Kompanzasyon Panoları Arızaları. Kompanzasyon Panolarında Bakım.

Şebekeden kullandığımız reaktif enerjiyi sınırlamak için tesislerimizde kompanzasyon panosu kullanırız. Bu sayede dağıtım şirketlerinin faturaya yansıtacağı reaktif ceza bedellerinden kurtulmuş oluruz. Fakat tesisimizde kompanzasyon panosu olması, bizi her zaman reaktif cezalardan korumaya yetmeyebilir. Çünkü projelendirmedeki hata ve eksiklerden, öngörülemeyen bazı durumlardan, kompanzasyon panosunda yaşanabilecek ekipman arızalarından, kompanzasyon panosuna bakım yapılmamasından dolayı kompanzasyon panosu işlevini her zaman tam olarak yerine getiremeyebilir. Bu yazıda kompanzasyon panolarında yaşabilecek problemlerden bahsedeceğiz.

Kompanzasyon panosunda yaşanabilecek problemleri iki başlık altında toplamak gerektiğini düşünüyorum: Projelendirme kaynaklı hatalar, ekipmanda meydana gelebilecek arızalar.

Kompanzasyon panolarında projelendirme kaynaklı hatalar

• Toplam kompanzasyon gücünün yetersiz olması: Endüktif reaktif gücü dengelemek için kondansatör gerekir. Toplam kondansatör gücü, tesisin endüktif reaktif gücünü karşılamaya yetmiyorsa yeterli kompanzasyon sağlanamaz. 
• Panoda şönt reaktör bulunmaması ya da yetersiz olması: Kapasitif reaktif gücü dengelemek için şönt reaktör gerekir. Panoda şönt reaktör yoksa ya da toplam şönt reaktör gücü, tesisin kapasitif reaktif gücünü karşılamaya yetmiyorsa yeterli kompanzasyon sağlanamaz.
• Kademelendirmenin uygun yapılmaması ya da yeteri kadar küçük kademe kullanılmayışı: Kompanzasyon panosunda ihtiyacı karşılayacak uygun değerlerde kademelendirme yapılmazsa yeterli kompanzasyon yapılamayabilir. Örneğin 25+25+50+50 şeklinde kademelendirilen 150kVAr bir kompanzasyon panosu, 20kVAr kondansatör ihtiyacı olduğunda hiçbir şey yapamayacaktır. 
• Tesiste eski model bir reaktif güç kontrol rölesi kullanımı: Modern reaktif röleler 3 fazın da akımına bakarak kademe devreye alma kararlarını o şekilde verirler. Kompanzasyon panosundaki reaktif güç kontrol rölesi tek faz örneğine bakarak çalışıyorsa ve tesisteki faz akımları dengesiz ise hatalı kompanzasyona neden olacaktır. Bir başka problem de reaktif güç kontrol rölesinin yeterli hassasiyette olmayışıdır. Örneğin, 4000/5 bir akım trafosundan akım örneği alan eski model bir reaktif güç kontrol rölesi 16-20kVAr aşağısında kondansatörleri algılayamayacaktır. Dolayısıyla 10kVAr bir kondansatör ihtiyacı olsa ve panonun içinde bu kondansatör yer alsa bile reaktif güç kontrol rölesi bu kademeyi devreye alamayacaktır.
• Tesisin fazlarında dengesizlik olması ve monofaze kademe kullanılmayışı: Fazlardaki dengesizlik, kompanzasyon panosunda uygun değerde monofaze kademeler yoksa yada SVC kompanzasyon yapılmıyorsa hatalı kompanzasyona neden olabilir. Örneğin iki fazın ihtiyacı 10kVAr kondansatör iken bir fazın ihtiyacı 20 kVAr kondansatör olursa, sadece 10kVAr trifaze kondansatör devreye alınacaktır. Bir fazda 10kVAr’lık bir eksik kompanzasyon olacaktır.
• Çok hızlı devreye girip çıkan yüklerin olduğu tesislerde uygun anahtarlama elemanı kullanılmayışı: Standart bir kompanzasyon panosunda anahtarlama elemanı olarak kontaktörler kullanılır. Kontaktörler ile anahtarlama yapılırken kondansatör grubu devreden çıktıktan sonra bu grubu tekrar devreye almak için minimum 15-30 saniye kondansatörün deşarj olması beklenmelidir. Bu bekleme yapılmayıp kondansatör deşarj olmadan devreye almaya çalışılırsa kondansatör kısa devre etkisi gösterebilir. Bu da ekipmana zarar verebilir. Böyle bir tesiste vinç, pres, ark kaynağı, punto kaynağı vs. gibi hızlı devreye girip çıkan yükler varsa standart bir kompanzasyon panosu bu hıza ayak uyduramayacağından yeterli kompanzasyon yapılamaz. Böyle tesislerde anahtarlama elemanı kontaktör değil, tristör seçilmelidir.
• Sayacın orta gerilimden ölçüm yaptığı, kompanzasyon panosunun akım örneğini alçak gerilimden aldığı durumlar: Muhtelif güç dağıtım trafosu olan tesislerde enerji ölçümü, trafo öncesinde orta gerilimdeki akım gerilim ölçü hücresinden yapılır. Kompanzasyon panosunun akım örneği orta gerilimden alınırsa herhangi bir problem yaşanmaz. Ancak orta gerilimdeki akım trafosu çoğu zaman çift sekonderli olmuyor. Bu durumda akım örneği mecburen alçak gerilim tarafından alınıyor. Alçak gerilim akım örneğinde dağıtım trafosunun endüktif etkisi algılanamıyor. Bundan dolayı eksik kompanzasyon yapılabiliyor. Bu durumun önüne geçmek için, alçak gerilimden akım örneği alınmadan öncesindeki bir noktaya trafo sabiti koymak gerekiyor. Yalnız bu trafo sabitinin çok düşük veya çok yüksek seçilmemesine dikkat edilmelidir. Mümkünse iki kademeli yapılabilir.

