Giriş
Elektrik kesintilerinin üretim kayıplarına, veri kaybına veya hizmetin durmasına neden olabildiği günümüzde dizel jeneratörler birçok işletme için vazgeçilmez bir enerji kaynağı haline gelmiştir. Ancak bir jeneratör yatırımının başarısını belirleyen en önemli konu yalnızca marka seçimi veya motor kalitesi değildir. Çoğu zaman başarının temelini doğru güçte jeneratörün seçilmesi oluşturur.
İlk bakışta bu oldukça kolay bir karar gibi görünür.
İnternette kısa bir araştırma yapıldığında;
- “250 kW yükünüz varsa 300 kVA jeneratör alın.”
- “Elektrik aboneliğiniz kadar jeneratör seçin.”
- “Kurulu gücü toplayın.”
şeklinde birçok öneriyle karşılaşabilirsiniz.
Bu bilgiler belirli durumlarda fikir verse de, gerçek projelerde çoğu zaman tek başına yeterli değildir.
Çünkü iki işletmenin elektrik tüketimi aynı olsa bile jeneratör ihtiyaçları tamamen farklı olabilir.
Örneğin;
Bir tekstil fabrikası ile aynı kurulu güce sahip bir lojistik deposunu düşünelim.
Her iki tesisin toplam kurulu gücü 500 kW olsun.
İlk tesiste;
- onlarca elektrik motoru,
- hava kompresörleri,
- pompalar,
- boyahane makineleri,
- yıldız-üçgen çalışan üretim hatları
bulunurken;
ikinci tesiste;
- LED aydınlatmalar,
- bilgisayar sistemleri,
- ofis ekipmanları,
- otomasyon sistemleri
çalışıyor olabilir.
Her iki işletmenin elektrik tüketimi birbirine yakın görünmesine rağmen, jeneratörün karşılaşacağı yük karakteristiği tamamen farklıdır.
İşte bu nedenle jeneratör seçimi yalnızca toplam güç hesabına göre yapılamaz.
Neden Doğru Güçte Jeneratör Seçmek Bu Kadar Önemlidir?
Yanlış seçilen bir jeneratör yalnızca ilk yatırım maliyetini etkilemez. İşletmenin uzun yıllar boyunca karşılaşacağı birçok teknik ve ekonomik sonucu da beraberinde getirir.
Gereğinden küçük seçilen bir jeneratör;
- Büyük motorların ilk kalkışında zorlanabilir.
- Gerilim ve frekans düşümleri oluşturabilir.
- UPS sistemlerinde alarm ve by-pass sorunlarına neden olabilir.
- Kritik yüklerin devreye girmesini engelleyebilir.
- Aşırı yük nedeniyle korumaya geçebilir.
Bunun sonucu olarak, tam da elektrik kesintisi sırasında devreye girmesi beklenen sistem istenilen performansı sağlayamayabilir.
Öte yandan;
Gereğinden büyük seçilen bir jeneratör de her zaman doğru çözüm değildir.
Birçok yatırımcı “Biraz büyük olsun, ileride lazım olur.” düşüncesiyle kapasiteyi gereğinden fazla artırmaktadır.
Ancak bu yaklaşım da bazı dezavantajlar oluşturabilir.
Örneğin;
- İlk yatırım maliyeti gereksiz şekilde yükselir.
- Yakıt tüketimi optimum çalışma noktasından uzaklaşabilir.
- Motor uzun süre düşük yükte çalışabilir.
- Egzoz sisteminde kurum oluşumu (wet stacking) riski artabilir.
- Bakım maliyetleri gereksiz şekilde yükselebilir.
Dolayısıyla amaç, en büyük jeneratörü seçmek değil; işletmenin gerçek ihtiyacına en uygun kapasiteyi belirlemektir.
Jeneratör Seçimi Neden Sadece Elektrik Hesabı Değildir?
Bir jeneratör projesi yalnızca elektrik mühendisliğinin konusu değildir.
Başarılı bir seçimde;
- Elektrik mühendisliği,
- Makine mühendisliği,
- İnşaat mühendisliği,
- Akustik tasarım,
- Havalandırma,
- İşletme planlaması
birlikte değerlendirilmelidir.
Örneğin aynı 400 kVA jeneratör;
- Bir hastanede farklı,
- Bir veri merkezinde farklı,
- Bir tekstil fabrikasında farklı,
- Bir otelde farklı,
- Bir taş ocağında tamamen farklı şekilde çalışacaktır.
Çünkü her tesisin yük profili, çalışma şekli ve öncelikleri farklıdır.
İşte bu nedenle ENERVIS olarak jeneratör seçimine yalnızca katalog değerleri üzerinden değil, işletmenin gerçek çalışma senaryosu üzerinden yaklaşıyoruz.
Bu Yazıda Neler Bulacaksınız?
Bu rehberde;
- Jeneratör gücü nasıl belirlenir?
- Elektrik motorları neden en kritik yük grubudur?
- Yıldız-Üçgen, Soft Starter ve Frekans Konvertörü jeneratör seçimini nasıl etkiler?
- UPS sistemleri neden farklı değerlendirilmelidir?
- Klima sistemleri neden beklenenden daha büyük jeneratör gerektirebilir?
- Rakım ve ortam sıcaklığı motor performansını nasıl değiştirir?
- Prime ve Standby çalışma arasındaki fark nedir?
- Alternatör neden bazı projelerde dizel motordan bağımsız olarak büyütülür?
- Gelecekte yapılacak yatırımlar kapasite hesabına nasıl dahil edilir?
- Gerçek saha örnekleriyle jeneratör gücü nasıl değerlendirilir?
gibi birçok konuyu ayrıntılı olarak ele alacağız.
Amacımız yalnızca belirli bir kVA değeri önermek değil; jeneratör seçiminin arkasındaki mühendislik yaklaşımını anlaşılır bir şekilde açıklamaktır.
ENERVIS Mühendislik Notu
Doğru jeneratör seçimi, tek bir formülle yapılamaz. Güç hesabı; yük karakteristiği, çalışma senaryosu, çevresel koşullar ve işletmenin gelecekteki ihtiyaçları birlikte değerlendirilerek yapılmalıdır. Bu nedenle aynı kurulu güce sahip iki tesis, tamamen farklı jeneratör çözümlerine ihtiyaç duyabilir.
Jeneratör Gücü Belirlenirken Dikkate Alınması Gereken Temel Kriterler
Bir jeneratörün doğru kapasitede seçilmesi yalnızca toplam elektrik tüketiminin hesaplanmasıyla mümkün değildir. Gerçek projelerde jeneratörün karşılaşacağı yükler, bu yüklerin çalışma şekli ve işletmenin kullanım senaryosu birlikte değerlendirilmelidir.
Aynı kurulu güce sahip iki işletme arasında bile çok farklı jeneratör ihtiyaçları oluşabilir. Bunun nedeni, jeneratörün yalnızca yük miktarına değil, yükün karakteristiğine de tepki vermesidir.
Bu bölümde jeneratör kapasitesini doğrudan etkileyen temel kriterleri ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.
1. Toplam Kurulu Güç Tek Başına Yeterli Değildir
Birçok yatırımcı ilk olarak elektrik projesindeki toplam kurulu güce bakar.
