Kompanzasyon Hesabı Nasıl Yapılır?
Kompanzasyon Hesabı: Yapılırken, sistem üzerindeki yüklerin karakteristik değerleri bilinmelidir. Kompanzasyon sistemi ölçümlerinin bilinmemesi, kompanzasyonun hatalı olmasına sebep olabilir. Kompanzasyon çeşitleri olmasına karşın hesaplama aynı formül üzerinden hesaplanır.
Kompanzasyon Hesabı
Kompanzasyon hesaplama (compensation calculation) iki şekilde sağlanabilmektedir.
- Değişmeyen reaktif güçlerde, aktif enerji tüketimini sağlamaktır.
- Belli bir miktar tüketilen aktif enerjide, reaktif enerji tüketimini engellemektir.
Çünkü reaktif oranı düşürmek için aktif enerji harcamanın, ceza ödemekten farkı kalmayacaktır. Önemli olan gerekli enerji verimliliği sağlanarak enerji harcanmalıdır. Harcanırken de reaktif güç dengesi sağlanmalıdır.
GÜÇ ve GÜÇ KATSAYISI
Aktif Güç(P)
Aktif güç nedir? Gücün her an farklı değer aldığı hallerde iş gören, yararlı olan gücün ortalama değerine alternatif akımda aktif güç (etkin güç) adı verilir. Alternatif akımda güç denildiği zaman anlatılmak istenen aktif güçtür.
Birimi wattır.
P=U x I x Cos φ
Aktif güç U gerilim vektörü ile I x Cosφ akım vektörünün çarpımına eşittir. Akımın da iki vektörü olduğu unutulmamalıdır.
Ia = I x Cosφ bileşen faydalı akım, Ir = I x Sinφ ise reaktif iş yapmayan bileşendir.
Omik (Saf Direnç) devrelerde Cosφ =1 dir. Bundan dolayı omik devrelerde aktif güç vardır ve P = U x I’ dır. Endüktif ve kapasitif devrelerde Cosφ = O ’dır. Endüktif ve kapasitif devrelerde aktif güç P=O’ dır.
Reaktif Güç (φ)
Reaktif güç nedir? Devrede ortalama değeri sıfır olan güce reaktif güç adı verilir. Ortalama değeri sıfır olduğu için yararlı bir iş görmez. Alıcı, çeyrek periyotta sistemden enerji alır ikinci çeyrek periyotta ise aldığı gücü yeniden şebekeye geri verir.
Bir periyotluk sinüsoidal sinyal
- 1. bölgede sistemden güç alınır.
- 2. bölgeden alınan güç sisteme geri verilir.
Kısaca U x I Sinφ çarpımına reaktif güç adı verilir.
Q harfi ile gösterilir. Birimi VAR’ dır.
VAR: Volt-Amper-Reaktif
- Omik devrelerde φ = O olduğun için Sinφ = O’ dır. Bu devrelerde reaktif güç (sıfır) O‘ dır.
- Endüktif devrelerde φ = π / 2 olduğu için reaktif güç φ> 0’dır.
- Kapasitif devrelerde φ= π /2 olduğu için reaktif güç φ<0’ dır.
Reaktif Güç Hesabı
Reaktif güç hesabı (power calculation) ;
φ = S x Sinφ
Reaktif Güç , fazın görünen gücü ile Sinφ (Reaktif Güç Çarpanı) çarpımına eşittir. Görünen güç yerine akım ile gerilim çarpımını alırsak aktif güç,
φ = I x U x Sinφ
Reaktif güç, fazın akım, gerilim ve Sinφ (Reaktif Güç Çarpanı) çarpımına eşittir. Sinüs değeri, Cosinüs ve Tanjant değerlerinin çarpımına eşit olduğu düşünülürse,
φ = I x U x Cosφ x Tanφ
Eğer sadece aktif ve görünen güç değerleri elde edilebiliyorsa reaktif güç,
φ x φ = S x S – P x P formülüyle de hesaplanabilir.
