Kaç kVAr Kompanzasyon Gerekir? Formül, Çarpan Tablosu, Örnekler
Gereken kondansatör gücü Qc = P × (tan φ1 − tan φ2) ile bulunur. Çarpan tablosu, hedef cos φ 0,99 seçimi ve iki örnek hesapla adım adım anlatım.
Kısa cevap: Gereken kompanzasyon gücü Qc = P × (tan φ1 − tan φ2) formülüyle bulunur: P tesisin aktif gücü (kW), tan φ1 mevcut güç katsayısının, tan φ2 hedef güç katsayısının tanjantıdır. Örneğin 200 kW yük çeken ve güç katsayısı 0,80 olan bir tesisi 0,99’a çıkarmak için yaklaşık 122 kVAr gerekir. Pano gücü bu değerin biraz üstünde ve kademeli seçilir.
Formül nereden geliyor?
Güç üçgeninde reaktif güç, aktif gücün tan φ ile çarpımıdır: Q = P × tan φ. Tesis bugün Q1 = P × tan φ1 kadar reaktif güç çekiyor; hedeflenen durumda ise yalnız Q2 = P × tan φ2 kadar çekmesi isteniyor. Aradaki fark, kondansatörlerin yerinde üretmesi gereken reaktif güçtür:
Qc = Q1 − Q2 = P × (tan φ1 − tan φ2)
Parantez içindeki farka çarpan (k) denir. Çarpan yalnız mevcut ve hedef güç katsayısına bağlıdır; bu yüzden bir kez tablo hâline getirilir ve aktif güçle çarpılarak kullanılır.
Hedef güç katsayısı neden 0,99 seçilir?
Faturadaki endüktif oran, dönemin endüktif kVArh değerinin aktif kWh değerine bölümüdür; bu, dönem ortalamasıyla tan φ demektir. 50 kVA ve üstü tesislerde endüktif sınır %20 olduğundan sınır tan φ = 0,20’ye, yani yaklaşık cos φ 0,98’e denk gelir. Hedefi 0,98 seçmek tesisi tam sınırda bırakır: kademe adımı, yük dalgalanması ya da bir kondansatörün kapasite kaybı oranı sınırın üstüne itebilir.
Hedef 0,99 seçildiğinde tan φ2 ≈ 0,1425 olur; bu da endüktif oranın yaklaşık %14 civarında tutulması anlamına gelir ve sınıra karşı makul bir pay bırakır. Hedefi 1,00’e çok yaklaştırmak ise önerilmez; yük düştüğü saatlerde kademeler yetişemezse tesis kapasitif tarafa geçer ve bu kez kapasitif sınır sorun olur. Sınırların ayrıntısı için endüktif ve kapasitif reaktif sınırlar yazısına bakabilirsiniz.
Çarpan tablosu nasıl kullanılır?
Aşağıdaki tabloda hedef güç katsayısı 0,99 alınmıştır. Mevcut cos φ satırındaki çarpanı kW cinsinden aktif güçle çarpmak gereken kVAr değerini verir.
| Mevcut cos φ1 | tan φ1 | Çarpan k (hedef 0,99) |
|---|---|---|
| 0,60 | 1,333 | 1,191 |
| 0,65 | 1,169 | 1,027 |
| 0,70 | 1,020 | 0,878 |
| 0,75 | 0,882 | 0,739 |
| 0,80 | 0,750 | 0,608 |
| 0,85 | 0,620 | 0,477 |
| 0,88 | 0,540 | 0,397 |
| 0,90 | 0,484 | 0,342 |
| 0,92 | 0,426 | 0,284 |
| 0,95 | 0,329 | 0,186 |
Kendi değerlerinizle denemek için kompanzasyon hesaplama aracını kullanabilirsiniz.
Örnek 1: Ölçülen yükten hesap nasıl yapılır?
