim ceza ile sonuçlanır.
Verimsizlik: Şebeke ve ekipmanlar, gereksiz yere yüksek yük altında çalışır.
Düşük Enerji Kalitesi: Voltaj dalgalanmaları ve enerji kesintileri yaşanabilir.

Kompanzasyon yapılırken nelere dikkat etmeliyiz ?

Kompanzasyon sistemi kurulumu ve işletimi sırasında dikkat edilmesi gereken birçok önemli faktör vardır. Doğru bir kompanzasyon sistemi, enerji verimliliğini artırır, cezaları önler ve ekipmanların ömrünü uzatır. İşte dikkat edilmesi gereken noktalar:

1. Doğru Yük Analizi Yapmak

Reaktif Güç İhtiyacını Belirlemek: Sistemdeki yüklerin endüktif (motorlar, transformatörler) veya kapasitif (uzun kablolar, elektronik cihazlar) reaktif güç tüketim miktarlarını doğru ölçün.
Yük Profilini İzlemek: Elektrik tüketimi zamanla değişebilir. Dinamik yük profiline sahip bir sistemde otomatik kompanzasyon tercih edilmelidir.

2. Kompanzasyon Tipini Doğru Seçmek

Statik Kompanzasyon: Sabit yükler için kullanılabilir.
Otomatik Kompanzasyon: Değişken yükler için idealdir; reaktif güç ihtiyacına göre devreye girip çıkan kondansatör gruplarını içerir.
Dinamik Kompanzasyon: Çok hızlı değişen yükler için kullanılır (örneğin, vinç sistemleri).

3. Kondansatör ve Reaktör Seçimi

Kondansatör Kapasitesi: Yükün reaktif enerji ihtiyacına uygun kapasite belirlenmelidir.
Reaktör Kullanımı: Harmoniklerin yoğun olduğu sistemlerde, harmonik filtreli reaktörler kullanılmalıdır. Aksi takdirde rezonans ve ekipman zararları meydana gelebilir.

4. Harmoniklerin Kontrolü

Harmonik Analizi Yapın: Elektronik cihazların yoğun olduğu sistemlerde harmonik etkileri oluşabilir.
Filtre Kullanımı: Harmonikler yüksekse, pasif veya aktif harmonik filtreler eklenmelidir. Bu, kondansatörlerin ve diğer ekipmanların zarar görmesini önler.

5. Güç Faktörü Rölesi Seçimi

Hassasiyet: Güç faktörünü doğru ölçebilen bir reaktif güç kontrol rölesi seçin.
Programlanabilir Röleler: Farklı yük koşullarına uyum sağlamak için programlanabilir ve otomatik ayarlanabilir röleler tercih edilmelidir.

6. Kablolama ve Ekipman Montajı

Uygun Kesitli Kablolar: Kompanzasyon panosundaki kablolar, akım değerlerine uygun seçilmelidir.
Doğru Montaj: Kondansatör grupları, kontaktörler ve reaktörler uygun şekilde yerleştirilmelidir. Hatalı bağlantılar ekipmana zarar verebilir.

7. Periyodik Bakım ve İzleme

Kondansatörlerin Kontrolü: Zamanla kapasite kaybı yaşanabilir, düzenli test edilmelidir.
Kontaktörlerin ve Rölelerin Kontrolü: Aşırı yüklenme veya arıza durumlarını önlemek için izlenmelidir.
Sistemi İzleme: Uzaktan izleme sistemleri kullanılarak güç faktörü ve reaktif güç tüketimi gerçek zamanlı takip edilmelidir.

8. Yönetmeliklere Uygunluk

Reaktif Güç Limitleri: Elektrik dağıtım şirketlerinin belirlediği endüktif (%20) ve kapasitif (%15) reaktif güç sınırlarına uyulmalıdır.
Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) Yönetmelikleri: Sistemi kurarken ve işletirken ilgili yönetmeliklere uyulduğundan emin olun.

9. Yedekleme ve Güvenlik

Yedek Kondansatörler: Sistemin sürekliliği için yedek kondansatör grupları bulundurulabilir.
Aşırı Akım ve Gerilim Koruması: Sistemi kısa devre ve aşırı gerilimden koruyacak cihazlar (sigortalar, termik manyetik şalterler) kullanılmalıdır.