Sonuç olarak bir şekilde ölçümü alınmış olan akım, voltaj, cosφ, sinφ, tanφ, S, P değerlerinden φ (reaktif güç) elde edilir. Her fazın reaktif gücü ayrı ayrı bulunmalı ve bu yüklerin hangi durumlarda meydana geldiği mutlaka tespit edilmelidir. Toplam reaktif güç değeri de 3 fazın reaktif güçlerinin toplamına eşit olur.
φ toplam = φr + φs + φt
Güç ölçme yapılırken sistemde kondansatör bulunmamalıdır. Sistemde bir reaktif güç kontrol rölesi çalışırken, normalde sisteme kondansatör girer veya çıkar. Bu durumda, sistemin çektiği reaktif güç değerlerini bulmak olanaksız olabilir.
Görünür Güç (S)
Aktif gücü dirençler, reaktif güçleri endüktif ve kapasatif devreler çekerler. Eğer bir devrede hem direnç hem de reaktanslar varsa bu devrede hem aktif hem de reaktif güç beraber çekilir. Bu devrelerde güç, akım ve gerilimin çarpımına eşittir. Bu güce görünen yada görünür güç denilmektedir.
S = U x I Birimi Volt Amper (VA) dir.
- S = Görünür güç (VA)
- U= Gerilim (volt)
- I = Akım (Amper)
Güç Üçgeni
Ortalama (aktif), reaktif ve görünür güçler arasındaki geometrik bağıntıyı gösteren üçgene güç üçgeni adı verilir. Endüktif bir devrenin uçlarına bir gerilim uygulandığı zaman devre, geriliminden geri fazda bir akım çeker.
Endüktif devrede akım ve gerilim Endüktif devrede güç üçgeni
Kapasitif (capactive) devreler de ise devrenin uçlarına gerilim uygulandığı zaman, devre geriliminin ileri fazda bir akım çeker.
Kapasitif devrede akım ve gerilim Kapasitif devrede güç üçgeni
Üçgenden de anlaşıldığı gibi S² = P² + Q² dir.
Güç Katsayısı
Güç katsayısı nedir? Gerilim ile,“I” akımı arasındaki açının (zaman açısı) kosünüsüne güç faktörü (Cosφ) denir.
Akım gerilim arasındaki açı (Cosφ)
Bazı açıların sinüs ve cosinüs değerleri. Tabloda görüldüğü gibi açı büyüdükçe (Cosφ) değeri küçülür. Açı küçüldükçe cosφ değeri büyür.
Kompanzasyon Kondansatör Hesabı
Kompanzasyon (compensation) hesaplama programı ile hesaplama yöntemleri;
- Tablolardan faydalanarak gerekli kondansatör gücünü hesaplayabiliriz. Sistemin aktif gücünün bilinmesi yeterlidir.
- Tesiste aktif ve reaktif sayaçlar varsa kondansatör (condenser) gücünün hesaplanması,
- Tesiste aktif sayaç, ampermetre, voltmetre varsa kondansatör gücünün hesaplanması,
- Tesiste ampermetre, wattmetre, voltmetre varsa kondansatör gücünün hesaplanması.
Güç Hesabı
Kompanzasyon sistemi (compensation system) kurulur. Kurulan devreye bağlanan kondansatörlerin akımı, devreden çekilen akımın reaktif bileşenini azaltacağı için açıyı küçültür. Bu durumda da Cos φ değeri büyür.
Kapasitif akım ile cosφ açısının küçülmesi
P= U x I x cosφ (W) Aktif Güç
Q= U x I x sinφ (VAR) Reaktif Güç
S= U x I (VA) Görünür Güç
Örnek:
120 Volt 50 Hz’ lik kaynaktan 8 Amper ve 720 Watt çeken motorun,
- Görünür gücünü,
- Güç katsayısını,
- Faz açısını,
- Kör gücünü (reaktif gücünü) hesaplayalım
Çözüm:
- S = U x I = 120 x 8 = 960 VA (Görünür gücü).
