Kompanzasyon

 ⚡️ Kompanzasyon Nedir?

Kompanzasyon, elektrik sistemlerinde reaktif gücü dengelemek ve şebekenin verimliliğini artırmak için yapılan işlemdir.

• Elektrik tesislerinde sadece aktif güç (kW) yoktur.

• Motorlar, transformatörler gibi endüktif yükler çalışırken reaktif güç (kVAr) çeker. Bu da şebekede faz kaymasına ve cos φ (güç faktörü) değerinin düşmesine sebep olur.

• Güç faktörü düştüğünde hem enerji kayıpları artar, hem de işletmeye reaktif ceza gelir.

👉 İşte kompanzasyon, kondansatörler veya otomatik kompanzasyon panoları kullanarak bu reaktif gücü dengelemek ve güç faktörünü 1’e yaklaştırmak işlemidir.

---

🔎 Güç Türleri (Kısaca)

• Aktif Güç (kW): İşe yarayan, motoru döndüren, lambayı yakan güç.

• Reaktif Güç (kVAr): İş yapmayan ama manyetik alan oluşturmak için gerekli güç.

• Görünür Güç (kVA): Şebekenin toplam taşıdığı güç.

---

🛠️ Kompanzasyon Nasıl Yapılır?

• Kapasitif yük (kondansatörler) bağlanarak endüktif yüklerin sebep olduğu reaktif güç dengelenir.

• Büyük fabrikalarda Otomatik Kompanzasyon Panosu (Otomatik Güç Faktörü Rölesi) kullanılır. Bu pano, şebekenin cos φ değerini ölçer ve gerekli kondansatörleri devreye alır/çıkarır.

---

✅ Faydaları

1. Reaktif ceza ödemekten kurtarır.

2. Şebekedeki akım ve kayıpları azaltır.

3. Transformatör ve kablolar daha az yüklenir.

4. Elektrik sisteminin verimliliğini artırır.

---

⚠️ Eğer Yapılmazsa?

• Fazladan enerji faturası çıkar (reaktif ceza).

• Kablo ve trafo gereksiz yere ısınır.

• İşletmenin enerji verimliliği düşer.

---

👉 Kısaca: Kompanzasyon = Reaktif yüklerin dengelenmesi ve güç faktörünün 1’e yaklaştırılmasıdır.

Kanki şimdi sen kompanzasyon panosundaki Otomatik Güç Faktörü Rölesi (PFR)’nin çalışma mantığını, özellikle de 25 kVAr, 50 kVAr kondansatör grupları gibi kademeli sistemleri soruyorsun. Detaylıca anlatayım:

---

⚡ Otomatik Güç Faktörü Rölesi Çalışma Prensibi

1. Ölçüm

   • Röle, panodaki akım trafosu (CT) üzerinden geçen akımı ölçer.

   • Aynı anda faz gerilimini de ölçer.

   • Bu ikisini karşılaştırarak cos φ (güç faktörü) değerini hesaplar.

2. Karar Verme

   • Röleye örneğin cos φ hedefi = 0,98 girilir.

   • Eğer ölçülen cos φ < 0,98 (endüktif tarafa kaydı) → kondansatör devreye alır.

   • Eğer cos φ > 0,98 (kapasitif tarafa kaydı) → kondansatör devreden çıkarır.

3. Kademeli Çalışma

   • Kondansatörler kademeler halinde bağlanır: 25 kVAr, 50 kVAr, 75 kVAr … gibi.

   • Röle, ihtiyaca göre en küçük kVAr’dan başlayarak devreye kondansatör ekler.

   • Örneğin yük çok azsa → sadece 25 kVAr devreye girer.

   • Yük artarsa → önce 25 + 50 = 75 kVAr, gerekirse 25 + 50 + 50 … şeklinde devam eder.

4. Kontaktör Kontrolü

   • Röle, her kondansatör grubuna bağlı kontaktörleri açıp kapatarak onları devreye sokar.

   • Böylece sistem dinamik olarak yükün ihtiyacına göre dengelenir.

---

✅ Avantajı

• Her yük değişiminde insan müdahalesi gerekmez.