Örneğin;
Kurulu Güç : 650 kW
Bu değeri gören birçok kişi yaklaşık 800 kVA civarında bir jeneratör seçmenin yeterli olacağını düşünebilir.
Ancak burada çok önemli bir soru vardır.
Bu 650 kW nasıl oluşuyor?
Çünkü aynı güç;
- 300 adet LED aydınlatmadan,
- 15 adet büyük elektrik motorundan,
- 4 adet hava kompresöründen,
- 2 adet chiller grubundan
oluşabilir.
Toplam güç aynı olsa bile jeneratörün davranışı tamamen farklı olacaktır.
Bu nedenle ilk değerlendirme her zaman şu soruyla başlamalıdır.
“Toplam güç nedir?” yerine “Bu gücü oluşturan yükler nelerdir?”
İşte mühendislik de tam bu noktada başlar.
2. Elektrik Motorları Jeneratörün En Büyük Sınavıdır
Bir jeneratör için en zor yük grubu çoğu zaman elektrik motorlarıdır.
Çünkü elektrik motorları çalışmaya başladıkları ilk birkaç saniye içerisinde normal çalışma akımlarının kat kat üzerinde akım çekebilirler.
Örneğin;
10 kW gücünde bir motor;
çalışma sırasında yaklaşık 10 kW tüketirken,
ilk hareket anında bunun birkaç katına ulaşan ani yük oluşturabilir.
İşte jeneratörün zorlandığı an tam olarak burasıdır.
Çünkü dizel motorun da yükü karşılayabilmesi için belirli bir hızlanma süresine ihtiyacı vardır.
Bu nedenle jeneratör yalnızca sürekli çalışan yükleri değil, ilk hareket anındaki ani yük değişimlerini de karşılayabilecek şekilde seçilmelidir.
3. Motora Nasıl Yol Verildiği En Az Motor Gücü Kadar Önemlidir
Birçok projede yalnızca motor gücü dikkate alınır.
Oysa aynı güçte iki motor bile farklı yol verme yöntemleri nedeniyle tamamen farklı jeneratör ihtiyacı oluşturabilir.
En sık kullanılan yöntemler şunlardır;
- Direkt Yol Verme (DOL)
- Yıldız – Üçgen Yol Verme
- Soft Starter
- Frekans Konvertörü (VFD)
Bu dört yöntem jeneratör üzerinde tamamen farklı etkiler oluşturur.
Bu nedenle keşif sırasında yalnızca motor güçlerinin değil, motorların nasıl çalıştırıldığının da mutlaka belirlenmesi gerekir.
Direkt Yol Verilen Motorlar
Direkt yol verilen motorlarda ilk kalkış akımı oldukça yüksektir.
Bu durum özellikle;
- Su pompalarında
- Fanlarda
- Kompresörlerde
- Konveyör sistemlerinde
jeneratörün kısa süreli olarak ciddi yüklenmesine neden olabilir.
Eğer aynı anda birden fazla motor çalışıyorsa bu etki daha da büyür.
Yıldız – Üçgen Yol Verilen Motorlar
Endüstriyel tesislerde en sık karşılaşılan yol verme yöntemlerinden biri yıldız-üçgen çalışmadır.
Bu yöntem ilk kalkış akımını azaltmasına rağmen jeneratör seçimini hâlâ önemli ölçüde etkiler.
ENERVIS Saha Yaklaşımı
İlk keşif sırasında yaklaşık değerlendirme yapmak amacıyla aşağıdaki örnek yaklaşım kullanılabilir.
Motor Gücü
10 kW
Yıldız-Üçgen ilk hareket değerlendirmesi
10 × 2,5 = 25 kW
Dizel motorun yük alma karakteristiği
25 × 1,35 = 33,75 kW
kW → kVA dönüşümü
33,75 × 1,20 = 40,5 kVA
Yaklaşık değerlendirme sonucunda;
- 40 kVA Prime
- 45 kVA Standby
sınıfı değerlendirilebilir.
Bu hesap kesin proje hesabı değildir.
İlk mühendislik değerlendirmesi amacıyla kullanılan yaklaşık saha yaklaşımını göstermektedir.
Soft Starter Kullanılan Motorlar
Soft Starter sistemleri ilk kalkış akımını belirli ölçüde sınırlandırabilir.
Bu nedenle aynı güçteki bir motor, yıldız-üçgen çalışan sisteme göre daha düşük jeneratör kapasitesi gerektirebilir.
Ancak burada dikkat edilmesi gereken önemli nokta şudur.
Her Soft Starter aynı değildir.
Başlangıç gerilimi,
ivmelenme süresi,
yük tipi,
motor karakteristiği
sonucu önemli ölçüde değiştirebilir.
Bu nedenle yalnızca “Soft Starter var.” demek yeterli değildir.
Frekans Konvertörü (VFD) Kullanılan Motorlar
Son yıllarda endüstriyel tesislerde en hızlı yayılan uygulamalardan biri frekans konvertörleridir.
VFD kullanılan motorlarda ilk kalkış çok daha kontrollü gerçekleşir.
Bu durum jeneratör seçimi açısından önemli avantaj sağlayabilir.
ENERVIS Saha Yaklaşımı
10 kW motor
Yaklaşık değerlendirme
10 × 1,5 = 15 kW
kW → kVA dönüşümü
15 × 1,20 = 18 kVA
Yaklaşık olarak;
- 18 kVA Prime
- 20 kVA Standby
değerlendirilebilir.
Bu örnek yalnızca ilk keşif sırasında kullanılan pratik yaklaşımı göstermektedir.
Kesin seçim üretici verileri ve yük analizi dikkate alınarak yapılmalıdır.
Aynı Anda Kaç Motor Devreye Giriyor?
Bu soru çoğu zaman motor gücünden bile önemlidir.
Örneğin;
Bir fabrikada;
20 adet motor bulunabilir.
Ancak bunların;
19 tanesi sıralı olarak devreye giriyor,
yalnızca biri ilk hareket yapıyorsa,
gereken jeneratör kapasitesi farklı olacaktır.
Buna karşılık;
aynı anda çalışan üç büyük kompresör,
iki yangın pompası,
ve birkaç fan grubu varsa,
ilk kalkış yükü ciddi şekilde artabilir.
Bu nedenle keşif sırasında yalnızca motor listesi değil, işletmenin çalışma senaryosu da mutlaka incelenmelidir.
ENERVIS Mühendislik Notu
Bir jeneratörün kapasitesini belirleyen yalnızca “kaç kW yük olduğu” değildir. Yüklerin ne zaman devreye girdiği, nasıl çalıştırıldığı ve birbirleriyle olan çalışma ilişkisi de en az toplam güç kadar önemlidir. Aynı motor gücüne sahip iki tesis, yalnızca farklı çalışma senaryoları nedeniyle farklı jeneratör kapasitesine ihtiyaç duyabilir.
4. UPS Sistemleri Jeneratör Seçimini Nasıl Etkiler?
Modern tesislerde UPS sistemleri artık yalnızca veri merkezlerinde değil;
- Hastanelerde,
- Endüstriyel tesislerde,
- Otellerde,
- Havalimanlarında,
- Telekom altyapılarında,
- Finans kuruluşlarında
yaygın olarak kullanılmaktadır.
UPS sistemlerinin temel görevi, elektrik kesintisi sırasında kritik yükleri kesintisiz olarak beslemek ve jeneratör devreye girene kadar geçen süreyi karşılamaktır.
Bu nedenle birçok kullanıcı şu düşünceye sahiptir.
“UPS zaten yükü besliyor. O halde jeneratörü sadece UPS gücüne göre seçmek yeterlidir.”
Aslında durum bundan çok daha karmaşıktır.
UPS sistemleri yalnızca bağlı yük kadar değerlendirilmez.
Çünkü UPS’in kendisi de jeneratör açısından özel davranış gösteren elektronik bir yüktür.
UPS Neden Motorlardan Farklıdır?
Bir elektrik motoru elektromekanik bir yüktür.
UPS ise;
- doğrultucu,
- inverter,
- filtreler,
- akü şarj sistemi,
- elektronik anahtarlama elemanları
içeren gelişmiş bir güç elektroniği sistemidir.
Dolayısıyla jeneratör tarafından görülen yük yalnızca çıkış gücü değildir.
UPS’in giriş karakteristiği de değerlendirilmelidir.
Eski Nesil UPS’ler
Geçmiş yıllarda kullanılan birçok UPS;
- yüksek harmonik oluşturuyor,
- düşük güç faktörüyle çalışıyor,
- jeneratörü ciddi şekilde zorluyordu.
Bu nedenle jeneratör gücü UPS kapasitesinden oldukça büyük seçiliyordu.
Yeni Nesil UPS’ler
Günümüzde;
- IGBT doğrultucular,
- Active Front End teknolojileri,
- düşük THDi değerleri,
- yüksek giriş güç faktörü
sayesinde UPS sistemleri jeneratörle çok daha uyumlu çalışabilmektedir.
Ancak yine de her UPS aynı değildir.
Bu nedenle üretici teknik dokümanları mutlaka incelenmelidir.
ENERVIS Saha Tecrübesi
İlk keşif aşamasında UPS sistemleri değerlendirilirken yalnızca UPS’in kVA değeri yeterli görülmez.
Aşağıdaki bilgiler de incelenir.
- UPS markası
- Modeli
- Doğrultucu teknolojisi
- Akü şarj akımı
- Giriş güç faktörü
- Harmonik seviyesi
- Bypass çalışma şekli
- Gelecekte kapasite artırımı
Bu bilgiler jeneratör seçimini doğrudan etkileyebilir.
Bazı projelerde ilk ön değerlendirme amacıyla UPS yükü yaklaşık 1,5 katsayısı ile ele alınabilir.
Ancak bu değer kesin bir mühendislik hesabı değildir.
Her UPS sistemi kendi teknik özelliklerine göre ayrıca değerlendirilmelidir.
5. Klima Sistemleri Neden Beklenenden Daha Büyük Jeneratör Gerektirebilir?
Jeneratör seçiminde en çok hata yapılan yük gruplarından biri de iklimlendirme sistemleridir.
Çünkü birçok kullanıcı yalnızca klima cihazının etiket gücüne bakmaktadır.
Oysa klima sistemleri;
- ilk kalkış davranışı,
- kompresör yapısı,
- inverter teknolojisi,
- dış ortam sıcaklığı,
- yüklenme şekli
nedeniyle birbirinden tamamen farklı davranabilir.
Chiller ile Split Klima Aynı Şey Değildir
Bir ofiste kullanılan inverter split klima ile;
bir hastanedeki su soğutmalı chiller sistemi aynı şekilde değerlendirilmez.
Aynı şekilde;
VRF sistemleri,
rooftop cihazları,
hassas kontrollü veri merkezi klimaları
da farklı karakteristiklere sahiptir.
ENERVIS Saha Yaklaşımı
İlk keşif sırasında klima yükleri değerlendirilirken sistem tipine bağlı olarak yaklaşık 2,5 katsayısı ile ön değerlendirme yapılabilir.
Ancak;
- inverter kompresör kullanılması,
- soft starter bulunması,
- sıralı çalışma senaryoları
bu ihtiyacı önemli ölçüde değiştirebilir.
Bu nedenle klima sistemleri hiçbir zaman tek satırlık güç hesabıyla değerlendirilmez.
Klima Seçiminde Yapılan En Büyük Hata
Birçok projede yalnızca klima cihazlarının nominal gücü toplanmaktadır.
Ancak şu sorular çoğu zaman sorulmamaktadır.
- Kaç klima aynı anda çalışıyor?
- Kaç kompresör aynı anda devreye giriyor?
- Chiller kademeli mi çalışıyor?
- Free cooling sistemi var mı?
- Gece ve gündüz yükleri farklı mı?
İşte bu soruların cevapları jeneratör kapasitesini doğrudan değiştirebilir.
6. Alternatör Gücü Neden Bazen Dizel Motordan Daha Önemlidir?
Bu konu, jeneratör seçiminin en az bilinen ancak en kritik noktalarından biridir.
Birçok kullanıcı jeneratör seçerken yalnızca dizel motor gücüne odaklanır.
Oysa bazı projelerde asıl belirleyici unsur alternatördür.
Aynı Motor, Farklı Alternatör
Gerçek projelerde;
aynı dizel motor kullanılarak,
daha büyük alternatör seçilmesi gerekebilir.
Bu durum özellikle;
- büyük elektrik motorlarının bulunduğu tesislerde,
- yüksek ilk kalkış akımlarında,
- UPS sistemlerinde,
- harmonik yüklerin yoğun olduğu uygulamalarda
karşımıza çıkar.
Bunun Sebebi Nedir?
Alternatör yalnızca sürekli güç üretmez.
Aynı zamanda;
ani yük değişimlerinde,
motor kalkışlarında,
gerilim düşümlerinin sınırlandırılmasında
çok önemli rol oynar.
Bazı projelerde dizel motor yeterli olmasına rağmen daha büyük alternatör tercih edilerek sistem performansı önemli ölçüde artırılabilir.
ENERVIS Mühendislik Yaklaşımı
Endüstriyel tesislerde;
çok sayıda Soft Starter,
frekans konvertörü,
veya büyük elektrik motoru bulunuyorsa,
yalnızca dizel motor gücü değil,
alternatör kapasitesi de ayrıca değerlendirilmelidir.
Çünkü bazı uygulamalarda doğru çözüm daha büyük motor değil,
daha uygun karakteristikte ve daha yüksek kapasitede bir alternatör seçmek olabilir.
ENERVIS Saha Tecrübesi
Son yıllarda birçok projede jeneratör gücünü belirleyen en kritik unsur dizel motor değil, yük karakteristiği olmuştur. Özellikle UPS sistemleri, frekans konvertörleri ve elektronik yüklerin yoğun olduğu tesislerde doğru alternatör seçimi, toplam jeneratör kapasitesi kadar önem taşımaktadır.
Gerçek Uygulama Örnekleriyle Jeneratör Gücü Değerlendirmesi
Teorik hesaplamalar, jeneratör seçim sürecinin yalnızca bir bölümünü oluşturur. Asıl önemli olan, bu hesaplamaların gerçek işletme koşullarına nasıl uygulanacağıdır.
Bir hastane, tekstil fabrikası, veri merkezi veya soğuk hava deposu aynı kurulu güce sahip olsa bile, jeneratörden beklenen performans ve çalışma karakteristiği birbirinden tamamen farklı olabilir.
Bu nedenle bu bölümde farklı sektörlerden örnekler üzerinden jeneratör seçimini değerlendireceğiz.
Senaryo 1 – Tekstil Fabrikası
Tekstil sektörü, jeneratör seçiminin en dikkatli yapılması gereken endüstrilerden biridir.
Bir tekstil fabrikasında aynı anda aşağıdaki yüklerle karşılaşılabilir:
- Dokuma makineleri
- Boyahane pompaları
- Hava kompresörleri
- Chiller grupları
- Havalandırma fanları
- Paketleme hatları
- Yangın pompası
- UPS destekli otomasyon sistemleri
İlk bakışta toplam kurulu güç yeterli görünse de, özellikle üretimin yeniden başlaması sırasında motorların devreye giriş sırası jeneratör üzerinde ciddi etki oluşturabilir.
Bu nedenle tekstil tesislerinde yalnızca motor güçleri değil;
- hangi motorların aynı anda çalıştığı,
- hangi motorlarda frekans konvertörü bulunduğu,
- hangi yüklerin öncelikli olduğu
mutlaka değerlendirilmelidir.
Bazı projelerde dizel motor kapasitesi yeterli olmasına rağmen, daha büyük alternatör kullanılması sistem kararlılığı açısından önemli avantaj sağlayabilir.
Senaryo 2 – Hastane
Hastanelerde jeneratör seçimi yalnızca güç hesabı değildir.
Çünkü burada amaç yalnızca elektrik üretmek değil, kritik sağlık hizmetlerinin kesintisiz devam etmesini sağlamaktır.
Örneğin;
- Ameliyathaneler
- Yoğun bakım üniteleri
- MR cihazları
- Tomografi sistemleri
- Laboratuvarlar
- Yangın sistemleri
- Medikal gaz altyapısı
- UPS sistemleri
aynı jeneratör tarafından desteklenebilir.
Burada dikkat edilmesi gereken konu, bütün yüklerin aynı anda çalışıp çalışmadığı kadar, hangi yüklerin öncelikli olduğudur.
Birçok hastanede yükler belirli kademeler halinde devreye alınır.
Bu yaklaşım hem jeneratörün zorlanmasını önler hem de kritik sistemlerin daha hızlı enerjilenmesini sağlar.
Senaryo 3 – Veri Merkezi
Veri merkezleri dışarıdan bakıldığında düşük motor yüküne sahip gibi görünür.
Ancak gerçekte durum farklıdır.
Bir veri merkezinde;
- UPS sistemleri,
- Hassas kontrollü klimalar (CRAC / CRAH),
- Akü şarj sistemleri,
- Sunucu rafları,
- Ağ ekipmanları
aynı jeneratörden beslenebilir.
Bu tip tesislerde toplam güçten çok;
- UPS doğrultucu karakteristiği,
- Harmonik seviyesi,
- Gerilim kararlılığı,
- Frekans toleransı
ön plana çıkar.
Bu nedenle veri merkezlerinde jeneratör seçimi, UPS üreticisinin teknik gereksinimleri ile birlikte değerlendirilmelidir.
Senaryo 4 – Soğuk Hava Deposu
Soğuk hava depolarında en kritik yük grubu kompresörlerdir.
Elektrik kesintisi sırasında ürünlerin sıcaklığının yükselmemesi için soğutma sistemlerinin mümkün olan en kısa sürede tekrar devreye girmesi gerekir.
Ancak büyük kompresörlerin ilk kalkış akımları jeneratör üzerinde ciddi yük oluşturabilir.
Bu nedenle;
- Kompresörlerin sıralı çalıştırılması,
- Soft Starter veya VFD kullanımı,
- Jeneratör kapasitesinin buna göre belirlenmesi
önemlidir.
Senaryo 5 – Oteller
Otellerde enerji sürekliliği kadar misafir konforu da önemlidir.
Jeneratör devreye girdiğinde;
- Asansörler
- Yangın pompaları
- Acil aydınlatmalar
- Mutfak ekipmanları
- Klima sistemleri
- UPS destekli resepsiyon sistemleri
birlikte çalışabilir.
Burada özellikle merkezi iklimlendirme sistemi, jeneratör seçiminde belirleyici olabilir.
Senaryo 6 – Su Arıtma Tesisi
Su ve atık su tesislerinde büyük pompa motorları ön plandadır.
Bu motorların;
- çalışma sırası,
- yol verme yöntemi,
- aynı anda devreye girme ihtimali
jeneratör kapasitesini doğrudan etkiler.
Bazı tesislerde pompaların kademeli devreye alınması sayesinde daha ekonomik jeneratör çözümleri mümkün olabilmektedir.
ENERVIS Mühendislik Yorumu
Yukarıdaki örneklerden de görülebileceği gibi, jeneratör kapasitesini belirleyen yalnızca kurulu güç değildir.
Aynı güçte iki tesis;
- farklı yük karakteristiği,
- farklı motor teknolojileri,
- farklı UPS yapıları,
- farklı çalışma senaryoları
nedeniyle tamamen farklı jeneratör çözümlerine ihtiyaç duyabilir.
İşte bu nedenle ENERVIS olarak ilk keşif sırasında yalnızca elektrik projesini incelemekle yetinmiyoruz.
Aynı zamanda;
- işletmenin üretim sürecini,
- motorların çalışma sırasını,
- kritik yükleri,
- gelecekte planlanan yatırımları,
- operatör alışkanlıklarını
da değerlendiriyoruz.
Çünkü çoğu zaman doğru jeneratör gücünü belirleyen unsur, elektrik panosundan çok işletmenin çalışma şeklidir.
Otomatik Transfer Panosu Neden Yalnızca Jeneratör Gücüne Göre Seçilmemelidir?
Jeneratör kapasitesi belirlenirken çoğunlukla motor, alternatör ve yük karakteristiğine odaklanılır. Ancak sistemin güvenilir çalışması için jeneratör ile şebeke arasındaki geçişi sağlayan otomatik transfer panosunun da doğru boyutlandırılması gerekir.
Özellikle kontaktörlü transfer panolarında yapılan en önemli hatalardan biri, pano akımının yalnızca jeneratör gücüne göre seçilmesidir.
Bu yaklaşım ilk bakışta mantıklı görünebilir. Çünkü jeneratörün sağlayabileceği akım bellidir. Ancak transfer panosunun şebeke tarafındaki kontaktörü yalnızca jeneratör yükünü değil, normal işletme sırasında tesisten geçen şebeke akımını da taşır.
Dolayısıyla transfer panosunun iki tarafı aynı şartlarda çalışmaz:
- Jeneratör kontaktörü, jeneratörün sağlayabileceği azami akıma göre çalışır.
- Şebeke kontaktörü, tesisin şebekeden çekebileceği gerçek yükü taşır.
Bu nedenle pano seçimi yalnızca jeneratör etiket gücüne bakılarak yapılmamalıdır.
Örnek Uygulama: 100 kVA Jeneratör ve 250 kVA Trafo
Bir işletmede aşağıdaki değerlerin bulunduğunu düşünelim:
- Jeneratör gücü: 100 kVA
- Trafo gücü: 250 kVA
- Müşteri ana giriş şalteri: 400 A
100 kVA jeneratörün nominal akımı yaklaşık olarak 144 A seviyesindedir. Bu nedenle jeneratörle birlikte çoğu zaman 160 A veya 200 A sınıfında kontaktörlü bir transfer panosu teklif edilebilir.
Jeneratör tarafı açısından bu seçim ilk bakışta yeterli görünür.
Ancak tesiste normal şebeke işletmesi sırasında yükler, 400 A ana şalter üzerinden beslenmektedir. Transfer panosunun şebeke kontaktörü 160 A veya 200 A olarak seçilmişse, bu kontaktör tesisin şebeke akımını sürekli olarak taşımak zorunda kalabilir.
Bunun sonucunda zaman içinde:
- Kontaktör kontaklarında aşırı ısınma,
- Temas yüzeylerinde kararma ve deformasyon,
- Gerilim düşümü,
- Kontak direncinin artması,
- Fazlardan birinin sağlıksız iletmesi,
- Kontaktörün yapışması veya tamamen yanması
gibi arızalar ortaya çıkabilir.
Buradaki problem jeneratörün küçük olması değildir. Problem, şebeke kontaktörünün tesisin gerçek şebeke akımına göre seçilmemiş olmasıdır.
Şebeke Kontaktörü Hangi Değere Göre Seçilmelidir?
Şebeke kontaktörü değerlendirilirken aşağıdaki bilgiler birlikte incelenmelidir:
- Müşteri ana giriş şalterinin nominal akımı,
- Tesisin ölçülen maksimum talebi,
- Trafo gücü,
- Şebekeden beslenen toplam yük,
- Yüklerin eş zamanlı çalışma oranı,
- Kontaktörün kullanım kategorisi,
- Ortam sıcaklığı ve pano içi sıcaklık artışı,
- Kontaktör üreticisinin sürekli taşıma kapasitesi,
- Gelecekte planlanan kapasite artışları.
Ana şalterin 400 A olması, tesisin her zaman 400 A çektiği anlamına gelmez. Ancak transfer panosunun bu devreye bağlanacağı projelerde şebeke tarafındaki gerçek yük akımı mutlaka doğrulanmalıdır.
Bu doğrulama proje kayıtlarından, enerji analizörü ölçümlerinden veya maksimum talep verilerinden yapılabilir.
Jeneratör Kontaktörü ile Şebeke Kontaktörü Aynı Akımda Olmak Zorunda mı?
Hayır.
Birçok standart hazır transfer panosunda iki kontaktör aynı akım değerinde seçilir. Üretim ve stok yönetimi açısından bu yöntem kolaydır. Ancak her proje için teknik olarak en doğru çözüm olmayabilir.
Yukarıdaki örnekte:
- Jeneratör tarafında 160–200 A kontaktör yeterli olabilir.
- Şebeke tarafında ise tesisin gerçek yüküne bağlı olarak 400 A sınıfında bir kontaktör gerekebilir.
Bu durumda asimetrik kapasiteli bir transfer sistemi veya projeye özel tasarlanmış bir pano değerlendirilebilir.
Alternatif olarak tesis yükleri iki gruba ayrılabilir:
- Jeneratör tarafından beslenecek kritik yükler,
- Jeneratör devredeyken enerjisiz kalacak kritik olmayan yükler.
Bu ayrım yapıldığında jeneratör ve transfer panosu yalnızca kritik yük panosunu besleyecek şekilde tasarlanabilir. Böylece hem jeneratör kapasitesi hem de transfer sistemi daha kontrollü ve ekonomik biçimde boyutlandırılabilir.
Kritik Yük Panosu Kullanmanın Avantajı
Tesisin bütün ana panosunu küçük bir jeneratör üzerinden beslemeye çalışmak çoğu zaman doğru değildir.
Örneğin 250 kVA trafosu bulunan bir işletmeye 100 kVA jeneratör kuruluyorsa, jeneratörün tüm tesisi beslemesi zaten mümkün olmayabilir. Bu durumda enerji kesintisi sırasında çalışması gereken yükler önceden belirlenmelidir:
- Acil aydınlatmalar,
- Yangın sistemleri,
- Güvenlik sistemleri,
- Belirli üretim makineleri,
- Kritik pompalar,
- Bilgi işlem ve haberleşme altyapısı,
- Seçilmiş klima veya havalandırma sistemleri.
Bu yükler ayrı bir kritik yük panosunda toplanırsa, transfer panosu da bu panonun akımına göre seçilebilir.
Böyle bir tasarım:
- Gereksiz pano büyüklüğünü önler,
- Jeneratörün aşırı yüklenme riskini azaltır,
- Kritik yüklerin kontrolünü kolaylaştırır,
- Yük atma senaryolarının uygulanmasını sağlar,
- Arıza durumunda sistem davranışını daha öngörülebilir hale getirir.
Kontaktör Seçiminde Yalnızca Amper Değeri Yeterli Değildir
Kontaktör üzerinde yazan nominal akım tek başına yeterli bir seçim kriteri değildir.
Aynı akım değerine sahip iki kontaktör farklı kullanım kategorilerine göre farklı performans gösterebilir. Ayrıca şu koşullar da dikkate alınmalıdır:
- Sürekli çalışma süresi,
- Yükün motor veya rezistif karakterde olması,
- Harmonik içeren elektronik yükler,
- Pano içi sıcaklık,
- Havalandırma yetersizliği,
- Bağlantı noktalarının sıkılığı,
- Kablo kesiti ve pabuç kalitesi,
- Transfer sıklığı,
- Kısa devre dayanımı,
- Mekanik ve elektriksel kilitleme yapısı.
Kontaktör doğru akımda seçilmiş olsa bile kötü sıkılmış bir bağlantı veya yetersiz kablo kesiti yerel ısınmaya ve arızaya neden olabilir.
Bu nedenle transfer panosu yalnızca bir “iki kontaktör ve kontrol rölesi” sistemi olarak görülmemelidir. Şebeke ve jeneratör kaynakları arasında güvenli geçiş sağlayan kritik bir güç dağıtım ekipmanıdır.
Dört Kutuplu mu, Üç Kutuplu mu?
Transfer panosu planlanırken nötr iletkeninin nasıl yönetileceği de ayrıca değerlendirilmelidir.
Bazı projelerde üç kutuplu, bazı projelerde ise dört kutuplu transfer sistemi gerekir. Bu karar;
- Topraklama düzenine,
- Jeneratör nötr-toprak bağlantısına,
- Kaçak akım koruma sistemlerine,
- Harmonik yüklerin yoğunluğuna,
- Paralel nötr akımı riskine,
- Projenin koruma felsefesine
göre verilmelidir.
Yanlış kutup seçimi, özellikle kaçak akım röleleri ve topraklama sistemlerinde beklenmeyen açmalara veya koruma problemlerine yol açabilir.
Bu nedenle transfer panosunun kutup sayısı da jeneratör gücü kadar proje özelinde belirlenmelidir.
ENERVIS Saha Tecrübesi
Jeneratör gücü küçük olduğu için transfer panosunun tamamını aynı ölçüde küçük seçmek her zaman doğru değildir. Şebeke kontaktörü, tesisin normal çalışma sırasında taşıdığı şebeke yüküne; jeneratör kontaktörü ise jeneratörün sağlayabileceği akıma göre değerlendirilmelidir. Jeneratör gücü ile müşteri ana giriş gücü arasında büyük fark bulunuyorsa kritik yüklerin ayrılması veya projeye özel transfer panosu tasarlanması gerekir.
Transfer Panosu Planlamasında Sorulması Gereken Sorular
Bir transfer panosu seçilmeden önce şu soruların cevapları netleştirilmelidir:
- Jeneratör bütün tesisi mi, yalnızca kritik yükleri mi besleyecek?
- Müşteri ana giriş şalteri kaç amper?
- Tesisin ölçülen maksimum şebeke akımı nedir?
- Jeneratörün nominal akımı nedir?
- Kritik yükler ayrı bir panoda toplanmış mı?
- Jeneratör devreye girdiğinde hangi yükler otomatik olarak atılacak?
- Şebeke ve jeneratör kontaktörleri aynı akımda olmak zorunda mı?
- Üç kutuplu mu, dört kutuplu mu transfer yapılacak?
- Mekanik ve elektriksel kilitleme mevcut mu?
- Transfer panosunun kısa devre dayanımı yeterli mi?
- Pano içinde yeterli havalandırma var mı?
- Gelecekte yük artışı bekleniyor mu?
Bu soruların cevapları bilinmeden yalnızca jeneratör gücüne göre pano seçilmesi, ileride kontaktör arızaları ve işletme kesintileri oluşturabilir.
Yük Analizi Bu Noktada Neden Değer Kazanır?
Ana giriş şalterinin 400 A olması, tesisin sürekli olarak 400 A çektiği anlamına gelmez. Aynı şekilde trafonun 250 kVA olması da gerçek maksimum yükün 250 kVA olduğu anlamına gelmez.
Gerçek yükü belirlemek için ölçüm gerekir.
Yük analizi sayesinde:
- Tesisin gerçek maksimum akımı,
- Fazlara göre yük dağılımı,
- Günlük ve haftalık yük eğrileri,
- Pik talep noktaları,
- Güç faktörü,
- Harmonik seviyesi,
- Motorların devreye giriş anları,
- Gece ve gündüz yük farklılıkları
görülebilir.
Bu veriler yalnızca jeneratör gücünün değil, transfer panosunun, kablo kesitlerinin, şalterlerin ve yük atma senaryolarının da doğru planlanmasını sağlar.
Dolayısıyla yük analizi, jeneratör seçiminin yanında bütün yedek güç altyapısının gerçek çalışma koşullarına göre boyutlandırılmasına yardımcı olur.
Yük Analizi (Load Analysis) Neden Yapılır?
Jeneratör gücünü belirlerken yalnızca proje üzerindeki kurulu güç değerlerine, trafo gücüne veya ana şalter akımına bakmak çoğu zaman yeterli değildir. Çünkü bu değerler tesisin gerçekte nasıl çalıştığını değil, teorik kapasitesini gösterir.
Örneğin bir işletmenin:
- Trafo gücü 1.000 kVA,
- Ana giriş şalteri 1.600 A,
- Toplam kurulu gücü 1.200 kW
olabilir.
Ancak tesis normal işletme sırasında yalnızca 350–450 kW aralığında çalışıyor olabilir. Bunun tersine, ortalama yükü düşük görünen bir işletmede büyük motorların aynı anda devreye girmesiyle kısa süreli fakat kritik güç artışları yaşanabilir.
Bu nedenle jeneratör seçiminin yalnızca proje değerlerinden değil, mümkün olduğunda ölçülmüş gerçek yük verilerinden hareketle yapılması gerekir.
Yük analizi; işletmenin belirli bir süre boyunca elektriksel davranışının enerji analizörü ile kaydedilmesi, ölçümlerin incelenmesi ve jeneratör seçimine esas olacak gerçek yük profilinin ortaya çıkarılmasıdır.
Yük Analizi Hangi Sorulara Cevap Verir?
Doğru yapılmış bir yük analizi, jeneratör seçiminde şu soruların cevaplanmasını sağlar:
- İşletmenin gerçek maksimum aktif gücü kaç kW?
- Görünen güç kaç kVA seviyesine ulaşıyor?
- Faz akımları dengeli mi?
- Günün hangi saatlerinde pik yük oluşuyor?
- Büyük motorlar ne zaman devreye giriyor?
- Yük artışı ani mi, kademeli mi gerçekleşiyor?
- Güç faktörü hangi aralıkta değişiyor?
- UPS ve frekans konvertörleri harmonik oluşturuyor mu?
- Gece, gündüz ve vardiya değişimlerinde yük nasıl değişiyor?
- Kritik yüklerin toplamı ne kadar?
- Jeneratör devreye girdiğinde hangi yükler çalışmaya devam edecek?
- Transfer panosu ve kablo altyapısı gerçek yükü taşıyabilecek mi?
Bu soruların cevapları bilinmeden yapılan seçimler çoğu zaman gereğinden büyük veya yetersiz jeneratör yatırımlarına neden olur.
Kurulu Güç ile Gerçek Çalışma Gücü Aynı Değildir
Bir işletmenin elektrik projesinde görülen tüm yükler aynı anda çalışmaz.
Örneğin bir fabrikada:
- 20 elektrik motoru,
- 4 kompresör,
- 3 chiller,
- 2 pompa grubu,
- Çok sayıda aydınlatma devresi,
- Ofis yükleri,
- UPS sistemleri
bulunabilir.
Bu yüklerin toplamı 900 kW olabilir. Ancak işletmenin gerçek çalışma senaryosunda aynı anda kullanılan yük 450 kW seviyesinde kalabilir.
Kurulu gücün tamamına göre jeneratör seçilmesi durumunda gereğinden büyük bir yatırım ortaya çıkabilir. Buna karşılık yalnızca ortalama yükün dikkate alınması da ani motor kalkışlarının gözden kaçmasına neden olabilir.
Bu nedenle yük analizi iki farklı bilgiyi birlikte ortaya koymalıdır:
- Sürekli ve ortalama işletme yükü
- Kısa süreli maksimum ve ani yük davranışı
Jeneratör seçiminde bu iki veriden yalnızca birinin kullanılması yeterli değildir.
Maksimum Talep ile Anlık Pik Aynı Şey Değildir
Enerji analizinde sık karıştırılan iki kavram vardır:
- Maksimum talep
- Anlık pik yük
Maksimum talep, belirli bir zaman aralığındaki ortalama yük değerinin en yüksek seviyesidir. Elektrik dağıtım sistemlerinde bu süre çoğu zaman belirli talep periyotlarına göre değerlendirilir.
Anlık pik ise motor kalkışı, kompresör devreye girişi veya büyük bir yükün ani bağlanması sırasında çok kısa süreyle oluşan güç artışıdır.
Örneğin bir fabrikanın maksimum talebi 320 kW olabilir. Ancak 75 kW gücündeki bir kompresörün devreye girdiği anda kısa süreli yük etkisi bunun çok üzerinde olabilir.
Jeneratör motoru sürekli gücü karşılayabilse bile alternatör ve AVR sistemi bu ani yük değişiminde:
- Gerilim düşümü,
- Frekans düşümü,
- Kısa süreli kararsızlık
yaşayabilir.
Bu nedenle yük analizinde yalnızca ortalama değerler değil, olay kayıtları ve kısa süreli yük değişimleri de incelenmelidir.
Yük Analizi Ne Kadar Süre Yapılmalıdır?
Tek bir gün boyunca yapılan ölçüm her işletme için yeterli olmayabilir.
Ölçüm süresi işletmenin çalışma düzenine göre belirlenmelidir.
24 Saatlik Ölçüm
Sabit ve tekrarlayan üretim düzenine sahip küçük işletmelerde ilk fikir verebilir. Ancak vardiya değişimleri veya haftalık üretim farklılıkları varsa yetersiz kalabilir.
7 Günlük Ölçüm
Birçok ticari ve endüstriyel tesis için daha anlamlıdır. Hafta içi, hafta sonu, gündüz ve gece yükleri karşılaştırılabilir.
14 Günlük Ölçüm
Üretim programı sık değişen fabrikalarda daha güvenilir sonuç verir. Büyük makinelerin farklı günlerde devreye girdiği tesislerde tercih edilebilir.
30 Günlük Ölçüm
Mevsimsel değişim, yoğun üretim dönemleri veya büyük enerji tüketicilerinin düzensiz çalıştığı tesislerde daha doğru bir profil oluşturabilir.
Ancak ölçüm süresini uzatmak tek başına yeterli değildir. Ölçüm yapılan dönemin işletmenin tipik çalışma koşullarını temsil etmesi gerekir.
Örneğin yaz aylarında chiller yükleri yüksek olan bir tesiste kışın yapılan ölçüm, jeneratör seçiminde yanıltıcı olabilir.
Ölçüm Nereden Yapılmalıdır?
Yük analizinin bağlanacağı nokta, elde edilecek verinin anlamını doğrudan etkiler.
Ölçüm aşağıdaki noktalardan yapılabilir:
- Ana giriş panosu,
- Trafo çıkışı,
- Kritik yük panosu,
- UPS giriş hattı,
- Büyük motor besleme hattı,
- Belirli üretim hattı,
- Klima veya chiller panosu.
Jeneratör bütün tesisi besleyecekse ana giriş ölçümü önemlidir. Ancak yalnızca kritik yükleri besleyecekse, toplam tesis tüketimini ölçmek tek başına doğru sonuç vermez.
Bu durumda jeneratör tarafından desteklenecek yüklerin ayrı ayrı belirlenmesi veya kritik yük panosundan ölçüm yapılması gerekir.
Faz Dengesizliği Neden Önemlidir?
Üç fazlı sistemlerde toplam güç değeri tek başına yeterli değildir.
Fazlardan biri 250 A, diğerleri 150 A seviyesinde çalışıyorsa toplam yük makul görünse bile sistem dengesizdir.
Faz dengesizliği:
- Alternatör sargılarında farklı ısınmalara,
- Nötr akımının yükselmesine,
- Gerilim dengesizliğine,
- Koruma sistemlerinde sorunlara
neden olabilir.
Bu nedenle yük analizinde her fazın:
- Akımı,
- Gerilimi,
- Aktif gücü,
- Görünen gücü
ayrı ayrı incelenmelidir.
Özellikle tek fazlı UPS yüklerinin, ofis ekipmanlarının ve aydınlatmaların yoğun olduğu binalarda faz dağılımı jeneratör devreye alınmadan önce dengelenmelidir.
Güç Faktörü Jeneratör Seçimini Nasıl Etkiler?
Aktif güç kW ile, görünen güç ise kVA ile ifade edilir.
Jeneratörler çoğunlukla kVA üzerinden sınıflandırılır. Ancak işletmelerin gerçek iş yapan yükü kW olarak değerlendirilir.
Güç faktörü düştükçe aynı aktif gücü beslemek için daha yüksek kVA gerekir.
Örneğin:
- 100 kW yük, güç faktörü 1,00 ise yaklaşık 100 kVA,
- 100 kW yük, güç faktörü 0,80 ise yaklaşık 125 kVA
görünür güce karşılık gelir.
Bu nedenle yalnızca kW değerinin ölçülmesi yeterli değildir. Güç faktörünün gerçek çalışma koşullarındaki değişimi de incelenmelidir.
Kompanzasyon sistemi bulunan tesislerde ayrıca önemli bir konu vardır: Jeneratör devredeyken kompanzasyon sisteminin nasıl davranacağı.
Yanlış veya aşırı kompanzasyon, jeneratör sisteminde gerilim kararsızlığına ve kapasitif çalışma sorunlarına neden olabilir. Bu nedenle şebeke işletmesinde doğru çalışan kompanzasyon sistemi, jeneratör işletmesi için ayrıca değerlendirilmelidir.
Harmonik Ölçümü Neden Gereklidir?
UPS, frekans konvertörü, LED sürücü, doğrultucu ve elektronik güç kaynakları doğrusal olmayan yüklerdir.
Bu yükler akım dalga şeklini bozarak harmonik oluşturabilir.
Yüksek harmonik seviyeleri:
- Alternatörün ısınmasına,
- Nötr akımının yükselmesine,
- AVR sisteminin zorlanmasına,
- Gerilim dalga şeklinin bozulmasına,
- UPS ve elektronik cihazların kararsız çalışmasına
neden olabilir.
Bu nedenle elektronik yüklerin yoğun olduğu tesislerde alternatör yalnızca toplam kVA değerine göre seçilmemelidir.
Bazı projelerde:
- Daha büyük alternatör,
- Düşük reaktanslı alternatör,
- Uygun AVR sistemi,
- Harmonik filtre,
- UPS giriş ayarlarının sınırlandırılması
gerekebilir.
Motor Kalkışları Yük Analizinde Nasıl Görülür?
Enerji analizörü yeterli örnekleme ve olay kayıt özelliklerine sahipse büyük motorların devreye giriş anları yük eğrilerinde belirgin olarak görülebilir.
Örneğin:
- Kompresörün devreye girdiği saat,
- Kalkış sırasında akım artışı,
- Gerilimde oluşan düşüm,
- Kalkış süresi,
- Motorun normal çalışma akımına geçişi
incelenebilir.
Bu veriler motorun:
- Direkt,
- Yıldız-üçgen,
- Soft starter,
- VFD
ile çalışmasının gerçek etkisini gösterir.
Saha üzerindeki gerçek ölçüm, yalnızca motor etiket gücüne bakılarak yapılan varsayımdan çok daha güvenilir bir sonuç sağlayabilir.
Yüklerin Sıralı Devreye Alınması Jeneratör Gücünü Azaltabilir mi?
Evet.
Bazı tesislerde büyük yüklerin aynı anda devreye girmesi yerine kademeli çalıştırılması, gerekli jeneratör kapasitesini önemli ölçüde azaltabilir.
Örneğin üç adet 55 kW pompanın aynı anda devreye girmesi ile:
- Birinci pompanın çalışması,
- Sistem kararlı hâle geldikten sonra ikinci pompanın devreye girmesi,
- Ardından üçüncü pompanın başlaması
aynı değildir.
Yük sıralama röleleri, PLC senaryoları veya bina otomasyon sistemi üzerinden yapılan kontrollü devreye alma sayesinde jeneratörün ani yüklenmesi sınırlandırılabilir.
Bu yaklaşım özellikle:
- Su arıtma tesislerinde,
- Soğuk hava depolarında,
- Chiller sistemlerinde,
- Büyük pompa istasyonlarında,
- Endüstriyel üretim hatlarında
önemli avantaj sağlar.
Ancak yük sıralama sistemi yalnızca jeneratör devredeyken uygulanacaksa otomasyon senaryosu baştan tasarlanmalıdır.
Kritik ve Kritik Olmayan Yüklerin Ayrılması
Jeneratör seçimi sırasında tüm tesis yüklerinin kesinti anında çalışmaya devam etmesi gerekip gerekmediği mutlaka sorgulanmalıdır.
Örneğin bir otelde:
Kritik yükler:
- Yangın sistemi,
- Acil aydınlatma,
- Bir veya iki asansör,
- Resepsiyon,
- Güvenlik sistemi,
- Belirli pompalar.
Kritik olmayan yükler:
- Tüm klima sistemi,
- Çamaşırhane,
- Spa ekipmanları,
- Dekoratif aydınlatma,
- Bazı mutfak yükleri.
Tüm yükleri beslemek için çok büyük bir jeneratör seçmek yerine kritik yüklerin ayrılması daha ekonomik ve güvenilir olabilir.
Yük analizi bu ayrımı sayısal olarak destekler.
Örnek: 400 A Ana Şalter Her Zaman 400 A Yük Demek Değildir
Bir işletmenin ana giriş şalteri 400 A olabilir. Ancak ölçüm sonucunda:
- Normal yük 120–160 A,
- Maksimum talep 210 A,
- Kısa süreli pik 280 A
olarak görülebilir.
Bu durumda yalnızca 400 A ana şaltere bakılarak jeneratör ve transfer panosu seçmek gereğinden büyük yatırıma neden olabilir.
Ancak tersine, 200 A kontaktörlü bir şebeke hattı kullanılması da maksimum talebin üzerinde sürekli çalışma riski yaratabilir.
Bu nedenle ölçüm sonuçları:
- Jeneratör gücü,
- Şebeke kontaktörü,
- Jeneratör kontaktörü,
- Şalterler,
- Kablolar,
- Kritik yük panosu
ile birlikte değerlendirilmelidir.
Yük Analizi Sonucunda Hangi Raporlar Hazırlanmalıdır?
İyi hazırlanmış bir yük analizi raporunda yalnızca tek bir maksimum değer bulunmamalıdır.
Rapor aşağıdaki bilgileri içermelidir:
- Ölçüm noktası,
- Ölçüm tarihleri,
- İşletmenin çalışma koşulları,
- Faz gerilimleri,
- Faz akımları,
- Aktif güç,
- Reaktif güç,
- Görünen güç,
- Güç faktörü,
- Maksimum talep,
- Anlık pikler,
- Faz dengesizliği,
- Harmonik seviyeleri,
- Günlük ve haftalık yük grafikleri,
- Motor kalkış olayları,
- Kritik yük listesi,
- Gelecek kapasite tahmini,
- Önerilen jeneratör çalışma sınıfı,
- Önerilen Prime ve Standby güç aralığı,
- Transfer panosu ve yük yönetimi önerileri.
Bu rapor jeneratör teklifinin teknik temelini oluşturur.
ENERVIS Yük Analizi Yaklaşımı
ENERVIS olarak yük analizini yalnızca bir ölçüm hizmeti olarak değerlendirmiyoruz.
Amaç, cihazı panoya bağlayıp birkaç gün sonra maksimum değeri okumak değildir.
Ölçüm öncesinde:
- İşletmenin üretim düzeni,
- Vardiyalar,
- Büyük motorların çalışma zamanları,
- UPS ve iklimlendirme sistemleri,
- Gelecekte planlanan yatırımlar,
- Jeneratörün besleyeceği yükler
belirlenir.
Ölçüm sırasında önemli işletme olayları kayıt altına alınır. Örneğin hangi saatte büyük kompresörün çalıştığı veya üretim hattının devreye alındığı not edilir.
Ölçüm sonrasında ise grafikler yalnızca elektriksel açıdan değil, işletmenin gerçek çalışma süreciyle birlikte yorumlanır.
Çünkü enerji analizörünün verdiği sayı tek başına yeterli değildir. O sayının hangi makine, hangi vardiya veya hangi işletme olayı nedeniyle oluştuğunu bilmek gerekir.
ENERVIS Saha Notu
Yük analizi yapılırken ölçüm cihazının bağlandığı dönem işletmenin olağan çalışma düzenini temsil etmelidir. Üretimin düşük olduğu bir haftada yapılan ölçüm, gerçek maksimum ihtiyacı göstermeyebilir. Aynı şekilde yalnızca en yüksek değeri esas almak da kısa süreli ve tekrarlanmayan olaylar nedeniyle gereğinden büyük jeneratör seçimine yol açabilir. Doğru sonuç, ölçüm verisinin saha bilgisiyle birlikte yorumlanmasıyla elde edilir.
Yük Analizi Yapılmadan Jeneratör Seçilebilir mi?
Yeni inşa edilen ve henüz işletmeye alınmamış tesislerde gerçek yük ölçümü yapmak mümkün olmayabilir.
Bu durumda seçim:
- Elektrik projesi,
- Yük listesi,
- Eş zamanlılık katsayıları,
- Motor yol verme yöntemleri,
- Üretici teknik verileri,
- İşletme senaryoları,
- Gelecek kapasite planları
üzerinden yapılır.
Mevcut ve çalışan tesislerde ise yük analizi çok değerli bir doğrulama aracıdır.
Özellikle:
- Mevcut jeneratör yetersiz kalıyorsa,
- Jeneratör sık aşırı yük alarmı veriyorsa,
- UPS ile uyumsuzluk yaşanıyorsa,
- Yeni jeneratör yatırımı planlanıyorsa,
- Tesis kapasitesi büyütülecekse,
- Ana şalter ve pano değerleri gerçek yükü göstermiyorsa
ölçüm yapılması önemli avantaj sağlar.
Yük analizi, “kaç kVA jeneratör almalıyım?” sorusuna tek başına otomatik bir cevap vermez. Ancak doğru karar için gereken en güvenilir verileri sağlar.
Gerçek ölçümler sayesinde:
- Gereğinden büyük yatırım önlenebilir,
- Yetersiz jeneratör seçimi riski azaltılabilir,
- Motor kalkışları daha doğru değerlendirilebilir,
- Transfer panosu gerçek akımlara göre seçilebilir,
- Kritik yükler belirlenebilir,
- Yük atma ve sıralama senaryoları oluşturulabilir,
- Gelecekteki kapasite artışları daha sağlıklı planlanabilir.