- P = 720 P = U x I x cosφ W (Aktif güç) cosφ = 720 / 120 x 8 = 0,75 (güç katsayısı).
- cosφ = 0,75 ise φ = 41,4° sin = 41,4°= 0,66 (faz açısı).
- Q = U x I x sinφ (Reaktif güç) = 120 . 8 . 0,66 = 633,6 (kör güç veya reaktif güç).
Örnek:
Gerilimi 220 volt olan bir fazlı alternatöre güç kat sayısı 0,90 olan bir yük bağlandığında çekilen akım 50,5 amper olmaktadır. Yükün aktif, reaktif ve görünür güçlerini bulalım. cosφ değeri 0.90 olan açının sinφ değeri 0.43’tür.
Çözüm :
- S = U x I =220 . 50,5 = 11110 VA
- Q = U x I x sinφ = 220 x 50,5 x 0,43 = 4777,3 VAR
- P = U x I x cosφ = 10000
Örnek:
Gücü 10 kw ve gerilimi 220 V olan bir fazlı alternatör güç kat sayısı 0,90 olan bir yük bağlandığında çekilen akım,
Çözüm:
I = P / U x cosφ = 10.000/ 220 x o,9 = 50,5 Amper olur.
Toplam yük üzerinden kompanzasyon kondansatörleri gücü hesaplama en sık kullanılan bir yöntemdir.
Örnek:
Bir tesisin aktif gücü 50 kW, cosφ=0,65 dan 0,90’a yükseltilmek isteniyor. Bunun için gerekli olan kondansatörü seçelim.
Çözüm
P= 50.000 W
Cosφ1 = 0,65 φ1 = 49,5
Cosφ2 = 0,90 φ2 = 25
Qc=P x (tanφ1 – tanφ2)
Qc=50 x (1 x 17 – 0,46)
Qc = 35,5 kVAR kompanzasyon kondansatör hesabı bulunur.
Kondansatör Güç Seçimi
Gerekli kondansatör gücünün tayini için tesisin cos φ’sinin ve kurulu aktif gücünün bilinmesi gerekir. Tesisin cos φ ’si pratik olarak faturalardan bulunur.
O dönemde harcanan aktif ve reaktif enerji bilindiğine göre;
tan φ = Harcanan reaktif enerji / aktif enerji buradan cos φ bulunur. Tesisin kurulu aktif gücü ise, tesisteki tüm alıcıların etiketleri üzerindeki güçler toplanarak belirlenir. (motorlar, aydınlatma elemanları, fırın rezistansları vb).
Örnek:
Tesisin aktif gücü 60 kW cos φ = 0.68 olsun. Hedef cos φ ‘yi 0.95’e çıkartmaktır. Bunun için aşağıdaki k değeri hesaplama tablosundan faydalanılır. k değerini bulup aktif güçle çarparak Kvar olarak kullanılacak kondansatör değeri bulunur. Bunu formülle gösterirsek;
Çözüm
Qc = P x K Tablo dan k değeri 0.75 bulunur. Qc = 60 x 0,75= 45 kVAR bulunur.
tesekkurler bılgılerımı tazeledım bırde kondaasstor adedını falan yazsaydınız ıyı olur du saygılarımla
7.5 kw bir motora kaç kwar kondansatör lazım
Formül ile hesapla
Bir fazlı alternatif akım ile beslenen 3 adet 1.5 w lık 0.75 güç katsayili asenkron motor ve 1 adet 5kw lık ısıtıci kullaniliyor;buna göre aktif ve reaktif gücleri ne olur
Fomül ile yerlerine koyup hesaplıyabilirsiniz.
Admin cos sin hesaplamaicin kolay bir yöntem.varmı
Başka bir yöntem bilmiyorum.
