Güç Faktörünün İyileştirilmesi

Güç faktörü AA (Alternatif Akım)elektrik güç sisteminde güç faktörü, aktif güçün görünür güce oranı olarak tanımlanır ve 0 ile 1 arasında bir sayıdır. Aktif güç belli bir zamanda iş gören devrenin kapasitesidir. Görünür güç devredeki akım ve gerilimin ürünüdür. Yükdeki enerji depolamadan dolayı veya liner olmayan yüklerde, görünür güç aktif güçten daha büyüktür.

Güç Faktörünün düzeltilmesi

 

     Enerji dağıtım firmalarınca tüketici tesislerde;

 

  • Enerji iletim sistemlerinin elemanlarının (Transformator,kesici, baralar, vb.)ve iletkenlerinin kesitlerinin aşırı boyutlandırılmasını önlemek,
  • Hatlarda daha yüksek joule kaybını ve yüksek gerilim düşümlerini önlemek amacıyla

 

Güç faktörünü düzeltme tesisinin yapılmasını şart koşmuştur.

 

Gerekli Kompanzasyon Gücünün hesabı için Metodlar

 

A) Basit Metod

 

Sinusoidsal dalga şeklinde Cosφ1den Cosφ2 ye geçmek için gerekli reaktif gücün miktarını veren ifade ; Qc=Q2-Q1= P[tanφ1-tanφ2]

P :Aktif güç

Q1,φ1: Güç faktörü düzeltilmeden önceki çekilen reaktif güç ve güç faktörü

Q1,φ2: Güç faktörü düzeltildikten sonra çekilen reaktif güç ve güç faktörü

Qc : Güç faktörünü düzelmek için gerekli kapasitif reaktif güç

 

Kc= Qc ÷ P = tanφ1-tanφ2

Qc= Kc*P

 

 

 

Tesis ve Cihaz   cosφ tanφ
Asenkron Motorlar %0
%25
%50
%75
%100		 0.17
0.55
0.73
0.80
0.85		 5.80
1.52
0.94
0.75
0.62

Akkor telli lambalar

Fluoresan lamba(kompanzasyonsuz)

Fluoresan lamba(kompanzasyonlu)

Deşarj lambaları

   1
0.5
0.93
0.4-0.6		 0
1.73
0.39
2.29-1.33

Rezistanslı fırnlar

Endüksiyonla ısıtmalı fırınlar(kompanzasyonlu)

Mikrodalga fırınlar

   1
0.85
0.85		 0
0.62
0.62

Rezistanslı kaynak makinaları

Sabit 1 faz ark-kaynağı

Ark kaynağı motor-generator set

Ark kaynağı transfotmator-doğrultucu set

   0.8-0.9
0.5
0.7-0.9
0.7-0.8		 0.75-0.48
1.73
1.02-0.48
1.02-0.75
Ark ocakları   0.8 0.75

 
Tablo.1 Tesislerde kullanılan bazı cihaz ve ekipmanlara ait ortalama güç faktörü

 

 Güç Faktörünün düzeltilmesinin Faydaları

 

Elektrik maliyetinin azaltılması:

    Bir tesiste güç faktörünün düzeltilmesiyle elektrik temini yapan idare arasinda yapılan sözleşmeye uygun seviyede reaktif güç kullanımı sağlayarak tüketici faturasındaki miktarda önemli ölçüde azalma olur. Tarifelerde reaktif enerji Tanφ ye göre fatura edilir.

 

Teknik ve Ekonomik Optimizasyon:

Yüksek güç faktörü tesiste bulunan cihaz ve elemanlarda optimizasyonu sağlar.

 

Güç faktörü düzeltme metodları

 

    Reaktif güç kondansatör bataryaları tesis edilmek süretiyle reaktif enerji kaynağı meydana getirmek suretiyle sağlanır.Bu düzenlemeye reaktif güç kompanzasyonu denir.

    Bir endüktif yük generatör, taşıma hattı veya transformatör üzerinden geçmek suretiyle ilave güç kayıpları ve aşırı gerilim düşümleri meydana getirir. Eğer kondansatör grupları sisteme paralel olarak bağlanırsa aynı güç kaynağı üzerinden ters yönde geçerek endüktif reaktif yükü ifna eder. Kaondansatör bataryaları çok büyük olup olacak şekilde bir kapasitif akım akacak olursa kondansatörlerin enerji temin tarafında hiçbir reaktif akım akmaz. Bu durumda güç faktörü 1 değerindedir Genelde güç faktörünün tamamen kompanze edilmesi ekonomik değildir.

A) Bireysel güç faktörü düzeltilmesi

Bu metodda reaktif güç çeken cihazın kompanzasyonu için gereken kapasitede kondansatör grubu cihazın bağlantı terminallerine bağlanır.Tesis basit ve ekonomiktir. Kondansatör ve bağlı olduğu cihaz aynı aşırı yük ve kısa devre koruma elemanı ile korunurlar ve aynı anda devreye girip çıkarlar.

 

Avantajları

  1. Aşırı reaktif güç tüketimine dayalı cezalı ödeme azalır
  2. Görünen güç (kVA) talebi azalır.
  3. Kablo kayıplarının azalmasının yanı sıra kablo kesitlerindede azalma olur

Tesiste kayda değer reaktif akım akışı bulunmaz

Bu tip güç faktörü düzeltme metodu kesintisiz uzun süreli çalışan büyük güçte tüketiciler için tavsiye olunur ve genellikle büyük güçlü motorlarda ve fluoresan armatürlerde kullanılır.

B) Grup Kompanzasyonu

 

  1. Aşırı reaktif güç tüketimine dayalı cezalı ödeme azalır
  2. Görünen güç talebi azalır.
  3. Transformator rahatlar ,gerektriğinde daha fazla aktif yükü üzerine alabilir.
  4. Dağıtım panolarını besleyen kabloların kesitleri azalabilir veya kesit aynı kalma kaydıyla daha fazla yüklenebilir.
  5. Bazı kablolarda(dağıtım panolarını besleyen)kayıplar azalır.

 

Dezavantajları

  1. Dağıtım panosundan çıkan yüklere ait kablolar üzerinden reaktif akım akmaya devam eder.
  2. Söz konusu nedenden dolayı grub kompanzasyonunda çıkş kablolarının kesitinde ve bu kablolarda meydana gelen kayıplarda azalma olmaz.
  3. Geniş aralıklı yük değişimlerinin olduğu yerlerde daima aşırı kompanzasyon ve büna bağlı olarak aşırı gerilim riski vardır.

 

avatar

Site Editörü

Power.gen.tr de Yazar
View Articles

Yorumunuzu bırakın
*
Benzer İçerikler