Alçak Gerilim (AG) Güç Sistemlerine Kondansatörler Nasıl Uygulanır?

Alçak Gerilim (AG) güç sistemlerinde kondansatörlerin temel işlevi, sistemin reaktif güç ihtiyacını karşılayarak güç faktörünü (cosφ) düzeltmektir. Endüktif yüklerin (motorlar, transformatörler vb.) çalışması sırasında şebekeden çekilen endüktif reaktif güç, kondansatörlerin sisteme sağladığı kapasitif reaktif güç ile dengelenir. Bu dengeleme işlemi, kompanzasyon panoları aracılığıyla, genellikle otomatik reaktif güç kontrol röleleri ile sağlanır.

Alçak Gerilim Güç Sistemlerine Kondansatörler Nasıl Uygulanır?

Bu uygulama, şebekedeki reaktif gücü azaltarak aktif gücün daha verimli kullanılmasını sağlar. Bunun sonucunda, iletim hatlarındaki akım düşer, bu da Joule kaybı (I²R kayıpları) olarak bilinen enerji kayıplarını minimize eder. Ayrıca, şebeke akımının azalması, gerilim düşümlerini sınırlandırarak sistemin gerilim kararlılığını iyileştirir. Güç faktörü 1'e (birlik) yaklaştıkça, sistemin görünür güç (S) bileşeni azalır, bu da şebeke altyapısının daha az zorlanmasını ve aynı altyapıdan daha fazla aktif güç aktarılmasını mümkün kılar.

Bu teknik detaylandırma, kondansatörlerin sadece enerji verimliliği için değil, aynı zamanda şebeke kalitesini ve sürdürülebilirliğini artırmak için de kritik bir rol oynadığını göstermektedir.

Reaktif Güç ve Güç Faktörü

Modern elektrik dağıtım şebekelerinde, yüklerin çoğu dirençsel ve endüktif özellik gösterir.

• Dirençsel Yükler: Bu tür yükler, voltaj ve akım arasında faz farkı yaratmazlar. Tükettikleri güç tamamen işe dönüşür ve buna aktif güç denir. Akkor lambalar ve dirençli ısıtıcılar bu duruma örnek verilebilir.

• Endüktif Yükler: Bu yükler, manyetik alan oluşturmak için enerji depolayıp serbest bırakırlar. Bu döngüsel enerji alışverişi, voltaj ve akım arasında faz farkı yaratır. Bu durum, şebekeden reaktif güç çekilmesine neden olur. Elektrik motorları, transformatörler ve balastlı aydınlatma sistemleri bu tür yüklerdir.

Hem aktif hem de reaktif gücün bileşimi, sistemdeki görünür gücü oluşturur.

AG Kompanzasyon Panosu

Endüktif yükler A.C. Motorlar, endüksiyon ocakları, transformatörler ve balast tipi aydınlatmadır. Endüktif yükler iki tür güç gerektirir:

• İşi (hareket) gerçekleştirmek için aktif (veya çalışan) güç ve

• Elektromanyetik alanlar yaratmak ve sürdürmek için reaktif güç.

Güç Faktörü

Güç faktörü (Power Factor), bir devrenin ne kadar verimli çalıştığının bir ölçüsüdür. Aktif gücün görünür güce oranını ifade eder.

• Güç faktörü 1'e (veya %100'e) ne kadar yakınsa, sistem o kadar verimli çalışır. Bu, reaktif gücün minimum olduğu ve çekilen gücün neredeyse tamamının işe dönüştüğü anlamına gelir.

• Düşük güç faktörü ise, sistemde yüksek oranda reaktif güç bulunduğunu ve şebekeden gereksiz yere fazla akım çekildiğini gösterir. Bu durum, dağıtım hatlarında kayıplara ve sistem kapasitesinin düşük verimle kullanılmasına yol açar.

Düşük güç faktörünü düzeltmek için kompanzasyon yöntemleri kullanılır. Bu yöntemlerle sisteme kapasitif yükler (örneğin kondansatörler) eklenerek endüktif yüklerin reaktif güç ihtiyacı karşılanır ve güç faktörü 1'e yaklaştırılır.

Aktif güç ve reaktif gücün vektör toplamı, kullanılan toplam (veya görünen) gücü oluşturur.

Bu, kullanıcının belirli bir miktarda işi gerçekleştirmesi için yardımcı sistem tarafından üretilen güçtür.

• Aktif güç KW (1000 Watt) olarak ölçülür

• Reaktif güç KVAR cinsinden ölçülür (1000 Volt-Amper Reaktif)

• Toplam Güç KVA cinsinden ölçülür (1000 Volt-Amper)

Güç faktörü, aktif gücün toplam güce oranıdır. Bu ilişkileri bir dik üçgen aracılığıyla gösterebiliriz. (Bkz. Şekil 1.)

Şekil-1: Güç faktörü hesaplaması

Düşük güç faktörünün sabit miktarda işi (KW) gerçekleştirmek için daha fazla miktarda KVA gerektirdiğini, yüksek güç faktörünün ise aynı miktarda işi gerçekleştirmek için daha az miktarda KVA gerektirdiğini unutmayın. Kamu hizmetleri, kullanıcıya KVA'yı sağlar ve sürekli ölçüm yoluyla, kullanıcıyı her ay faturalandırır ve Şekil-1'de gösterilen güç bileşenlerinin gerçek değerlerini sağlar.

Faturada gösterilen değerler düşük bir güç faktörünü gösteriyorsa, birçok kamu hizmeti faturaya bir ceza ekleyecektir.

Benzer şekilde, yüksek bir güç faktörü, tüketilen toplam gücün toplam maliyetinde bir azalmaya neden olabilir.

Doküman:	​How To Apply Capacitors To Low Voltage Power Systems – MYRONZUCKER Inc.
Format	PDF
Boyut:	0.35 MB
Sayfa:	13
İndirme linki:	​Buraya tıklayın

How To Apply Capacitors To Low Voltage Power Systems