Kompanzasyon Nedir? Nasıl Çalışır, Çeşitleri Nelerdir?

Kısa cevap: Kompanzasyon, motor ve trafo gibi yüklerin şebekeden çektiği reaktif gücün tesisin içinde, çoğunlukla kondansatörlerle karşılanmasıdır. Böylece şebekeden çekilen akım azalır, güç katsayısı (cos φ) yükselir ve faturadaki reaktif enerji oranı yasal sınırın altında kalır. Sanayide en yaygın biçimi, reaktif güç rölesinin kondansatör kademelerini ihtiyaca göre devreye alıp çıkardığı otomatik kompanzasyon panosudur.

Reaktif güç nedir, kompanzasyon onu nasıl karşılar?

Bir asenkron motor milini döndürebilmek için önce sargılarında manyetik alan kurmak zorundadır. Bu alan her yarım periyotta kurulup çözülür: enerji şebekeden gelir ve yine şebekeye döner. İş yapılmaz, ama bu gidip gelme kablolarda, trafoda ve sayaçta akım olarak görünür. Bu kısma reaktif güç denir; trafolar ve kaynak makineleri de aynı şekilde reaktif güç çeker.

Kondansatör bu alışverişin ters yönünde çalışır: motor reaktif güç çektiği anda kondansatör reaktif güç verir. İkisi aynı noktaya bağlıysa alışveriş aralarında kapanır, şebekeye yalnız iş yapan akım kalır. Kompanzasyonun fikri budur: reaktif gücü şebekeden değil, yükün yanındaki kondansatörden sağlamak.

Güç üçgeni kısaca

Aktif güç P (kW) iş yapan kısım, reaktif güç Q (kVAr) dolaşan kısım, görünür güç S (kVA) ikisinin bileşkesidir: S² = P² + Q². Güç katsayısı cos φ = P / S, reaktif oranı tan φ = Q / P ile ifade edilir.

Örnek: Örnek bir tesis 100 kW aktif güçte cos φ 0,80 ile çalışsın. Görünür güç 125 kVA, reaktif güç 75 kVAr’dır. Hedef cos φ 0,98 için kalan reaktif güç 100 × 0,203 ≈ 20,3 kVAr olmalıdır; aradaki yaklaşık 54,7 kVAr’ı kondansatörler verir. Görünür güç 102 kVA’ya, 400 V’taki akım yaklaşık 180 A’dan 147 A’ye iner; aktif güç yine 100 kW’tır.

İşletmeler neden kompanzasyon yaptırır?

Ana neden faturadır. EPDK’nın tarife uygulamalarına ilişkin usul ve esaslarının 13. maddesine göre kurulu gücü 50 kVA ve üstündeki bir tesis, fatura döneminde aktif enerjinin %20’sini aşan endüktif reaktif enerji çekerse ya da %15’ini aşan kapasitif reaktif enerjiyi şebekeye verirse, ölçülen reaktif enerjinin tamamı için bedel öder. 50 kVA altında bu sınırlar %33 ve %20’dir. Kurulu gücü 15 kW’a kadar (15 kW dahil) olan, mesken, aydınlatma ve tek fazlı abonelere reaktif bedel uygulanmaz. Ayrıntı reaktif ceza nedir yazısında.

Faturadaki endüktif oran, dönem ortalamasında tan φ’ye eşittir; %20 sınırı yaklaşık cos φ 0,98’e karşılık gelir. Yukarıdaki cos φ 0,80’lik örnekte oran %75’tir. Ayda 40.000 kWh çeken bir tesis için bu 30.000 kVArh demektir ve 4 Nisan 2026’dan beri geçerli 3,493698 TL/kVArh birim fiyatla vergiler hariç yaklaşık 104.800 TL eder.

İkinci neden mevzuattır. Güç Faktörünün İyileştirilmesi Tebliği, kurulu gücü ya da besleme trafolarının toplam gücü 50 kVA ve üstündeki tesislerde kompanzasyon tesisi kurulmasını zorunlu tutar; ayrıntı için kompanzasyon zorunlu mu yazısına bakın. Üçüncü neden kapasitedir: aynı trafo ve kablo, daha az görünür güçle aynı aktif gücü taşır.