• Kademeli çalıştığı için kondansatörler “gerektiği kadar” devrede olur → ömürleri uzar.

---

👉 Yani kanki özet:

25, 50 kVAr kondansatörler rölenin kontrolünde kontaktörlerle devreye alınır, çıkartılır. Röle ölçtüğü cos φ değerine göre yükün ihtiyacına uygun kombinasyonu seçer.

Röle nasıl çalışır? (Adım adım)

1. Ölçüm: Akım trafosu (CT) üzerinden akımı, fazdan gerilimi alır → cos φ ve kVAr ihtiyacını hesaplar.

2. Karar: Hedef cos φ (ör: 0,98). Ölçülen değer bundan düşükse (endüktif) → kVAr ekle, yüksekse (kapasitif) → çıkar.

3. Kademe Yönetimi: Rölede kademeler tanımlıdır (ör. 25–50–50–100–100–150–200 = 700 kVAr). Röle kontaktörleri sırayla sürer; yük arttıkça daha büyük kombinasyonlara çıkar.

4. Döngüsel atama (cyclic/first-in-first-out): Aynı kademenin sürekli yanmaması için kademeleri sırayla döndürür → eş aşınma.

5. Gecikmeler: Av/çıkışta 10–30 saniye gecikme kullanır → av-çık “pompalama” yapmaz.

6. Koruma/uyum: Harmonik varsa detuned reaktörlü (ör. p=7%, 189 Hz) kondansatör seçilir; deşarj dirençleri, uygun kademeli kontaktör/thyristor kullanılır.

Aynı yük için rölenin devreye alma örneği (PF hedefi 0,98; toplam 700 kVAr)

• Başlangıç: Ölçülen PF=0,70 → röle kVAr ihtiyacını ≈ 686 kVAr hesaplar.

• Adım 1: 200 kVAr ON → PF ≈ 0,83

• Adım 2: +150 kVAr ON → toplam 350 kVAr → PF ≈ 0,90

• Adım 3: +100 kVAr ON → 450 kVAr → PF ≈ 0,93

• Adım 4: +100 kVAr ON → 550 kVAr → PF ≈ 0,96

• Adım 5: +50 kVAr ON → 600 kVAr → PF ≈ 0,97

• Adım 6: +50 kVAr ON → 650 kVAr → PF ≈ 0,975

• Adım 7 (ince ayar): +25 kVAr ON → 675 kVAr → PF ≈ 0,978

• Adım 8 (gerekirse): +25 kVAr ON → 700 kVAr → PF ≈ 0,98 hedef
  Yük azalırsa röle ters yönde kademeleri sırayla kapatır.

Uygulama ipuçları

• Kademe dağılımı: İnce ayar için küçük (25–50 kVAr) kademe şart; büyük adımlar hızlı toparlar.

• Gerilim seviyesi: 400 V bar için nominal kVAr seç; gerilim farklıysa kVAr ölçeklenir.

• Harmonik analizi: VSD, AFE, doğrultucu yoğun tesiste reaktörlü bank şart.

• İzleme: Rölenin günlük/aylık PF, kVAr, THD loglarını SCADA’ya al; ceza sınırlarını tgφ=0,33 (≈ PF 0,95) etrafında izle.

Türkiye’de işletmeler için reaktif enerji cezaları EPDK mevzuatına göre belirlenir. Bunlar reaktif enerji oranlarının aktif enerjiye göre sınırları ile ilgilidir. Detaylı özetleyeyim:

---

⚖️ Reaktif Enerji Ceza Şartları (Türkiye)

1. Endüktif Reaktif Ceza

• Oran sınırı: Endüktif reaktif enerji (kVArh) / Aktif enerji (kWh) ≤ %33

• Başka ifadeyle:

  $$tg\varphi = \frac{Q}{P} \leq 0,33 \quad (cos \varphi ≈ 0,95)$$

• Eğer endüktif oran %33’ü aşarsa → reaktif endüktif ceza uygulanır.