Örnek: Enerji analizörüyle yapılan ölçümde tesisin çalışma saatlerindeki aktif gücü 200 kW, güç katsayısı 0,80 bulunmuş olsun. Tablodan 0,80 satırının çarpanı 0,608’dir:
Qc = 200 × (0,750 − 0,1425) ≈ 200 × 0,608 ≈ 122 kVAr
Bu değer ihtiyaçtır, pano gücü değildir. Kondansatörler zamanla kapasite kaybeder ve tesislerde yük çoğu zaman artar; bu yüzden kurulu güç biraz üstte seçilir. Örneğin 10 kVAr tabanlı 1 - 2 - 2 - 4 - 4 dizilimi toplam 130 kVAr eder ve röleye 10 kVAr adımlarla ince ayar imkânı verir. OG abonelikte trafonun boşta çektiği reaktif güç için ayrıca küçük, sabit bir kademe planlanır. Harmonik kaynağı varsa kademeler reaktörlü seçilir; reaktörlü bir kademenin şebekeye verdiği güç kondansatörün etiket gücüyle aynı değildir, seçim üreticinin reaktörlü kademe tablosundan yapılır.
Örnek 2: Yalnız faturadan kaba tahmin yapılabilir mi?
Ölçüm yoksa fatura bir başlangıç noktası verir. Örnek: Bir ayda 60.000 kWh aktif ve 33.000 kVArh endüktif enerji çekilmiş olsun.
- Endüktif oran: 33.000 / 60.000 = 0,55. Bu, dönem ortalamasında tan φ1 = 0,55, yani cos φ ≈ 0,88 demektir.
- Ortalama güç: Tesis ayda 22 gün, günde 10 saat çalışıyorsa çalışma süresi 220 saattir; 60.000 / 220 ≈ 273 kW.
- Gereken güç: 273 × (0,55 − 0,1425) ≈ 111 kVAr.
Bu yalnız ön tahmindir. Fatura mesai dışı ve hafta sonu tüketimini de içerir; ortalama güç, en yüklü saatlerdeki gücü göstermez; yükün gün içindeki dağılımı ve en düşük yük faturada görünmez. Kesin boyut ve özellikle en küçük kademe, birkaç gün süren analizör ölçümüyle belirlenir (enerji analizi).
Fiyat almak için arayın ya da WhatsApp’tan yazın.
Hesapta en sık yapılan hatalar nelerdir?
- kVA ile kW’ı karıştırmak: Formüldeki P aktif güçtür (kW). Trafo gücü ya da sözleşme gücü (kVA) doğrudan yerine konmaz.
- Trafo gücünü yük sanmak: 400 kVA trafolu bir tesis gerçekte 150 kW çekiyor olabilir. Hesap ölçülen yükle yapılır.
- Yalnız toplam güce bakmak: En küçük kademe, tesisin en düşük yükünü karşılayacak kadar küçük olmalıdır; aksi hâlde gece ve hafta sonu kapasitif ceza başlar.
- Harmoniği yok saymak: Frekans sürücüsü ve UPS yoğun tesiste düz kondansatör kısa ömürlü olur; reaktörlü kademe ya da filtre gerekir (harmonik filtre ne zaman gerekir).
- GES’i hesaba katmamak: Öz tüketim GES’i şebekeden çekilen aktif enerjiyi azaltır, oranları değiştirir (GES sonrası reaktif ceza).
Reaktif bedelin nasıl doğduğunu ve hangi tesislere uygulandığını reaktif ceza nedir yazısında, pano yapısını kompanzasyon panosu imalatı sayfasında bulabilirsiniz.
Sık sorulanlar
Panoyu ihtiyaçtan büyük seçmek zarar verir mi?
Kademe yapısı doğruysa röle yalnız ihtiyaç kadar kademeyi devreye aldığı için toplam gücün bir miktar büyük olması sorun yaratmaz. Sorun, en küçük kademenin büyük seçilmesidir: yük düştüğünde tek kademe bile fazla gelir ve tesis kapasitif tarafa geçer.
Kompanzasyon gücü trafo gücünden hesaplanabilir mi?
Hayır. Trafo gücü tesisin çekebileceği üst sınırı gösterir, gerçek yükü değil. Trafonun boşta reaktif ihtiyacı için ayrı küçük bir sabit kademe planlanır; yük kademeleri ise ölçülen aktif güç ve güç katsayısından hesaplanır.
Hesaplama aracı pano seçimi için yeterli mi?
Araç faturadan ya da bilinen yükten gereken gücün mertebesini verir ve teklif öncesi ön değerlendirme için uygundur. Kesin pano gücü, kademe dizilimi ve reaktör ihtiyacı birkaç günlük enerji analizörü ölçümüyle belirlenir.