Kompanzasyon panosu, motorların, trafoların ve benzeri yüklerin ihtiyaç duyduğu reaktif gücü şebekeden çekmek yerine tesis içinde kondansatörlerle karşılayan panodur. Kondansatör kademelerini reaktif güç kontrol rölesi yükün durumuna göre devreye alıp çıkarır. Reaktif enerji bedeli ise aylık reaktif enerjinin çekilen aktif enerjiye oranı EPDK’nın belirlediği sınırları aştığında gelir. Kurulu gücü 50 kVA ve üstündeki tesislerde bu sınır endüktif tarafta yüzde 20, kapasitif tarafta yüzde 15’tir. Sınır aşıldığında bedel, ölçülen reaktif enerjinin tamamı üzerinden hesaplanır.
Aktif ve reaktif enerji
Aktif enerji iş gören enerjidir: motor milini döndüren, ısıtıcıyı ısıtan enerji budur. Sayaçta kWh olarak görünür. Reaktif güç ise mevzuattaki tanımıyla gerilime göre 90 derece faz farklı, iş görmeyen ve kVAr ile ölçülen güçtür. Zamanla çarpımı reaktif enerjiyi verir ve kVArh ile ölçülür.
Motorlar ve trafolar manyetik alan kurmak için reaktif güç çeker. Bu güç iş görmez, ama kablolarda ve trafoda akım taşır. Aynı aktif güç için daha fazla akım, daha fazla kayıp ve daha dolu bir trafo demektir. Bu tür yüklerin çektiği reaktif enerjiye endüktif denir.
Kapasitif reaktif enerji bunun tersidir. Kondansatörler, uzun kablolar ve bazı elektronik güç kaynakları şebekeye kapasitif reaktif enerji verir. Endüktif ve kapasitif reaktif enerji birbirini dengeler, kompanzasyon da bu dengeyi tesis içinde kurar.
Aktif ve reaktif gücün ilişkisi güç faktörüyle, yani cos φ ile ifade edilir. cos φ 1’e yaklaştıkça çekilen reaktif enerji azalır.
Hangi oranlarda reaktif bedel ödenir?
Sınırlar, EPDK’nın dağıtım şirketleri ve görevli tedarik şirketleri için yayımladığı tarife uygulama usul ve esaslarında yer alıyor. Mesken ve aydınlatma tüketicileri, tek fazla beslenen tüketiciler ve kurulu gücü 15 kW’a kadar (dahil) olan kullanıcılar reaktif enerji tarifesine tabi değil. Diğer kullanıcılar için oranlar kurulu güce göre ikiye ayrılıyor:
- Kurulu gücü 50 kVA’nın altında olanlarda endüktif reaktif enerji aktif enerjinin yüzde 33’ünü, verilen kapasitif reaktif enerji yüzde 20’sini geçerse bedel ödenir.
- Kurulu gücü 50 kVA ve üstünde olanlarda bu oranlar endüktif için yüzde 20, kapasitif için yüzde 15’tir.
Hesaplamada sayacın kayıtları kullanılır. Çekilen aktif enerji 1.8.0, çekilen endüktif reaktif enerji 5.8.0, verilen kapasitif reaktif enerji 8.8.0 koduyla okunur. Endüktif oran 5.8.0’ın 1.8.0’a, kapasitif oran 8.8.0’ın 1.8.0’a bölünmesiyle bulunur. Her iki oranın paydası da şebekeden çekilen aktif enerjidir.
Tesis şebekeye enerji de veriyorsa, örneğin çatıda bir GES varsa, veriş yönü için ayrı bir kontrol yapılır. Kurulu gücü 50 kVA ve üstündeki kullanıcılarda çekilen kapasitif reaktif enerjinin verilen aktif enerjiye oranı yüzde 20’yi geçerse bedel uygulanır, 50 kVA altında bu oran yüzde 33’tür. Dağıtım sistemine bağlı üreticilerin sisteme enerji verirken verdiği reaktif enerji ise faturalamada dikkate alınmaz. İletim sistemine doğrudan bağlı tüketiciler için Elektrik Şebeke Yönetmeliği de aylık endüktif oranı yüzde 20, kapasitif oranı yüzde 15 ile sınırlıyor.
Usul ve esaslarda bunların dışında şu kurallar da var:
- Oran aşıldığında ölçülen reaktif enerjinin tamamı reaktif enerji birim bedeliyle çarpılır.
- İki sınır birden aşılırsa en yüksek değeri kaydeden reaktif sayaç esas alınır.
- Bir takvim yılındaki ilk ihlalin bedeli faturada gösterilir ve aynı faturada düşülür. Sonraki ihlallerin hepsi için bedel uygulanır.
- 35 günü aşan okumalarda bedel 35 günle sınırlı uygulanır.
- Reaktif sayaçların ikisi de kullanıcı kusuru yüzünden sıfır kaydederse aktif enerjinin 0,90 katı kadar reaktif enerji üzerinden fatura kesilir.
Yüzde 20’lik endüktif sınır, ay ortalamasında yaklaşık 0,98’lik bir cos φ’ye karşılık gelir. Saha konuşmalarında sık duyulan “0,95 yeterli” ölçüsü 50 kVA üstündeki tesisler için doğru değildir. 0,95’te oran yaklaşık yüzde 33’tür.
Kompanzasyon neden bozulur?
Reaktif bedel gelen bir tesiste genellikle kompanzasyon panosu zaten bulunur, ama pano bugünkü yük yapısına uymaz. En sık gördüğümüz nedenler şunlar.
Kapasitesi düşmüş ya da arızalı kondansatörler
Kondansatörler zamanla kapasite kaybeder. Yüksek pano içi sıcaklık, aşırı gerilim ve harmonik akımları bu kaybı hızlandırır. Sigortası atmış ya da kontaktörü yapışmış bir kademe rölenin ekranında devrede görünse de gerçekte çalışmıyor olabilir. Kademe akımlarını pens ampermetreyle ölçmeden bunu anlamak zordur.
Yanlış kademe yapısı
Kademeler tesisin yük değişimine göre seçilmezse röle hedefi tutturamaz. En küçük kademe, tesisin düşük yükteki reaktif ihtiyacından büyükse röle sürekli fazla ya da eksik kompanzasyon arasında gidip gelir. Kademeler yalnızca büyük değerlerden oluşuyorsa ince ayar yapılamaz.
Sürücülerden gelen harmonikler
Frekans sürücüleri, UPS’ler ve doğrultucular şebekeden sinüs biçiminde olmayan akım çeker. Bu akımlar harmonik bileşenler içerir. Kondansatörler yüksek frekanslı akımlara düşük empedans gösterdiği için harmonik akımları üzerlerine toplar, ısınır ve ömürleri kısalır. Daha kötüsü, kondansatör grubu ile trafo endüktansı bir harmonik frekansında rezonansa girebilir. Bu durumda gerilim bozulması artar, sigortalar atar, kondansatörler patlayabilir.
Düşük yükte aşırı kompanzasyon
Hafta sonu, gece ve bakım duruşlarında aktif tüketim çok düşer. Bu sırada devrede kalan sabit kondansatörler, boşta çalışan trafo için konan fazla kompanzasyon ya da uzun OG ve AG kabloları kapasitif enerji vermeye devam eder. Payda küçüldüğü için kapasitif oran kolayca yüzde 15’i aşar. Endüktif sorunu çözmek için eklenen her sabit kondansatör, düşük yük saatlerinde kapasitif sorunu büyütebilir.
Akım trafosunun yeri ve çatı GES’i
Reaktif güç kontrol rölesi, ana girişe takılmış bir akım trafosundan ölçüm alır. Akım trafosu bazı yüklerden sonraya takılmışsa röle o yükleri görmez. Tesise çatı GES’i eklendiğinde de durum değişir. Şebekeden çekilen aktif enerji azalırken motorların reaktif ihtiyacı aynı kalır, oranlar yükselir. Enerjinin iki yönde aktığı saatleri doğru okuyabilen bir röle ve akım trafosunun santral bağlantısına göre doğru konumlanması gerekir.
Kompanzasyon panosu nasıl boyutlandırılır?
Boyutlandırma ölçümle başlar. Etiket değerlerinden ya da eski projelerden yapılan hesap, sahadaki gerçek yükü göstermez.
- Ana girişe bir enerji analizörü bağlayıp en az bir hafta, hafta sonunu da kapsayacak şekilde aktif güç, reaktif güç, cos φ ve harmonik değerlerini kaydederiz.
- Son aylardaki faturalardan aktif, endüktif ve kapasitif endeksleri çıkarıp ölçümle karşılaştırırız.