2. Kapasitif Reaktif Ceza

• Oran sınırı: Kapasitif reaktif enerji (kVArh) / Aktif enerji (kWh) ≤ %20

• Yani gereğinden fazla kondansatör devrede kalırsa → şebekeye kapasitif yük bindirir → kapasitif ceza gelir.

3. İstisnalar

• Mesken aboneleri ve ticarethane küçük tüketimler reaktif cezadan muaf.

• Ama sanayi, OSB, ticari işletmeler, kamu binaları için geçerli.

---

📊 Örnek Hesap

Bir fabrikanın aylık:

• Aktif enerji = 100.000 kWh

• Endüktif reaktif enerji = 40.000 kVArh

• Kapasitif reaktif enerji = 5.000 kVArh

Kontrol:

• Endüktif oran = 40.000 / 100.000 = %40 (> %33) → Endüktif ceza var.

• Kapasitif oran = 5.000 / 100.000 = %5 (< %20) → ceza yok.

---

🔧 Röle Ayarlarında Dikkat

• Cos φ hedefi genelde 0,98 ayarlanır → hem ceza sınırını geçmezsin hem de fazladan kondansatör açmaz.

• Rölede histerezis (deadband) ayarlanır → mesela hedef 0,98, açma/kapama 0,96–1,00 arası. Bu sayede fazla kapasitif tarafa kaymaz.

---

✅ Özet

• Endüktif sınır: %33 (≈ cos φ = 0,95)

• Kapasitif sınır: %20

• Bu oranları aşarsan → elektrik faturana reaktif ceza yansır.

Türkiye’de işletmeler için reaktif enerji cezaları EPDK mevzuatına göre belirlenir. Bunlar reaktif enerji oranlarının aktif enerjiye göre sınırları ile ilgilidir. Detaylı özetleyeyim:

---

⚖️ Reaktif Enerji Ceza Şartları (Türkiye)

1. Endüktif Reaktif Ceza

• Oran sınırı: Endüktif reaktif enerji (kVArh) / Aktif enerji (kWh) ≤ %33

• Başka ifadeyle:

  $$tg\varphi = \frac{Q}{P} \leq 0,33 \quad (cos \varphi ≈ 0,95)$$

• Eğer endüktif oran %33’ü aşarsa → reaktif endüktif ceza uygulanır.

2. Kapasitif Reaktif Ceza

• Oran sınırı: Kapasitif reaktif enerji (kVArh) / Aktif enerji (kWh) ≤ %20

• Yani gereğinden fazla kondansatör devrede kalırsa → şebekeye kapasitif yük bindirir → kapasitif ceza gelir.

3. İstisnalar

• Mesken aboneleri ve ticarethane küçük tüketimler reaktif cezadan muaf.

• Ama sanayi, OSB, ticari işletmeler, kamu binaları için geçerli.

---

📊 Örnek Hesap

Bir fabrikanın aylık:

• Aktif enerji = 100.000 kWh

• Endüktif reaktif enerji = 40.000 kVArh

• Kapasitif reaktif enerji = 5.000 kVArh

Kontrol:

• Endüktif oran = 40.000 / 100.000 = %40 (> %33) → Endüktif ceza var.

• Kapasitif oran = 5.000 / 100.000 = %5 (< %20) → ceza yok.

---

🔧 Röle Ayarlarında Dikkat

• Cos φ hedefi genelde 0,98 ayarlanır → hem ceza sınırını geçmezsin hem de fazladan kondansatör açmaz.

• Rölede histerezis (deadband) ayarlanır → mesela hedef 0,98, açma/kapama 0,96–1,00 arası. Bu sayede fazla kapasitif tarafa kaymaz.

---

✅ Özet

• Endüktif sınır: %33 (≈ cos φ = 0,95)

• Kapasitif sınır: %20

• Bu oranları aşarsan → elektrik faturana reaktif ceza yansır.

