×

Jeneratör Seti Güç Faktörü Neden 0.8 dir ?





Jeneratör Seti Güç Faktörü Neden 0.8 dir ?

Samet Bekiroğlu 


Jeneratör seti güç faktörünü neden 0.8 olduğunu anlamak için öncelikle,Güç faktörü, kW (aktif güç), kVAr (reaktif güç) ve kVA (görünen güç) gibi farklı güç tanımlarını özetlemekle  başlayacağız. 

Alternatif akımda, akım ve gerilim arasında ideal durumda faz kayması olmaz.
İndüktif veya kapasitif yüklerin etkisi sonucunda akım gerilime göre kayar.

KW, Çalışma Gücüdür, iş üreten güçtür.(Gerçek Güç veya Aktif Güç olarak da adlandırılır).
Ekipmana güç veren ve faydalı performans gösteren güçtür.

KVAR, Reaktif Güçtür. Trafo, motor ve röle, deşarj lambaları  vb indüktif yüklerin  elektromanyetik alanı oluşturmak, mıknatıslanma akısını üretmesi için gereken güçtür.

KVA Görünen Güçtür. KVAR ve KW'nin "vektörel toplamı" dır.

 


 kVA and kW arasındaki matematiksel ilişki : 





Yükün güç faktörünün endüktif veya kapasitif olması? 

  •  Asenkron motorları,mekanik balast, trafo  genellikle güç faktörünün endüktif reaktif olmasına neden olur.

        Endüktif yükler için akım, voltajın gerisinde kalır, indüktif yükler, pf değerinin düşmesine sebep olur.


 
  • Kondansatör yoğun yükler, hafif yüklü senkron motor, kendi yüküyle çalıştırılan bir endüksiyon motoru, elektronik balast, yer altı kabloları genellikle güç faktörünün kapasitif reaktif olmasına neden olur.

          Kapasitif yükler için akım,  gerilimin önündedir, kapasitif yükler  pf değerinin yükselmesine sebep olur.


 
  •  Omik - rezistif güç faktörü, elektronik cihazların hakim olduğu yüklerde ve ısıtıcı gibi direnç yüklerinde bulunabilir.
Jeneratör setleri anma güçleri kva olarak ve güç faktörü indüktif 0.8 için tanımlanmıştır. Ancak bilhassa dikkat edilmesi gereken konu pf 0.8 güç faktörü değeri, yükün güç faktörü değildir.

Jeneratör setine güç sağlayan dizel motora ait KW değerini hesaplamak için 0.8 güç katsayısı kullanılmaktadır.

Jeneratör gücü kVA değeri, kW ve kVAR değerleri aşağıdaki gibi hesaplanabilir: 

1. Nominal değeri aşan (0,8'den büyük) herhangi bir PF, jeneratör çıkışı motor beygir gücü – Kw ile sınırlandırılır.

2. Nominal (0.8) çıkıştan düşük herhangi bir PF, jeneratör akımı  ile sınırlıdır.

Jeneratörün beslemesi gereken yükler esasen dirençli ise (akkor lambalar, ısıtıcılar,  vb ) kW≈kVA değeri gerçekleşecektir.. Ancak endüktif yükleri beslememiz gerekirse, 0,8'e yakın güç faktörü değerlerimiz olacaktır. 

Bazı durumlarda, güç faktörünü 0,8 ile 1 arasındaki kabul edilebilir değerlere düzeltmek için kondansatör ekipmanı kullanmak gerekecektir.

ISO 8528-7 standardına göre müşteri tarafından üreticiye yapılacak bildirimler arasında kw, kva vb bilgilerin yanında yüke ait pf bilgisi de bulunmaktadır.

Bununla beraber üretilecek olan jeneratör setlerine ait pf değeri ISO 8528-1 madde 14.2 ye göre;

 Jeneratör seti güç değerleri, aksi belirtilmedikçe anma frekansı veya frekans aralığında kilo Volt Amper (kVA) ve 0,8 gecikmeli güç faktörü (cos φ) cinsinden ifade edilecektir. 