Kompanzazyon panosunda kondansatorun arizasi nasil anlasilir
“Kondansatör Nedir?” konusunda Kondansatör Sağlamlık Kontrolü başlığı yazılmıştır. Oradan inceliyebilirsiniz.
Allah hayırla mükâfatlandırsın.
310 KW Lık bir tesise kaç kWlar lık kompanzasyon panosu koymam lazım teşekkürler
Tesisin ortalama cosfisi kaç, cosfiyi kaça yükseltmek istiyorsun.Bu değerler olmadan kondansatör hesaplaması yapılamaz. Kompanzasyon hesabında pratik olarak k değerini gösteren çizelgeyi konumuzun içerisine ilave ettim. Oradan yararlanarak hesaplayabilirsiniz. İyi çalışmalar.
600 kw lık bi GES imiz mevcut ama hem reaktif den hem kapasitifden cezaya giriyorum ne yapsak bi türlü engelleyemedik bana yardımcı olur musunuz ne yapmam gerekiyor acil. Teşekkür ederim
işletmelerin harcadıkları endüktif enerji, aktif enerjinin en fazla %33’ü; kapasitif enerji de aktif enerjinin en fazla %20’si kadar olabilir. Ölçüm cihazı bağlayarak, sürekli takip ederek sorunun nerede olduğu çözülür. Size şunları yapın da diyemiyorum. Neleri yaptığınızı bilmiyorum. Mutlaka gerekli işlemleri yapmışsınızdır. Ama gözden kaçan bir şey var. En iyisi profesyonel birisinden yardım almanız.
Kolay gelsin admin. Bu çıkan 45kVAr kondansatör gücü Kondansatör değeri olarak nasıl bir değere denk geliyor?, teşekkür ederiz.
Tesisin aktif gücü 60 kW hesablara göre 45 kVAR kondansatör değerine denk gelir.”Kondansatör Nedir?”başlıklı yazımızı inceleyiniz.
Selamlar,
Hesaplar sadece sabit yüke göre yapılmış. Ya yükünüz değişkense ? Veya Og trafodan sonra kompanzasyon panosu bulunuyorsa ve trafonun bu kompazsyon sistemine dahil edilmesine dair de bilgiler paylaşabilir misiniz?
Kompanzasyon hesabında kurulu güce göre hesap yapılır. Güç kontrol rölesi ile otomatik olarak ihtiyaca göre, güce göre ayarlanmış kondansatörler devreye girer ve çıkar. Daha fazla bilgi için “Kompanzasyon Nedir”, Kompanzasyon Çeşitleri”, “Kompanzasyon Kondansatör Hesabı Nasıl Yapılır?” başlıklı yazılarımızdan faydalanabilirsiniz.
Öncelikle hızlı yanıtınız için teşekkür ederim. İlk kompanzasyon panosu tasarlanırken cosx değerini nerden 0.95 üzerine çıkaracağımıza nasıl karar veriyoruz ? Şuan elimdeki bir hesaplamada panonun ilk tasarımında cosx değeri 0.8 seçilmiş. Başka bir hesaplamada 0.7 seçilmiş. Henüz hiç işletilmemiş bir sistemde bu değer nasıl biliniyor ?
Gerekli kondansatör gücünün tayini için tesisin cos φ’sinin ve kurulu aktif gücünün bilinmesi gerekir. Tesisin cos φ ’si pratik olarak faturalardan bulunur. O dönemde harcanan aktif ve reaktif enerji bilindiğine göre; tan φ = Harcanan reaktif enerji/aktif enerji buradan cos φ bulunur. Tesisin kurulu aktif gücü ise, tesisteki tüm alıcıların (motorlar, aydınlatma elemanları, fırın rezistansları vb) etiketleri üzerindeki güçler ve tesisteki tüm alıcıların etiketleri üzerindeki cos φ toplanarak belirlenir.
Örneğin: Tesisin aktif gücü 60 kW cos φ = 0.68 olsun. Hedef cos φ ‘yi 0.95’e çıkartmaktır. Bunun için aşağıdaki k değeri hesaplama tablosundan faydalanarak k değerini bulup aktif güçle çarparak Kvar olarak kullanılacak kondansatör değeri bulunur. Bunu formülle gösterirsek;
Qc= P.K Tablo dan k değeri 0.75 bulunur. Qc= 60. 0,75= 45 kVAR bulunur.
Merhabalar, cosq’yi hesaplarken faturadan yararlandınız ama benim kafam karıştı şuan. Reaktif güçten ceza yediğim kasım ayı fatura bilgileri şöyle. Aktif güç 5,636kw, endüktif güç 1,144kvar ve kapasitif güç 231var. Bu faturada endüktif kaynaklı 350tl ceza geldi. tanq ve sonrasında cosqyi buldum ve şayet yanlışlık yapmadıysam cosq 0,95’ten büyük bir değer çıktı. Yani istenilen değer. O zaman nasıl kompanze etcem ben bu sistemi anlamadım.
Sizin kurulu gücünüz ne kadar. Güçler sabit mi yoksa değişken mi. Güçler devreye girerken kaç kaç devreye girip çıkıyor. Kondansatörün dağılımı, bu güç dağılımına göre fazla veya eksik olabilir.
merhaba 4kW atif gücün cosq= 0.75 den 0.98 e yükseltilmek isteniyor fakar 0.75 tabloda yok onu nasıl hesaplarım k ve kVAR değerlerini nasıl bulabilirim yardımcı olursanız sevinirim
merhaba tabloda cosq=0.75 yok ben onu başka şekilde nasıl hesaplar kVAR değerini bulurum
cosq yi 0.74 veya 0.76 üzerinden alınız.
cosq yi 0.74 veya 0.76 üzerinden alınız.
Merhaba çalışan tesisimiz kısa bir zamanda tam çalışmadan yarım çalışmaya geçti haliyle aktif gücümüz çok düştü kurulu bir kompanzasyon vardı reaktif ve kapasitif dengede tutamıyorum cosq düşürüyorum reaktif duruyor cosq yükseltiyorum kapasitif duruyor birinden biri cezaya giriyor nasıl bir yol izlemeliyim teşekürler
Kondansatörleri otomatik olarak devreye alıp çıkartan sistem vardır. Aktif gücünüz çok düştü ise Kondansatör sıralamasını ve kapasitesini tekrar düzenlemeniz gerekir.
Sistem tam yükteyken gerilimi 300 V, akım 800 A, güç katsayısı
0,75 olarak ölçülen bir işletmenin kompanzasyon sisteminde güç katsayısı Cosφ1
= 0,75’ten
Cosφ2
= 0,95’ya yükseltilecektir. Kompanzasyon panosunda kullanılacak toplam kondansatör
gücünü hesaplayınız.KOMPANZASYON panosunda kullanılan toplam kondansatör gücünü hesaplayınız bir grub kondansatör gücü 25 kvar olduğuna göre kaç kademe kondansatör kullanılmaktadır. Abi çözebilirsen teşekkürler ihtiyacım var
Kompansazyon hesabı kurulu güç üzerinden yapılır.
P = U x İ x Cosφ = 380 x 800 x 0,75 = 228.000W = 228kw eder.
Pratik olarak katsayı tablosundaki 0.75 ile 0.95 çıkartmak istediğimiz noktanın kesiştiği yer k = 0.58 dir. Tabloda 0.75 sayısı olmadığından ben 0.74 den aldım.
Formül Qc = P x k Qc = 228 x 0,58 = 132,24 kwar eder. 135kwar olarak yuvarlayabilirsin.
10 kwarı sabit olarak bağlanır. Diğer kondansatörleri 5 x 25 = 125kwar gruba dağıtırsın..