📐 Cos φ (Güç Faktörü) Denklem ve İlişkiler

1. Temel Tanım

$$\cos\varphi = \frac{P}{S}$$

• $P$ = Aktif güç (kW)

• $Q$ = Reaktif güç (kVAr)

• $S$ = Görünür güç (kVA)

---

2. Görünür Güç Bağıntısı

$$S^2 = P^2 + Q^2$$

Buradan:

$$\cos\varphi = \frac{P}{\sqrt{P^2 + Q^2}}$$

---

3. Tangent Formülü (tgφ)

$$\tan\varphi = \frac{Q}{P}$$

• Endüktif yük → Q (+)

• Kapasitif yük → Q (–)

Dağıtım/TEİAŞ cezalarında kullanılan oran tgφ’dir.

---

4. Güç Faktörü İyileştirme (Kompanzasyon)

Başlangıç ve hedef cosφ’leri biliniyorsa:

$$Q_c = P \cdot \big(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2\big)$$

• $Q_c$ = Gerekli kapasitif kompanzasyon (kVAr)

• $\varphi_1 = \arccos(\cos\varphi_1)$ (başlangıç)

• $\varphi_2 = \arccos(\cos\varphi_2)$ (hedef)

---

5. Güç Üçgeni Özeti

• Komşu kenar: Aktif Güç $P$

• Karşı kenar: Reaktif Güç $Q$

• Hipotenüs: Görünür Güç $S$

• Açının kosinüsü = cos φ

---

✅ Özet:

• cosφ = P / S

• tanφ = Q / P

• Kompanzasyon hesabı için: $Q_c = P(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)$

Yüksüz bir yük (örneğin trafonun boşta çalışması, motorların durması, fabrikada üretimin olmadığı zamanlar) kompanzasyon sistemini doğrudan etkileyebilir, hatta yanlış çalışmasına neden olabilir. Bunu birkaç başlıkta özetleyeyim:

---

1. Reaktif Güç İhtiyacının Değişmesi

• Yük devrede değilken endüktif reaktif güç çekilmez (motorlar, trafolar, endüktif bobinler kapalıdır).

• Ama kompanzasyon panosundaki kondansatörler çalışmaya devam ederse bu sefer sistem kapasitif tarafa kayar.

• Bu durumda şebekeye fazla kapasitif reaktif güç verilir → endüktif ceza yerine kapasitif ceza riski çıkar.

---

2. Ölçüm Röleleri ve Otomatik Kademe

• Eğer kompanzasyon sisteminde otomatik reaktif güç rölesi (cosφ rölesi) varsa, yük olmadığı durumda kademe sayısını düşürür, kondansatörleri devreden çıkarır.

• Ancak röle ayarları doğru yapılmamışsa veya ölçüm trafosu yanlış değer görüyorsa → kondansatörler gereksiz devrede kalabilir.

---

3. Pratik Etkiler

• Boşta çalışan trafo zaten bir miktar mıknatıslanma (manyetizasyon) reaktif gücü çeker. Bu nedenle tamamen sıfır yük yoktur. Kompanzasyonun bu kadarlık endüktif gücü karşılaması gerekir.

• Fakat trafonun küçük endüktif yüküne karşılık çok fazla kondansatör devreye girerse, şebeke kapasitif olur.

• Bu durumda reaktif sayaç kapasitif yönde işlemeye başlar → ceza çıkar.

---

✅ Sonuç:
Yüksüz bir yük (yani tesis boşta iken) kompanzasyon sistemini etkiler. Çünkü endüktif ihtiyacın düşmesiyle kondansatörler fazla gelir ve sistem kapasitif çalışmaya kayar. Doğru çözüm için:

• Reaktif güç rölesinin kademeli kontrol yapması,

• Röle ayarlarının doğru olması (cosφ hedefi, gecikme süreleri),

• Gereksiz büyük kondansatör gruplarının devrede kalmaması gerekir.

📝 Yüksüz Durumda Kompanzasyon Kontrol Listesi

1. Ölçüm ve Röle Ayarları

• Reaktif güç rölesi (cosφ rölesi) hedef cosφ değeri 0,98 endüktif – 1,00 aralığında ayarlanmış mı?

• Rölenin kademe gecikme süreleri (step delay) uygun mu? Çok kısa ise sürekli aç/kapa yapar, uzun ise kapasitif tarafa kaçar.

• Ölçüm trafosu (akım trafosu) doğru yön ve oranda bağlanmış mı? Ters bağlantı kompanzasyonu ters çalıştırır.