Kompanzasyon panolarında ekipmanda yaşanabilecek arızalar

• Reaktif güç kontrol rölesinin hatalı ayarlanması veya arızalanması: Reaktif güç kontrol rölesinin akım trafosunun çarpanı ayarlanmamış ya da hatalı ayarlanmış olabilir. Eğer orta gerilimden ölçüm yapılıyorsa aynı şekilde gerilim trafosu çarpanı da ayarlanmalıdır. Bunun dışında ağır ortam koşulları dolayısıyla ya da fabrika hataları nedeniyle reaktif güç kontrol röleleri arıza yapabilir. Yenisiyle değiştirilmeleri gerekir.
• Otomatik sigortanın atması ya da sigorta buşonunun erimesi: Aşırı akım yada kısa devre durumlarında sigortalar devrenin akımını keserek devreyi korur. Bu durumda kondansatör kademesi devreden çıkmış olur. Aşırı akım ya da kısa devreye neden olan problem ortadan kaldırıldıktan sonra otomatik sigorta devreye alınmalı ya da sigorta buşonu yenisiyle değiştirilmelidir. Aksi durumda reaktif röle bu kademeyi devreye alamayacaktır. Bu durum eksik kompanzasyona neden olabilir.
• Kontaktörün arıza yapması ya da yapışması: Reaktif rölede devreye girip çıkma ayarları uygun şekilde yapılmadıysa kontaktörler kondansatörlerin deşarjını beklemeden devreye girip çıkarsa belli bir süre sonra kontakları yapışabilir. Kompanzasyona uygun seçilmemiş ya da fabrika hatası olan kontaktörlerde de böyle bir arıza yaşanabilir. Bu durumda kondansatör devamlı devrede olacağından tesisi kapasitif reakitf cezaya sokabilir. Bunun dışında kontaktörle ilgili bir başka karşılaşılan arıza da kontaktörlerin deşarj dirençlerinin yanmasıdır. Bu durumda arızanın nedeni anlaşılıp, kontaktörler yenisiyle değiştirilmeldir.
• Kondansatörlerin gücünün azalması ya da bitmesi: Kondansatörlerin güçlerinde belli bir çalışma süresi sonrasında azalma olur. Bu azalma şebeke gerilimi, rezonans durumu, kullanım sıklığı, ortam sıcaklığı, havalandırma vs. gibi ortam koşullarına göre ve kondansasatör seçimine göre değişir. Kondansatör gücü azaldığında reaktif güç kontrol rölesi, yeni güçler tanımlanacak şekilde yeniden ayarlanmalıdır. Kondansatör gücü çok azalmış ya da bitmişse kondansatörler yenileriyle değiştirilmelidir.
• Kondansatörlerde yanma veya patlama: Kondansatörlerde çeşitli nedenlerle yanma veya patlama gibi arızalar oluşabilir. Bu durum kompanzasyon panosunun bulunduğu yere göre yangına neden olabileceğinden ciddiye alınması gereken bir konudur. Kondansatörde bu probleme neden olabilecek birkaç nedeni sıralayalım:
  • Kondansatör nominal geriliminin düşük değerde seçilmesi.
  • Şebekede belli bir harmonik frekansında rezonans oluşması ve bunun sonucu kondansatörler tarafından çekilen yüksek akımlar.
  • Kondansatörlerin deşarj olmadan sık sık devreye girmesi.
  • Panoda yeterli havalandırma olmaması, aşırı ortam sıcaklığı yada kondansatörlerin çok ısınan reaktörlere çok yakın montajı sonucu kondansatörlerin yapısının bozulması.
  • Uygun yapıda olmayan kondansatörlerin yatay montajı

Yukarıdaki örneklendirmelerden de görülebildiği gibi kompanzasyon panoları bakım gerektiren elektrik ekipmanlarıdır. Kullanılmaya başlandıktan sonra 2-3 yıl içinde problem çıkarmayabilir. Ancak bakım yapılmadığı süre boyunca arıza çıkarma riski artacaktır. Dolayısıyla kompanzasyon panolarında profesyonel bir firma tarafından yılda 1 bakım yapılması önerilmektedir.