Faturada "reaktif enerji bedeli" satırı görünce ilk akla gelen genellikle "fatura yanlış kesilmiş" olur. Çoğu zaman fatura doğrudur; sayaç, tesisin şebekeden sınırın üstünde reaktif enerji çektiğini ya da şebekeye reaktif enerji verdiğini kaydetmiştir.
Bu yazıda reaktif cezanın neden geldiğini, sınırların ne olduğunu, bedelin nasıl hesaplandığını ve kompanzasyon panosunun bu işte ne yaptığını sahadan anlatıyoruz.
Reaktif enerji nedir?
Şebekeden çekilen akımın bir kısmı işe dönüşür: motoru döndürür, ısıtıcıyı ısıtır, lambayı yakar. Buna aktif enerji (kWh) denir ve faturanın asıl kalemidir.
Motor, trafo, bobin, balast, kaynak makinesi, indüksiyon ve ark ocakları gibi manyetik alanla çalışan cihazlar ise ayrıca bir akım daha çeker. Bu akım manyetik alanı kurar, işe dönüşmez; şebeke ile tesis arasında gidip gelir. Buna reaktif enerji (kVArh) denir.
Reaktif enerji iki yönlüdür:
- Endüktif reaktif: motor ve trafo gibi yüklerin şebekeden çektiği reaktif enerji
- Kapasitif reaktif: kondansatörlerin (ve belli ölçüde uzun kabloların) şebekeye verdiği reaktif enerji
Reaktif akım hatları ve trafoyu boşuna yükler, gerilim düşümünü ve kayıpları artırır. Bu yüzden dağıtım tarifesinde belli bir sınırın üstündeki reaktif enerji bedele bağlanmıştır.
Reaktif ceza neden gelir?
Faturada reaktif bedel çıkmasının sahada en sık karşılaştığımız nedenleri:
Endüktif tarafta:
- Tesiste hiç kompanzasyon yoktur ya da sadece birkaç sabit kondansatör vardır.
- Tesise yeni makineler eklenmiş, kompanzasyon panosu aynı kalmıştır.
- Bir ya da birkaç kondansatör değer kaybetmiş, sigortası atmış ya da kontaktörü çekmiyordur. Röle kademeyi devreye aldığını sanar ama kademe reaktif güç üretmez.
- Akım trafosu yanlış yerde ya da ters bağlıdır; röle tesisin gerçek yükünü görmez.
- Rölenin cosφ ve C/k ayarları pano kurulduğundan beri hiç kontrol edilmemiştir.
Kapasitif tarafta (kapasitif ceza):
- Yük düştüğünde (gece, hafta sonu, bayram tatili) devrede kalan kondansatörler ihtiyaçtan fazla reaktif enerji üretir ve bu enerji şebekeye geri verilir.
- Kontaktörü yapışmış bir kademe, röle çıkarmak istese de devrede kalır.
- Kademelerin büyüklüğü tesisin düşük yükteki ihtiyacına göre çok kaba seçilmiştir; en küçük kademe bile fazla gelir.
Kısacası endüktif ceza çoğunlukla "kompanzasyon yetmiyor", kapasitif ceza ise "kompanzasyon fazla geliyor" demektir. İkisinin çözümü de farklıdır; bu yüzden önce hangisinin geldiğine bakmak gerekir.
Sınırlar ne? Kimlere uygulanır?
Reaktif enerji tarifesi EPDK'nın tarife uygulama usul ve esaslarının 13. maddesiyle düzenlenir (son değişiklik: Resmî Gazete 30.04.2022).
Kapsam dışında olanlar: mesken tüketicileri, aydınlatma tüketicileri, tek fazlı beslenen tüketiciler ve kurulu gücü 15 kW'a kadar (dahil) olan kullanıcılar.
Diğer kullanıcılar için sınırlar (aktif enerjiye oranla):
| Kurulu güç | Endüktif reaktif sınırı | Kapasitif reaktif sınırı |
|---|---|---|
| 50 kVA'nın altında | %33 | %20 |
| 50 kVA ve üstü | %20 | %15 |
Uygulamada bilinmesi gereken kurallar:
- Sınır aşılmazsa reaktif bedel çıkmaz.