---

2. Kapasite ve Kademe Kontrolü

• Kondansatör grupları kademeli mi (örneğin 25 – 50 – 75 kvar) yoksa tek parça mı?

• Küçük yüklerde devrede kalan minimum kademe kapasitesi, trafonun mıknatıslanma reaktifini karşılayacak büyüklükte mi (ne fazla ne eksik)?

• Gereksiz büyük kondansatör grupları boşta devreden çıkabiliyor mu?

---

3. Boşta Çalışma Testi

• Tesis yükleri kapalıyken sistemin cosφ değerini oku → eğer kapasitif tarafta kalıyorsa kondansatör fazla.

• Boşta ölçümde reaktif sayaç kapasitif yönde dönüyor mu? (Saat yönü genelde endüktif, ters yön kapasitif).

---

4. Trafo ve Yüklerin Özelliği

• Trafo boşta iken çektiği mıknatıslanma reaktif gücü ölçüldü mü? Bu değer genelde trafo gücünün %1–2’si civarındadır.

• Motorlar, sürücüler ve UPS sistemleri tamamen kapalı mı, yoksa bir kısmı standby’da reaktif çekiyor mu?

---

5. Koruma ve Güvenlik

• Kompanzasyon panosunda aşırı kapasitif/reaktif koruma rölesi var mı? (Bazı modern rölelerde bulunur).

• Kondansatörlerin izolasyonu, kontaktörleri ve sigortaları sağlıklı mı? (Boşta uzun süre devrede kalan kademeler patlama riski taşır).

---

6. Otomasyon ve Gelişmiş Önlemler

• Röle ayarlarını manuel kontrol yerine otomatik adaptif mod kullanabiliyor musun? (Bazı dijital röleler yük durumuna göre öğrenme yapar).

• İleri seviye çözüm: Thyristor kontrollü (detuned/akıllı) kompanzasyon sistemi kurulabilir → ani yük değişimlerinde daha hassas çalışır.

---

⚡ Kısacası:
Yüksüz durumda kondansatörler fazla devrede kalırsa sistem kapasitif olur → ceza gelir. Bu listeyi uygularsan yüksüzde bile kompanzasyon “ayarında” çalışır.

⚡ Reaktif Ceza Mantığı

• Reaktif/kapasitif ceza sadece dağıtım şirketi abonesi olan tesisler için geçerlidir.

• Yani siz OG abonelikliyseniz (Enerjisa vb. dağıtım şirketine bağlı sayaç üzerinden enerji alıyorsanız) dağıtım şirketi cosφ değerine bakar ve reaktif oran sınırlarını (%33 indüktif, %20 kapasitif) aşarsanız faturaya ceza yazar.

• Ama siz “abone değilsiniz” diyorsunuz → bu şu anlama geliyor olabilir:

  1. Enerjiyi üst bir aboneden (ör. organize sanayi bölgesi, OSB) alıyorsunuz, orada toplu faturalandırma var.

  2. Veya özel üretim-tüketim dengesinde (örneğin kendi santraliniz var, TEİAŞ üzerinden çekiyorsunuz).

---

📊 Senin Görüntüdeki Durum

• Enerjisa’dan giriş: 5.170 kW / 93 A / 0,93 PF → şu an cosφ gayet iyi, set değeri de 0,98 görünüyor.

• TR çıkışlarında kırmızı ünlem olanlar var ama PF değerleri 0,66–0,98 aralığında, yani kompanzasyon devresiyle düzeltiliyor.

• Toplamda sistem 0,93 PF ile çalışıyor, bu da sınırların içinde.

---

✅ Sonuç

• Eğer dağıtım abonesi değilseniz → doğrudan reaktif ceza yemezsiniz.

• Ama OSB içindeyseniz → OSB yönetimi kendi iç yönetmeliğine göre ceza kesebilir (dağıtım firması gibi davranır).

• Eğer kendi santraliniz varsa → zaten kendi üretim/tüketim dengenizi yönetiyorsunuz, ceza olmaz ama yine de PF düşükse fazladan kayıp ve verimsizlik yaşarsınız.

---

📌 Yani işin özü:

• Doğrudan Enerjisa’ya bağlı abonelik yoksa resmi reaktif ceza kesilmez.

• Ama bağlı olduğunuz üst kurum (OSB, serbest tüketici grubu vb.) kendi iç kontrol sistemiyle ceza uygulayabilir.

Şimdi “iletim hattı” deyince olay dağıtım seviyesi (Enerjisa, OSB vb.) değil, doğrudan TEİAŞ tarafı oluyor.

---

🔎 İletim Sisteminde (TEİAŞ) Reaktif Güç ve Cezai İşlem

• TEİAŞ iletim seviyesinden bağlı tüketiciler (örneğin OSB’ler, büyük sanayi tesisleri, santraller) için reaktif güç/gerilim desteği çok önemli.

• Burada sadece cosφ takibi değil, aynı zamanda gerilim/reaktif güç kompanzasyonu (U-Q kontrolü) şart koşuluyor.

1. Endüktif Zorlama (Reaktif Çekişi Fazla Olursa)

• Eğer tesisin endüktif ihtiyacı yüksek olur (cosφ çok düşük, reaktif çekiş fazla) → iletim hattındaki gerilimi düşürürsün.

• TEİAŞ bu durumda sana reaktif cezai işlem uygular.

• Bu ceza, dağıtım şirketlerindeki “reaktif ceza” gibi faturaya eklenir ama burada limitler farklıdır → TEİAŞ Sistem Kullanım Anlaşması’nda açıkça yazar.

2. Kapasitif Zorlama (Reaktif Basma Fazla Olursa)

• Özellikle yük düşükken, kompanzasyon/kapasitör grupları devrede kalırsa sisteme kapasitif enerji basarsın.

• Bu da iletim hattı gerilimini yükseltir. TEİAŞ bundan da hoşlanmaz ve yine ceza uygular.

3. Sözleşme Gereği Sınırlar

• TEİAŞ, iletim sistemi kullanıcılarına (OSB, santral, büyük abone) şu kuralı koyar:

  • Belirlenen reaktif güç/aktif güç oranlarını aşamazsın.

  • Gerilim desteğini (V/Q eğrisi) tutturmak zorundasın.

  • Aksi durumda cezai bedel veya sistemden ayrılmaya kadar gider.

---

✅ Sonuç (Senin Soruna Net Cevap)

• Evet, iletim hattında endüktif zorlama olursa cezai işlem olur.

• Dağıtım şirketindeki gibi klasik “reaktif ceza” mantığı değil → TEİAŞ sözleşmesi gereği reaktif/gerilim desteği ihlali cezası uygulanır.

• Yani iletim seviyesinde bağlıysan (ör. OSB ya da doğrudan TEİAŞ abonesi bir fabrika) kompanzasyonu daha sıkı yönetmek zorundasın.

Türkiye’de reaktif güç cezaları dağıtım ve iletim (TEİAŞ) seviyesinde farklıdır.

---

🔹 Dağıtım Şirketi Aboneleri (Enerjisa, CK vb.)

(OG/AG abonesi, doğrudan dağıtım şebekesinden beslenen tesisler)

• İndüktif sınır: Aktif enerjinin %33’ünü aşamaz.

• Kapasitif sınır: Aktif enerjinin %20’sini aşamaz.

• Ceza mantığı: Bu oranlar aşıldığında, o ayın aktif enerji bedelinin belirli kısmı “reaktif bedel” olarak faturalandırılır.

👉 Yani cosφ yaklaşık 0,95 altına düşerse ceza riski başlar.

---

🔹 TEİAŞ (İletim Seviyesi – OSB’ler, Santraller, Büyük Aboneler)

TEİAŞ tarafında biraz daha sıkıdır:

• İndüktif sınır: Aktif enerjinin %15’i.

• Kapasitif sınır: Aktif enerjinin %20’si.

• Ceza mantığı: “Sistem Kullanım Anlaşması” kapsamında, reaktif oran sınırları aşılırsa TEİAŞ faturaya cezai bedel yazar.