Otomatik kompanzasyon panosu nasıl çalışır?

ABB’nin güç faktörü düzeltme rehberi otomatik sistemi ölçüm elemanları, ölçülen güç katsayısını hedefle karşılaştıran bir röle, anahtarlama ve koruma elemanları ve kondansatör grupları olarak tarif eder. Pratikte:

• Akım trafosu: Tesisin bütün yükünün geçtiği ana beslemeye takılır. Kompanzasyon panosu ve sabit kondansatörler bu noktanın yük tarafında olmalıdır; yoksa röle kendi verdiği gücü göremez.
• Reaktif güç rölesi: Güç katsayısını ve reaktif gücü hesaplar, eksik ya da fazla olan kadar kademeyi gecikmeli olarak devreye alır veya çıkarır.
• Kademeler: Her kademe bir sigorta ya da kompakt şalter, bir kondansatör kontaktörü ve bir kondansatörden oluşur. Kademe güçleri, az kademeyle ince ayar yapılabilsin diye örneğin 1:1:2:2 ya da 1:2:4 gibi oranlarla seçilir.
• Kontaktörler: Kondansatörün devreye girerken çektiği ani akım yüzünden ön şarj dirençli kondansatör kontaktörü kullanılır. Ayrıntısı kompanzasyon kontaktörü yazısında.

Röle, çıkardığı kademeyi kondansatör deşarj olmadan tekrar devreye almaz; hedef cos φ, C/k ve bekleme süreleri röle menüsünden ayarlanır (reaktif güç rölesi ayarları). Kabloların hangi sırayla bağlandığını kompanzasyon panosu bağlantı şeması yazısında görebilirsiniz.

Kompanzasyon çeşitleri nelerdir?

İki soru belirleyicidir: kondansatör nereye konur ve nasıl anahtarlanır. ABB rehberi yer bakımından bireysel, grup, merkezi ve birleşik düzeni ayırır; anahtarlama sabit, kontaktörlü ya da elektronik olabilir.

Bireysel ve grup kompanzasyon

Bireysel kompanzasyonda kondansatör yükün uçlarına bağlanır ve yükle birlikte devreye girip çıkar; ABB rehberi bunu yükü sabit, uzun süre devrede kalan büyük cihazlar için uygun görür. Sınırı şudur: şebekeden ayrılan motor dönerken kondansatörden reaktif güç çekip kendi kendini uyarabilir ve uçlarında yüksek gerilim üretebilir. Bu yüzden kondansatör gücü, motorun anma geriliminde boşta çektiği reaktif gücün %90’ı ile sınırlanır: Qc ≤ 0,9 × √3 × U × I0. Frekans çeviricili motorlar bu hesabın dışındadır; onlar için sürücü üreticisinin talimatına uyulur.

Grup kompanzasyonda benzer çalışan yükler, örneğin ayrı bir binadaki makine holü, kendi dağıtım panosunda ortak bir kondansatör grubuyla düzeltilir.

Merkezi otomatik kompanzasyon

Yüklerin çoğu aynı anda çalışmıyorsa her makineye kondansatör koymak pahalıdır; ana panonun yanındaki tek otomatik pano toplam kondansatör gücünü düşürür. Fatura sayaçtaki toplama baktığı için reaktif bedeli önlemenin olağan yolu budur. Gereken gücün nasıl bulunduğu kaç kVAr kompanzasyon gerekir yazısında; faturanızla ön hesap için kompanzasyon hesaplama aracını kullanabilirsiniz.

Trafo sabit grubu

Kendi trafosu olan bir tesiste trafo, yük olmasa da mıknatıslanma için reaktif güç çeker. Tebliğ’in 5.1.6 maddesi sabit grubun bu boştaki reaktif kaybı karşılayacak şekilde hesaplanmasını, hesap yapılamıyorsa trafo gücünün yaklaşık %3 ile %5’i arasında seçilmesini söyler. Hesabı trafonun boştaki reaktif gücü yazısında.