- Sınır aşılırsa bedel, aşan kısma değil ölçülen reaktif enerjinin tamamına uygulanır.
- Endüktif ve kapasitif sınırın ikisi birden aşılırsa, hangi reaktif sayaç değeri yüksekse onun tamamı bedele girer.
- Bir takvim yılındaki ilk ihlalin bedeli faturada gösterilir ve aynı faturada düşülür; o yıl içindeki sonraki ihlallerin hepsinde bedel uygulanır.
- 35 günü aşan okumalarda bedel 35 günle sınırlı uygulanır.
- Kullanıcı kusurundan dolayı reaktif sayaç değerlerinin ikisi de sıfır görünüyorsa, aktif enerjinin 0,90 katı endüktif reaktif çekilmiş kabul edilir.
Yani yılın ilk aşımı bir uyarı gibidir: bedel faturada görünür ama düşülür. Bunu gören işletmenin panosunu hemen kontrol ettirmesi, ikinci aşımı beklememesi gerekir.
Reaktif bedel nasıl hesaplanır?
Önce oran bulunur. Faturada ya da sayaç okumasında aktif, endüktif ve kapasitif değerler ayrı ayrı yazar:
> Endüktif oran (%) = Endüktif reaktif enerji (kVArh) ÷ Aktif enerji (kWh) × 100 > > Kapasitif oran (%) = Kapasitif reaktif enerji (kVArh) ÷ Aktif enerji (kWh) × 100
Oran, tesisin kurulu gücüne göre tablodaki sınırla karşılaştırılır. Sınır aşıldıysa:
> Reaktif bedel = Ölçülen reaktif enerjinin tamamı (kVArh) × EPDK onaylı reaktif enerji birim fiyatı
Birim fiyat EPDK'nın onayladığı tarife tablolarında yer alır ve dönem dönem değişir; güncel değer faturada ve dağıtım şirketinin tarife sayfasında görülür.
Basit bir örnekle kural şöyle işler: 50 kVA üstü bir tesiste ay boyunca 100 birim aktif enerjiye karşılık 22 birim endüktif reaktif çekildiyse oran %22'dir, sınır (%20) aşılmıştır ve bedel aşan 2 birime değil, 22 birimin tamamına uygulanır. Sınırın biraz üstüne çıkmakla çok üstüne çıkmak arasındaki fark bu yüzden sanıldığı kadar büyük değildir; asıl mesele sınırın altında kalmaktır.
Oranı güç faktörüyle düşünmek isteyenler için: %20 endüktif sınır yaklaşık cosφ 0,98 endüktife, %15 kapasitif sınır yaklaşık cosφ 0,989 kapasitife karşılık gelir (oran = tanφ olduğundan).
Kompanzasyon nedir, ne işe yarar?
Kompanzasyon, tesisin ihtiyaç duyduğu reaktif enerjiyi şebekeden çekmek yerine tesisin içinde, kondansatörlerle üretmektir. Motorların çektiği endüktif reaktif enerjiyi kondansatörlerin ürettiği kapasitif reaktif enerji karşılar; şebekeden çekilen reaktif enerji sınırın altına iner.
Kompanzasyonun faydaları yalnızca faturayla sınırlı değildir:
- Hatlardan ve trafodan geçen akım azalır; kayıplar ve gerilim düşümü azalır.
- Trafo aynı güçle daha fazla yükü besleyebilir.
- Kablo, şalter ve sigortalar gereğinden büyük seçilmek zorunda kalmaz.
Gereken kondansatör gücü şu ilişkiyle bulunur:
> Qc = P × (tanφ1 − tanφ2) > > P: aktif güç · φ1: kompanzasyon öncesi faz açısı · φ2: hedeflenen faz açısı
Hesap için tesisin farklı çalışma durumlarındaki (tam yük, düşük yük) değerleri ölçülmelidir. Tek bir anlık ölçümle seçilen pano ya gündüz yetmez ya da gece fazla gelir.
Alçak gerilim kompanzasyon tesisleri, Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği'nin kapsadığı tesisler arasında sayılır; yani panonun yapımı ve bağlantısı da iç tesisat kurallarına uygun olmalıdır.
Kompanzasyon panosunda neler var?
Otomatik bir kompanzasyon panosunun ana parçaları:
- Reaktif güç kontrol rölesi: akım ve gerilimi ölçer, tesisin reaktif ihtiyacını ayarlanan cosφ değeriyle karşılaştırır ve kademeleri devreye alıp çıkarır. Ölçme, karşılaştırma ve anahtarlama olmak üzere üç bölümden oluşur.
- Akım trafosu: röleye tesisin akım bilgisini verir. Tesisin bütün yükünü görecek noktaya, doğru yönde bağlanmalıdır.
- Kondansatör grupları (kademeler): reaktif enerjiyi üreten elemanlar. Kademe büyüklükleri 1:1:1, 1:2:2 ya da 1:2:4 gibi sıralamalarla seçilir.
- Kondansatör kontaktörleri: röleden gelen komutla kademeleri açıp kapatır.
- Sigortalar: her kademeyi ayrı ayrı korur.
- Gerektiğinde reaktör: endüktif yük ekleyerek kapasitif yöndeki fazlalığı dengelemek için kullanılabilir.
Röle iki anahtarlama arasında, türüne göre 8 ile 20 saniye arasında bekler. Bu gecikme, devreden çıkan bir kondansatörün üzerindeki yük boşalmadan yeniden devreye girmesini önler ve kontaktörlerin ömrünü uzatır. Rölede ayarlanan başlıca değerler hedef cosφ, C/k (ilk kademenin gücünün akım trafosu oranına bölümü), kademe sayısı ve sırası ve gecikme süresidir.
Hız kontrollü motor sürücüleri gibi harmonik üreten yüklerin yoğun olduğu tesislerde, panoya kondansatör eklemeden önce harmonik ölçümü yapılması doğru olur; pano tasarımı ölçüm sonucuna göre belirlenir.
Kompanzasyon panosu bakımı nasıl yapılır?
Kompanzasyon kurulup unutulacak bir sistem değildir. Bakımda yaptığımız başlıca işler:
- Fatura ve sayaç takibi: her ay endüktif ve kapasitif oranlar hesaplanır. Otomatik sayaç okuma (OSOS) olan tesislerde değerler ay sonunu beklemeden izlenebilir.
- Kondansatör ölçümü: her kademenin akımı ölçülüp etiket değeriyle karşılaştırılır; değer kaybetmiş, şişmiş ya da ısınmış kondansatör değiştirilir.
- Kontaktör ve sigorta kontrolü: yapışan, kontakları yanmış kontaktörler ve atmış sigortalar tespit edilir.
- Röle kontrolü: ayarlar, alarm kayıtları ve kademe sayıları kontrol edilir; tesisin yükü değiştiyse ayarlar yeniden yapılır.
- Akım trafosu: yerinin ve bağlantı yönünün doğruluğu kontrol edilir.
- Pano içi: bağlantı sıkılıkları, havalandırma ve pano sıcaklığı; enerji varken termal kamerayla ısınan noktalar aranır.
Tesise yeni bir makine ya da hat eklendiğinde kompanzasyon da gözden geçirilmelidir. Reaktif ceza çoğu zaman tam bu değişikliğin ardından gelir.
Kompanzasyon ve reaktif enerji izleme, enerji SCADA'sının da parçası olabilir; bu konuyu Endüstriyel Otomasyon ve SCADA yazımızda anlattık. Kendi trafosu olan tesislerde ise panonun durumu işletme sorumlusunun kontrol listesinde de yer alır: Trafo İşletme Sorumluluğu.
Doğru bilinen yanlışlar
"Kompanzasyon panomuz var, ceza gelmez"
Pano varlığı yetmez; doğru çalışması gerekir. Değer kaybeden kondansatör, atmış bir sigorta ya da yanlış yerdeki akım trafosu, panosu olan tesise de ceza getirir.