- Gereken kondansatör gücünü Q = P × (tan φ1 − tan φ2) ile hesaplarız. Örneğin 400 kW’lık bir yükte cos φ’yi 0,80’den 0,98’e çıkarmak için yaklaşık 220 kVAr gerekir. Bu değerler örnek olarak seçilmiştir.
- Kademe yapısını en düşük ve en yüksek reaktif ihtiyaca göre kurarız. Küçük kademeler düşük yükte ince ayar için, büyük kademeler tam yük için gerekir.
- Kapasitif riski varsa sabit kondansatörleri azaltır, gerekirse şönt reaktör ekleriz.
- Kaynak makinesi ya da vinç gibi hızlı değişen yüklerde kontaktörlü kademeler yetişemeyebilir. Bu yüklerde tristörlü anahtarlama değerlendirilir.
- Harmonik ölçümü sonucuna göre standart, filtreli ya da aktif filtreli çözüme karar veririz.
Sayaç OG tarafındaysa trafonun kendi mıknatıslanma ihtiyacı da ölçüme girer. Tesis tamamen durduğunda bile trafo şebekeden reaktif enerji çekmeye devam eder. Bunu karşılayan sabit kondansatörü trafonun boştaki reaktif ihtiyacına göre seçmek gerekir. Büyük seçilirse düşük yük saatlerinde tesis kapasitif yöne geçer.
Filtreli kompanzasyon ve aktif filtre
Sürücü yükü küçükse standart kondansatörlerle kurulan kademeli kompanzasyon çoğu zaman yeter. Sürücü, UPS ve doğrultucu yükü arttıkça harmonik ölçümüne göre iki çözümden biri seçilir.
Filtreli (detuned) kompanzasyonda her kondansatör kademesine seri bir reaktör eklenir. Reaktör, kondansatör ile birlikte oluşan rezonans frekansını tesisteki baskın harmoniklerin altına çeker. Böylece kondansatörler harmonik akımlarını üzerlerine toplamaz ve rezonans riski kalkar. Filtreli pano, kompanzasyonun harmonikli ortamda güvenle çalışmasını sağlar. Harmonik seviyesini düşürmek gerekiyorsa tek başına yetmez.
Aktif filtre, ölçtüğü harmonik akımlarının tersini üreterek onları şebekeden önce bastıran güç elektroniği cihazıdır. Harmonik bozulması yüksek olan, hassas cihazların bulunduğu ya da trafoda harmonik kaynaklı ısınma görülen tesislerde filtreli kompanzasyona ek olarak kullanılır.
Hangisinin gerektiğine ana girişte ve büyük sürücü gruplarının beslendiği panolarda alınan harmonik kayıtlarına bakarak karar veriyoruz.
Bakım ve takip
Yük yapısı değiştikçe ve kondansatörler yaşlandıkça kompanzasyonun ayarlarını yeniden gözden geçirmek gerekir. Önerdiğimiz rutin şöyle:
- Her ay sayaçtaki aktif, endüktif ve kapasitif endeksleri okuyup oranları hesaplamak. Fatura gelmeden sorunu görmenin en kolay yolu budur.
- Yılda en az bir kez her kademenin akımını ölçüp kondansatör kapasitesini etiket değeriyle karşılaştırmak.
- Kontaktör, sigorta ve bağlantı noktalarını termal kamerayla kontrol etmek, pano havalandırmasını temiz tutmak.
- Rölenin hedef cos φ, kademe süresi ve alarm ayarlarını yük değişikliklerinden sonra güncellemek.
- Yeni sürücü, UPS ya da çatı GES’i eklendiğinde harmonik ölçümünü ve kademe hesabını yenilemek.
Frekans sürücüsü yoğun tesislerde harmonik ölçümü yapıyor, sonuca göre filtreli kompanzasyon ya da aktif filtre öneriyoruz. Kuvvetli akım projelerinde kompanzasyonu tasarımın içinde ele alıyor, trafo revizyonlarında kompanzasyon panosunu yük yapısına göre yeniliyoruz.
Bu yazı Ekim 2026 itibarıyla yürürlükte olan mevzuata göre hazırlandı. Oranlar ve uygulama kuralları değişebileceği için EPDK’nın güncel tarife uygulama usul ve esaslarını kontrol etmek gerekir.