Reaktörlü kademe

Harmonikli şebekede kondansatör, şebeke endüktansıyla rezonans devresi kurar ve harmonik akımları büyütebilir. Kondansatöre seri bağlanan reaktör bu rezonans frekansını önemli harmoniklerin altına çeker: %7 reaktör oranında frekans 50 Hz / √0,07 ≈ 189 Hz, %14’te yaklaşık 134 Hz olur. Bedeli kondansatör geriliminin yükselmesidir: 400 V şebekede %7 reaktörle kondansatör yaklaşık 430 V görür. Ne zaman gerektiği harmonik filtre ne zaman gerekir yazısında.

Dinamik kompanzasyon, SVG ve SVC

Kontaktörlü pano saniyeler mertebesinde tepki verir; punta kaynak ya da pres gibi yükler için bu yavaştır. Tristör modülü kontaktörün yerini alır; TDK’nın TSM-LC-N modülü için verdiği anahtarlama süresi yaklaşık 5 ms’dir. SVG evirici ile hem endüktif hem kapasitif gücü kademesiz karşılar; pano dilinde SVC ise şönt reaktörü tristörle sürerek kapasitif tarafı düzelten düzendir. Farkları SVG, SVC ve aktif harmonik filtre farkı yazısında karşılaştırılıyor.

Merkezi mi, sabit mi? Nasıl karar verilir?

• Yükler aynı anda çalışmıyorsa merkezi otomatik pano esastır.
• Gün boyu dönen büyük bir motor varsa ona motor başı sabit kondansatör eklenebilir; geri kalan merkezi panoya bırakılır. ABB bu karışık düzene birleşik kompanzasyon der.
• Kendi trafonuz varsa trafo sabit grubu eklenir.
• Harmonik üreten yük fazlaysa kademeler reaktörlü olmalıdır.
• Yük saniyeler içinde değişiyorsa tristörlü kademe ya da SVG gerekir.

Örnek: kompresörlü bir atölye

Örnek bir tesis düşünelim: 630 kVA trafodan beslenen bir metal atölyesi. İki vardiya boyunca yüklü ve yüksüz çevrimle çalışan, doğrudan yol vermeli 75 kW’lık bir vidalı kompresör var; ayrıca gün içinde açılıp kapanan 1,5 ile 15 kW arası yirmiden fazla tezgâh motoru. Kompresör motorunun katalogdaki boşta akımı 45 A olsun.

1. Kompresöre motor başı kondansatör: Boştaki reaktif güç √3 × 400 V × 45 A ≈ 31,2 kVAr’dır. Sınır 0,9 × 31,2 ≈ 28,1 kVAr olduğu için 25 kVAr seçilir. Kompresör yüksüz çevrime geçtiğinde motor dönmeye devam eder ve 25 kVAr onun boştaki ihtiyacını aşmaz, hat kapasitife kaymaz. Kondansatör, motor yol aldıktan sonra devreye giren ve motordan önce çıkan ayrı bir kontaktörle bağlanırsa kendi kendini uyarma riski de önlenir; ABB rehberindeki üçüncü bağlantı biçimi budur.
2. Tezgâh motorlarına merkezi pano: Bu yükler düzensiz çalıştığı için otomatik pano kurulur; gücü fatura ve ölçümle bulunur.
3. Akım trafosu yeri: Kompresör hattı da ana beslemedeki akım trafosunun yük tarafında kalmalıdır; böylece röle motor başı kondansatörü de görür.
4. Trafo: Tesis OG abonesiyse küçük bir trafo sabit grubu eklenir.

Bu örnekte cevap “ikisi birden”dir, ama yalnız merkezi pano da faturayı çözebilirdi. Motor başı kondansatör kompresör hattındaki akımı azaltır ve merkezi panoda bir kademeyi serbest bırakır; hat kısaysa yalnız merkezi pano daha sadedir. Kompresör frekans çeviricili olsaydı birinci adım uygulanmazdı.

Kompanzasyon neyi yapmaz?