"Ne kadar çok kondansatör, o kadar iyi"
Fazla kondansatör düşük yük saatlerinde şebekeye kapasitif reaktif verir. 50 kVA ve üstü tesislerde kapasitif sınır endüktiften de düşüktür (%15). Hedef sıfır reaktif değil, iki sınırın arasında kalmaktır.
"Ceza sadece sınırı aşan kısım için ödenir"
Sınır aşıldığında bedel, ölçülen reaktif enerjinin tamamına uygulanır. Bu yüzden "az aştık" diye ertelemek doğru değildir.
"Hafta sonu tesis kapalı, reaktif sorun olmaz"
Tam tersine, kapasitif ceza çoğunlukla bu dönemlerde oluşur. Yük düşer ama devrede kalan kondansatörler şebekeye reaktif vermeye devam eder.
En çok sorulan sorular
"Reaktif ceza nedir, neden gelir?"
Tesisin şebekeden çektiği endüktif ya da şebekeye verdiği kapasitif reaktif enerjinin, aktif enerjiye oranla tarifedeki sınırı aşması hâlinde faturaya yansıyan bedeldir. Endüktif ceza çoğunlukla kompanzasyonun yetersiz ya da arızalı olduğunu, kapasitif ceza fazla geldiğini gösterir.
"Reaktif ceza sınırı nedir?"
Kurulu gücü 50 kVA ve üstü olan kullanıcılarda endüktif %20, kapasitif %15; 50 kVA'nın altındakilerde endüktif %33, kapasitif %20. Mesken, aydınlatma, tek fazlı beslenen ve kurulu gücü 15 kW'a kadar olan kullanıcılar kapsam dışıdır.
"Kapasitif ceza nasıl önlenir?"
Düşük yük saatlerinde devrede kalan kademeler bulunur: rölenin ayarları, kontaktörlerin yapışıp yapışmadığı ve en küçük kademenin tesisin düşük yükteki ihtiyacına uygunluğu kontrol edilir. Gerekirse kademe yapısı küçültülür ya da kapasitif fazlalığı dengeleyecek reaktör eklenir.
"Kompanzasyon zorunlu mu? Konutlarda gerekir mi?"
Tarife mevzuatı bir sınır koyar ve sınır aşıldığında bedel uygulanır; kapsamdaki bir tesis için bu bedeli ödememenin yolu kompanzasyondur. Mesken tüketicileri reaktif tarifesine tabi değildir. Site ya da binanın ortak alan aboneliğinin hangi tarife grubunda olduğu ve kaç fazlı beslendiği faturada yazar; bakarak kapsamda olup olmadığınızı görebilirsiniz.
"Kompanzasyon panosu bakımı nasıl yapılır?"
Kondansatör akımlarının ölçülmesi, kontaktör ve sigortaların kontrolü, röle ayarlarının ve akım trafosu bağlantısının doğrulanması, pano içi bağlantı ve sıcaklık kontrolüyle. Bunun yanında her ay faturadaki oranların takip edilmesi bakımın en ucuz ve en etkili parçasıdır.
Kompanzasyon panonuz için
UD Mühendislik olarak Kocaeli ve çevresinde kompanzasyon panosu kurulumu ve bakımı yapıyoruz. Faturanızda reaktif bedel görüyorsanız son birkaç ayın faturasıyla bize ulaşın; önce oranlara bakar, sonra panoyu yerinde kontrol ederiz. Ayrıntılar: AG Sistemleri · Otomasyon Sistemleri.
Teklif ve bilgi için:
- Telefon: 0532 052 89 41
- WhatsApp: mesaj gönderin
- E-posta: info@udmuhendislik.com
Malzeme
Kompanzasyon panolarında kullanılan akım trafoları, kontaktörler ve şalt malzemeleri grup şirketimiz Uberco Elektro Market'te:
UD Grup
- UD Platform — yüksekte çalışma platformları
- Uberco Elektrik Aydınlatma — elektrik malzemeleri, Kocaeli İzmit Alikahya
- Uberco Elektro Market — elektrik malzemelerinin online satışı
