Reaktif güç kontrol rölesi nedir? Görevi ve seçim kriterleri nelerdir?
Günümüzün karmaşık enerji dünyasında, elektrik şebekesi üzerindeki reaktif yükler artmaya devam etmektedir. Transformatörlerde, iletim hatlarında ve jeneratörlerde gücün artması reaktif gücün de artmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, reaktif yüklerin kontrolü ve kompanzasyon sistemlerinde güç faktörü kontrolörü bir zorunluluk haline gelmiştir.
Motorlar, güç transformatörleri, kaynak makineleri, elektrik ark ocakları, indüktörler ve aydınlatma balastları için mıknatıslama akımı sağlamak için reaktif güç gerekir. Ancak reaktif güç kullanışlı bir güç değildir ve mutlaka kontrol edilmelidir. Tesisin hem aktif hem de reaktif güç üretmesi, iletmesi ve dağıtması gerektiği açıktır. Ancak, reaktif güç başka bir kaynaktan gelirse daha temiz enerji üretilebilir.
İşte tam bu noktada reaktif gücü otomatik olarak kontrol etmek için güç kondansatörlerine ve bir güç faktörü denetleyicisine ihtiyacımız vardır. Reaktif güç kontrol rölesi karmaşık bir cihazdır ama ben size mümkün olduğunca basit bir şekilde temel işlevlerini anlatacağım. İlk olarak, tanımla başlayalım.
İçindekiler
Reaktif güç kontrol rölesi nedir?
Kompanzasyon sisteminde kondansatör gruplarının otomatik olarak devreye girip çıkmasını sağlayan cihaza reaktif güç kontrol rölesi denir. Bu cihaz güç faktörü belirli bir düzeyin altına düştüğünde güç faktörünü otomatik olarak iyileştirmek için tasarlanmıştır. Reaktif röle ile kompanzasyon optimize edilir, sorun giderme işlemleri hızlandırılır ve enerji maliyetleri azaltılır.
Enerji yönetimi ve enerji verimliliği, güç sistemleri mühendisliğinin en popüler alanlarındandır. Bu faaliyetleri uygulamak için sahadaki cihazlardan veri toplama gerekmektedir. Reaktif güç kontrol rölesi endüstriyel, ticari ve konut uygulamalarında topladığı veriler ile güç faktörünün kontrolünü en verimli şekilde gerçekleştirir.
Düşük güç faktörü, güç sistemi ve iletim hatları üzerinde gereksiz yüklenmelere neden olur. Güç faktörünün otomatik olarak iyileştirilmesi, güç sistemlerinin toplam verimliliği artırır.
Reaktif güç kontrol rölesi ne işe yarar?
Reaktif güç kontrol rölesi güç faktörünü sürekli izleyerek ihtiyaç duyulması halinde röle üzerinden ayarlanan güç faktörü değerine ulaşabilmek için kondansatör gruplarını otomatik olarak devreye sokar. Kompanzasyon sistemlerinin ana kontrolörü görevini üstlenir.
Kompanzasyon sistemlerinde kondansatörler vasıtasıyla cosfi 1’e yaklaştırılır. Kompanzasyon panolarında cosfi’yi 1’e yaklaştırmak için (yani güç faktörünü azaltmak için) kondansatör grupları sırasıyla devreye alınır. Kondansatörlerin devreye alınma işlemini reaktif güç kontrol rölesi yapar.
Reaktif röle güç faktörü kontrolünün yanı sıra, üzerindeki ekran vasıtasıyla kullanıcılara elektriksel bilgiler verir. Akım, gerilim, güç, enerji, maksimum ve minimum değerler gibi parametreler röle üzerinden okunabilir.
Reaktif güç kontrol rölesi ayarı nasıl yapılır?
Tek fazdan ölçüm yapan reaktif güç röleleri olduğu gibi üç fazdan ölçüm yapan modeller de mevcuttur. Reaktif güç kontrol rölelerinde genellikle “oto” ve “manual” olarak iki seçenek vardır. Kurulum gerçekleştikten ve hedef c/k ve güç faktörü belirtildikten sonra “oto” modda kondansatörler devreye otomatik olarak alınır. (Bazı noktalara manuel müdahale gerekebilir) “manual” modda ise ayarlar tek tek röle üzerinden yapılır ve kondansatörler manuel olarak devreye alınır. Eğer ihtiyaç yoksa otomatik modu kullanmak en mantıklısıdır.
Reaktif rölede ayıca aşağıdaki ayarları da yapmalısınız:
c/k oranı
İlk kademe kVAR cinsinden kondansatör gücünün akım trafosuna oranıdır
cosQ değeri
Ulaşılmak istenen cosQ değeridir
Kademe gecikme zamanı
Grupları devreye alırken beklenen süre
Kademe sayısı
Kaç adet kondansatör grubunun kademesinin girildiği ayar.
Akım trafosu primer değeri
Akım trafosu primer sargı değeri
Reaktif güç kontrol rölesi bağlantı şeması
1 faz ölçümlü model:
3 faz ölçümlü model:
Reaktif güç kontrol rölesi seçimi
Kullanıcıların bir reaktif röleden beklediklerini şöyle sıralayabiliriz:
- Röleler mutlaka kademe sayısına uygun seçilmelidir.
- Rölenin kurulumu kolay olmalıdır.
- Menüsü karışık olmamalı, kullanıcı dostu olmalıdır.
- Türkiye şartlarında Türkçe menüsü veya Türkçe kullanım kılavuzu olan modeller tercih edilmeli. Pano yurtdışına gönderilecekse çoklu dil seçeneğine sahip olmalıdır.
- Geniş besleme gerilimine sahip olmalıdır.
- Otomatik ve manuel modları mutlaka bulunmalıdır.
- Harmoniklerden etkilenmemelidir.
- Haberleşme isteniyorsa haberleşme opsiyonuna sahip olmalıdır.
- Yüksek veya düşük sıcaklıklarda kullanılacaksa bu koşullarda verimi düşmemelidir.
- Alarm çıkışlarına sahip olmalıdır.
- Parametreler kaydedilebilmelidir.
Reaktif güç kontrol rölesinin avantajları
Bir reaktif rölenin başlıca faydaları şunlardır:
- Daha az reaktif güç tüketimi sağlar.
- Sistemdeki ekipmanların ömrünü uzatır.
- Güç sisteminde verimliliği artırır.
- Ev ve sanayi için elektrik faturalarında azalmaya neden olur.
- Oluşabilecek arızaları minimuma indirir.
- Düşük enerji tüketimine sahiptir.
- Parametrelerin kolayca izlenip sinyallenebilmesini sağlar.