Kompanzasyon motorun harcadığı aktif enerjiyi azaltmaz: motor aynı iş için aynı kW’ı çeker. Azalan şey, kompanzasyon noktasından şebekeye doğru akan akım ve onun yarattığı ısı kaybıdır. ABB rehberindeki formüle göre kayıplardaki azalma oranı 1 − (cos φ1 / cos φ2)² ile bulunur: cos φ 0,80’den 0,98’e çıkmak, kompanzasyon noktasının şebeke tarafındaki kayıpları yaklaşık üçte bir azaltır. Kompanzasyon noktasından sonraki hatlar bu kazançtan pay almaz.

Bu, toplam tüketim içinde küçük bir paydır. Örnek tesiste sayaç ile kompanzasyon noktası arasındaki kayıpların tüketimin %1,5’i olduğunu varsayalım: 40.000 kWh’lik bir ayda kayıp 600 kWh, azalma yaklaşık 200 kWh, yani tüketimin %0,5’i kadardır. Önlenen reaktif bedel ise aylık yaklaşık 104.800 TL’dir. Kompanzasyonun asıl kazancı reaktif bedel kalemindedir; aktif enerji tasarrufu verimli motor ya da basınçlı hava kaçaklarının giderilmesi gibi yük tarafı önlemlerle sağlanır.

Kompanzasyon harmonik sorununu da çözmez, düz kondansatör onu büyütebilir. Gereğinden büyük ya da yanlış ayarlı pano ise endüktif cezanın yerine kapasitif cezayı getirir (kapasitif ceza ve şönt reaktör).

Sık sorulanlar

Kompanzasyon elektrik faturasını ne kadar düşürür?

Doğru boyutlanmış ve bakımlı bir pano, 50 kVA ve üstü bir tesiste endüktif oranı %20 ve kapasitif oranı %15 sınırının altında tutarak reaktif bedel kalemini ortadan kaldırabilir. Aktif enerji kalemini ise yalnız kayıplardaki azalma kadar, yani çok az etkiler. Tasarrufu faturanızdaki reaktif bedel tutarına bakarak hesaplayın.

Her tesisin kompanzasyon panosuna ihtiyacı var mı?

Hayır. 15 kW’a kadar olan, mesken, aydınlatma ve tek fazlı abonelere reaktif bedel uygulanmaz. 50 kVA ve üstünde kompanzasyon tebliğ gereği zorunludur; 15 kW ile 50 kVA arasında zorunluluk yoktur ama %33 ve %20 sınırları geçerlidir.

Hangi kompanzasyon türünün bana uygun olduğunu nasıl anlarım?

Önce son faturalardaki oranlara bakılır; reaktif ceza risk testi iyi bir başlangıçtır. Harmonik, hızlı yük ya da kapasitife kayma şüphesi varsa enerji analizörüyle yerinde ölçüm yapılır (enerji analizi). Pano tipi bunlara göre seçilir; imalat ve kurulum için kompanzasyon panosu imalatı sayfasına bakabilirsiniz.

Kaynaklar

• EPDK, Dağıtım Lisansı Sahibi Tüzel Kişiler ve Görevli Tedarik Şirketlerinin Tarife Uygulamalarına İlişkin Usul ve Esaslar, madde 13 ve EK-1; güncel metin: Resmî Gazete, 30 Nisan 2022, sayı 31825
• EPDK, Elektrik Faturalarına Esas Tarife Tabloları (4 Nisan 2026 tablosu)
• Resmî Gazete, 17 Şubat 2000, sayı 23967: Güç Faktörünün İyileştirilmesi ile İlgili Tebliğ’de Değişiklik Yapılmasına Dair Tebliğ (madde 1 ve 5.1.6)
• ABB, Technical Application Papers No. 8: Power factor correction and harmonic filtering in electrical plants (bölüm 2.3 kayıplar, bölüm 5 kompanzasyon türleri, bölüm 7 motor kompanzasyonu)
• TDK Electronics, TSM-LC-N tristör modülü veri sayfası, B44066T3050R442

Mevzuat metinleri ve birim fiyat en son Ekim 2026’da kontrol edildi.