10. Uzman Danışmanlık

Kompanzasyon sisteminin tasarımı, montajı ve devreye alınması uzmanlık gerektirir. Bu nedenle yetkili mühendislerden veya elektrik teknisyenlerinden destek alın.

Endüktif reaktif cezası ve kapasitif reaktif cezası, elektrik şebekelerinde reaktif güç sınırlarının aşılması durumunda uygulanan yaptırımlardır. Bu cezaların nedeni, şebekedeki reaktif güç akışının dengelenememesi ve enerji sistemine ek yük getirilmesidir. İşte bu cezaların nedenleri:

Endüktif Reaktif Cezası Neden Gelir?

Endüktif reaktif ceza, endüktif reaktif güç tüketiminin aktif enerji tüketiminin izin verilen sınırını (%20) aşması durumunda gelir. Bu durum, genellikle şebekede manyetik alan oluşturan cihazların fazla kullanımı sonucu ortaya çıkar.

Olası Sebepler:

Kompanzasyon Yetersizliği:
- Sistemdeki kondansatör kapasitesi reaktif güç ihtiyacını karşılayamıyorsa, endüktif reaktif güç fazla olur.
Yüksek Endüktif Yükler:
- Motorlar, transformatörler, floresan lambalar gibi cihazların yoğun kullanımı.
Kompanzasyon Sistemi Arızaları:
- Kondansatörlerin veya kontrol rölesinin arızalanması.
- Kontaktörlerin devreye girmemesi.
Eksik Kondansatör Kapasitesi:
- Sistemin ihtiyacına göre yeterli kondansatör grupları eklenmemişse.
Sistem Yükündeki Değişiklikler:
- Endüktif yüklerin artması veya yüklerin düzensiz şekilde değişmesi.

Kapasitif Reaktif Cezası Neden Gelir?

Kapasitif reaktif ceza, kapasitif reaktif güç tüketiminin aktif enerji tüketiminin izin verilen sınırını (%15) aşması durumunda gelir. Bu durum, genellikle fazla kondansatör kapasitesi nedeniyle ortaya çıkar.

Olası Sebepler:

Aşırı Kompanzasyon (Overcompensation):
- Sistemdeki kondansatörlerin ihtiyacın üzerinde devrede kalması.
Yanlış Röle Ayarları:
- Reaktif güç kontrol rölesinin yanlış programlanması veya arızalı olması.
Düşük Yük Durumu:
- Sistemin yükü azaldığında, fazla devrede kalan kondansatörler kapasitif reaktif güç oluşturabilir.
Uzun Kablo Hatları:
- Özellikle alçak gerilim seviyelerinde uzun kabloların kapasitif etkisi nedeniyle reaktif güç üretimi artabilir.
Kapasitif Yüklerin Fazlalığı:
- Güç elektroniği ekipmanları (örneğin, UPS sistemleri) kapasitif yük oluşturabilir.

Cezalardan Korunmak İçin Çözümler

Reaktif Güç Kontrol Rölesi Ayarları:
- Doğru ayarlara sahip bir kontrol rölesi, reaktif güç sınırlarının aşılmasını engeller.
Kompanzasyon Sisteminin Bakımı:
- Kondansatörlerin, kontaktörlerin ve rölenin düzenli kontrol edilmesi.
Doğru Kapasite Hesabı:
- Yük profilinize uygun kondansatör ve reaktör kapasitesi seçilmelidir.
Dinamik Yükler İçin Uygun Sistem:
- Değişken yük profillerine sahip tesislerde dinamik kompanzasyon (SVC, STATCOM) tercih edilmelidir.
Enerji İzleme Sistemleri:
- Reaktif güç tüketimini sürekli izleyen bir enerji izleme sistemi kullanarak limit aşımı tespit edilebilir.

Sonuç:

Endüktif reaktif ceza, genellikle kompanzasyon eksikliğinden veya sistemdeki yüksek endüktif yüklerden kaynaklanır.
Kapasitif reaktif ceza ise, aşırı kompanzasyon veya düşük yük durumlarında fazla kondansatör kullanımından kaynaklanır.

Yorumlar