👉 Yani iletim seviyesinde cosφ ≈ 0,98 altında olursan ceza riski başlar.

---

✅ Kısa Özet

• Dağıtım (OG/AG abonesi): %33 indüktif, %20 kapasitif.

• İletim (TEİAŞ abonesi): %15 indüktif, %20 kapasitif.

⚡ Reaktif Oran – cosφ Karşılıkları

Seviye	Reaktif Sınır (İndüktif)	Reaktif Sınır (Kapasitif)	Yaklaşık cosφ Karşılığı
Dağıtım (OG/AG abonesi)	%33 (tanφ ≤ 0,33)	%20 (tanφ ≤ 0,20)	0,95 (indüktif) / 0,98 (kapasitif)
TEİAŞ (İletim abonesi, OSB, santral)	%15 (tanφ ≤ 0,15)	%20 (tanφ ≤ 0,20)	0,98 (indüktif) / 0,98 (kapasitif)

---

🔎 Hesap Mantığı

• Oran = tanφ = Q / P

• cosφ = 1 / √(1 + tan²φ)

Örneğin:

• %33 → tanφ = 0,33 → cosφ ≈ 0,95

• %20 → tanφ = 0,20 → cosφ ≈ 0,98

• %15 → tanφ = 0,15 → cosφ ≈ 0,99 (≈0,988)

---

✅ Sonuç

• Dağıtım seviyesinde 0,95 altına inersen indüktif cezaya girersin.

• İletim seviyesinde (TEİAŞ) çok daha sıkı → 0,98 altı indüktif ceza.

• Kapasitif tarafta her iki seviyede de yaklaşık 0,98 civarı sınır var.

🔹 Reaktif Güç ve Sürücüler (VFD / AC Drive)

Sürücüler (frekans konvertörleri, VFD) klasik motor beslemesinden farklı çalışır:

1. Doğrultucu katı (Rectifier)

   • Şebekeden AC çeker → DC bara yapar.

   • Bu kısım harmonik üretir ve cosφ değerini etkiler.

   • Sürücüler genelde şebekeden indüktif reaktif güç çeker (özellikle 6 darbeli diyotlu girişlerde).

2. DC bara (Kapasitör bankı)

   • DC’yi filtreler.

   • Bu kondansatörler sürücü içinde kompanzasyon gibi davranır, güç faktörünü bir miktar düzeltir.

3. İnverter katı

   • DC’yi PWM ile tekrar AC’ye çevirir, motora verir.

   • Motora istediğin frekansta/gerilimde enerji sağlar.

---

🔧 Reaktif Gücün Sürücüye Etkisi

• Reaktif güç doğrudan sürücünün içini bozmaz. Çünkü sürücü zaten kendi girişinden ne gerekiyorsa çeker ve DC bara ile düzenler.

• Ama sistemde reaktif kompanzasyon kötü yapılmışsa veya hatalı kondansatör bağlanmışsa şu sorunlar olur:

  1. Şebeke gerilimi dengesizleşir → sürücüde DC barası aşırı dalgalanır → arıza (DC Bus Overvoltage, Undervoltage).

  2. Kapasitif reaktif basılırken sürücünün doğrultucusuyla rezonans olabilir → harmonik akımları artar, kondansatör/sürücü patlar.

  3. Şebekede cosφ çok düşükse → iletim/dağıtım tarafından ceza gelir, ama sürücüye doğrudan fiziksel zarar değil, ekonomik zarar yaratır.

---

✅ Sonuç

• Reaktif güç sürücüye doğrudan zarar vermez, sürücü zaten çektiği kadarını yönetir.

• Ama yanlış kompanzasyon (özellikle sürücü panosuna paralel kondansatör bağlanması) sürücüye ciddi zarar verebilir → kondansatörler devreye girip çıkarken sürücü kartlarını uçurabilir.

• O yüzden sürücülerin olduğu tesislerde klasik kompanzasyon yerine “detuned reaktörlü” ya da “harmonik filtreli kompanzasyon” kullanılır.

---

👉 Yani kısaca:

• Reaktif güç ≠ sürücüye direkt zarar.

• Yanlış kompanzasyon + harmonikler = sürücü için ölüm sebebi.

🔎 Durum

• Trafo yükü az (yani aktif güç neredeyse yok).

• Görünen güç (S) yine var çünkü trafoya bağlı cihazlar boşta da reaktif çekiyor.

• Güç faktörü (cosφ) çok düşük çıkıyor (0,64 civarında).

---

🔧 Olası Sebepler

1. Boşta çalışan motorlar / mıknatıslanma akımı

• Yük olmasa bile motorlar mıknatıslanma için reaktif güç çeker.

• Bu reaktif güç, aktif güce göre çok daha büyük kalır → cosφ düşer.

Örnek:

• Aktif güç (P): 50 kW

• Reaktif güç (Q): 60 kVAr

• cosφ = P / √(P² + Q²) ≈ 0,64 çıkar.

---

2. Aydınlatma Balastları veya Eski Tip Trafolar

• Floresan/indüksiyon aydınlatmalar boşta ciddi reaktif çeker.

• Özellikle gece vardiyasında üretim yokken sadece aydınlatma varsa → cosφ dibe vurur.

---

3. Yanlış / Yetersiz Kompanzasyon

• Kompanzasyon rölesi düşük yükte sağlıklı çalışmaz → kademe atlamaz, fazla ya da eksik kapasite bırakır.

• Bu yüzden yük düşükken PF genelde “oynar” ve düşük çıkar.

---

4. Boşta Trafo Kayıpları

• Trafoyun manyetik devresi (nüve) boşta da manyetizasyon için reaktif güç çeker.

• Bu, trafoya aktif yük gelmediğinde cosφ’yi aşağı çeker.

---

✅ Sonuç

• Yük az olduğunda PF düşük çıkması normal. Çünkü reaktif kısım sabit kalıyor ama aktif kısım çok az.

• Yani aktif güç küçüldükçe, cosφ oran olarak küçülür.

• Gerçekte sistem “zararlı” çalışıyor sayılmaz, sadece oran kötü görünüyor.

---

📌 Çözüm Önerileri

1. Kompanzasyon rölesini düşük yükte de hassas kademe atacak şekilde ayarla.

2. “Sabit kondansatör grubu” eklenebilir → özellikle trafo mıknatıslanma reaktifini karşılamak için.

3. Eğer çok düşük yük dönemleri sık oluyorsa → Statik Var Compensator (SVG) gibi cihazlar daha stabil PF tutar.

---

👉 Yani senin trafo boşta çalıştığı için sabit reaktif çekiyor, aktif yük az olduğundan cosφ 0,64 gibi düşük görünüyor.
Bu normal bir durum, panik yapma ama kompanzasyonla biraz düzeltebilirsin.

🔎 Yük Yokken cosφ Neden Düşer?

• Trafo, motor, manyetik balast gibi ekipmanlar yük yokken de reaktif güç çeker (mıknatıslanma akımı).

• Ama aktif güç neredeyse sıfırdır.

• Dolayısıyla P çok küçük, Q sabit → cosφ oran olarak düşer (0,6–0,7 gibi çıkar).

Bu matematiksel bir durum, gerçek enerji tüketimi yokken görünen bir “düşük güç faktörü”dür.

---

⚡ Ceza Mantığı

• Reaktif ceza, dağıtım şirketinin enerji tüketim faturan üzerinden hesaplanır.

• Yani aktif enerji tüketimi yoksa (ya da çok azsa), “reaktif enerji / aktif enerji” oranı pratikte ceza oluşturmaz.

📌 Çünkü:

• 0 kWh aktif tüketim varsa → 0 kWh’ın %33’ü ya da %20’si hesaplanamaz.

• Dolayısıyla yük yokken ceza riski yoktur.

---

✅ Sonuç

• Yük olmadığında cosφ düşük görünmesi → ceza sebebi olmaz.

• Ceza, ancak aktif enerji çekildiği dönemde reaktif oran sınırlarını aşarsan gelir.

• Yani boşta trafonun cosφ’si düşük → ekonomik ceza değil, sadece teknik bir durum.