Yine ISO 8528-1 madde 15.8’ e göre 

Beslenecek yüke ait  güç faktörü aralığı, elektrik jeneratörünün belirlenmesinde önemli bir husustur. 

Şeklinde geçmekte olup müşteri tarafından açıkça belirtilmelidir.

Alternatörler endüstri standartlarına göre derecelendirilmiştir ve çoğu elektrik yükü bu endüktif güç faktörü özelliklerine sahip olduğundan, 0,8pf ile 1,0 pf  arasında güvenli bir şekilde çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bu, bir alternatörün optimum çalışma performansı bölgesidir.

Jeneratör çalışma eğrisini okumak,



1000 KVA, 800kW, PF 0.8, 400V, 50Hz ve 3 fazlı bir generatör seti için
Jeneratör setinin, güç faktörü pf: 0.5 olan yükü beslemesi durumunda oluşacak güç değerleri:

1000 kVA x 0.88 = 880 kVA    generator setinden çekilebilecek en yüksek kVA değeri

1000 kVA x 0.76 = 760 kVAR

1000 kVA x 0.44 = 440 kW    generator setinden çekilebilecek en yüksek kW değeri 


Üç fazlı bir sistemde akımı [ I ] hesaplamak için formül:


I =  1000 / 1.73 x 44 =   1443 A

 Örneğimizde olduğu gibi 1000 kVA, 800kW kapasiteli bir jeneratöre sahip olsak bile yükün güç faktörü pf: 0.5 ise ancak 440kW ile yüklenmelidir.


Konunun daha net anlaşılabilmesi için bir başka örnek ile devam edelim.

1250 KVA, 1000kW, pf: 0.8, 400V, 50Hz ve 3 fazlı bir jeneratör seti için;

*Tesis yükünün 1000 kW, 1100kVA ve pf: 0.91 olduğunu kabul edelim. Bu durumda jeneratör seti kW ve kVA olarak bu yükü beslemeye uygundur.

*Tesis yükünün 1100 kW, 1250kVA ve pf: 0.88 olduğunu kabul edelim. Bu durumda  jeneratör seti kVA olarak bu yükü beslemeye uygun olmasına karşın kW olarak yani dizel motor gücü olarak uygun olmayacağından aşırı yükten stop edecektir.

*Tesis yükünün bu sefer 950 kW, 1300kVA ve pf: 0.73 olduğunu kabul edelim.

Bu durumda  jeneratör seti kW olarak bu yükü beslemeye uygun olmasına karşın kVA olarak yani alternatör gücü olarak uygun olmayacağından sargıların aşırı ısınmasına sebep olacaktır ve bu aşırı akımdan dolayı jeneratör seti stop edecek kendini koruyacaktır.

Jeneratör setleri indüktif yükte çalışmaya uygun tasarlanmalarının sebebi tesislerde genel olarak indüktif yük bulunmasındandır. Bununla birlikte tesislerde kapasitif yüklerin yüksek değerde olması durumu ile de karşılaşılabilir. Özellikle enerji kesilmesinden sonra jeneratör setinin ilk devreye girmesi esnasında rezistif ve indüktif yüklerin devrede olmamasından dolayı kapasitif yükler ile karşılaşılabilir.

Jeneratör setleri bazen kısa bir süre de olsa çalışma eğrisine uygun kapasitif reaktif bölgede çalışmak zorunda kalabilir, bu durumda eğriden çalışabileceği kVA değerleri oldukça sınırlıdır ve gerilim stabilitesi bozulma sorunları yaşanabilir. Böyle bir yük durumu oluşacak ise üretici konu hakkında bildirilmelidir ve bu yüke uygun bir üretim yapılması veya kapasitif yükü düşürecek önlemler gerekecektir. 







 
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt