Instalasi Penerangan Dan Tenaga

INSTALASI PENERANGAN DAN TENAGA

Tugino, ST MT

Maksud dan Tujuan Perancangan Instalasi Penerangan

Ketentuan Umum

KETENTUAN UMUM PERANCANGAN

Rancangan instalasi listrik yang diperlukan baik untuk penerangan, daya, kendali, sinyal, dan lain-lain ditentukan oleh : Lokasi titik kebutuhan Beban tersambung instalasi Kebutuhan listrik Persyaratan teknis sistem proteksi, kendali,

penghantar Persyaratan lingkungan (sosial,iklim, peraturan-

praturan daerah, dll)

Rancangan instalasi listrik ialah berkas gambar rancangan dan uraian teknik yang di gunakan sebagai pedoman untuk pelaksanaan pembangunan suatu instalasi listrik berupa :

Gambar situasi, menunjukkan : letak gedung/lahan Situasi gedung/lahan

Gambar instalasi/jaringan yang meliputi : Rancangan tata letak perlengkapan instalasi listrik Rancangan gawai kendali Gambar rangkaian sirkit utama, sirkit cabang dan sirkit akhir. Tanda gambar

Diagram garis tunggal Diagram PHB lengkap Data beban terpasang dan jenisnya Sistem pembumian Ukuran dan jenis penghantar

ISI RANCANGAN INSTALASI LISTRIK

Gambar rinci fisik PHB Perlengkapan lain Cara pemasangan Cara pengoperasian

Perhitungan Teknis Susut tegangan Beban terpasang dan beban maksimum Arus hubung pendek dan daya hubung pendek Jenis penghantar dan KHA penghantar

Bahan instalasi Jumlah dan jenisnya Spesifikasi teknis yang disyaratkan

Uraian teknis Ketentuan sistem proteksi Prosedur pengujian Jadwal waktu pelaksanaan

Perkiraan biaya

Teori Pencahayaan Listrik




LUM EN(lm ) = =

Jum lah cahaya totalyang d ipancarkan

oleh sum ber cahaya

= =Arus cahaya yang

dipancarkan ke satuarah tertentu

CANDELA(cd) I

W

= =Arus cahaya yang

jatuh padaperm ukaan b idang

per M 2

EA

LUX(lx)


EA = IH2

EB = Cos θID2

Tinggi Efektif dan jarak lampu

hl

h H

hbk

a1/2a 1/2a

Lam pu

B idang kerja

Tinggi efektif =

h= H- hbk - hl

Jarak maksimum antar lampu untuk penerangan yang merata =

a/h >= 70%

Perhitungan jumlah lampu

Jumlah lampu (N)= Kuat penerangan (E) x Luas bidang kerja (A) Lumen lampu x LLF x CU

E x A

Ølampu x LLF x CUN =

CU sangat tergantung dari faktor refleksi dari pc, pw, Pf (50-65%)

LLF tergantung dari: (0,7-0,8)- kebersihan sumber cahaya- type tutup (kap) lampu- penyusutan cahaya dari permukaan lampu - dan lain-lain.

CU ( Coeffisien of Utilization)

Lam pu

B idang kerja

Pc = Pantulan P lafon+ 80%

Pw =Pantulan dinding

+ 50%

Pf = Pantulan lantai+ 20%

No Tipe Armatur Efisiensi

1 Kaca bening 90%

2 Kaca Ornamen 60-90%

3 Gelas susu 82-88%

4 Acrelic susu 40-60%

5 Tidak langsung/refleksi 60%

LLF (Light Loss Factor)tergantung pada

Tipe Sistem penerangan

CONTOH PERHITUNGAN

Suatu ruangan kantor dengan ukuran 20 x 10 x 3 m direncanakan memakai TL 4 x 40 Watt dengan kuat penerangan E = 300 lux. Hitung, jumlah lampu dan daya listrik yang dibutuhkan.

PENYELESAIAN - Dari tabel, untuk TL 40 Watt besar lumen = 3000 lumen, untuk 4 bh TL 40 Watt = 4 x 3000 = 12,000 lumen. Dipilih CU = 60% dan LLF = 0,8- Jumlah lampu yang dibutuhkan = E X A - Qlampu x Cu x LLF

= 300 x 200 12000 x 0,6 x 0,8

= 10,4 dibulatkan 10

Jumlah beban dari lampu = 10 x 4 x 40 Watt = 1600 Watt-

ANALISIS KEBUTUHAN INSTALASI PENERANGAN

Kuat Coef. Loss Jenis Daya Lumen Jumlah Jumlah Daya L

Panjang Lebar Luas Pen. of Util. Factor Lamp. Lmp 2x20 / Lampu Lampu Lampu /Ruang

(M) (M) (M2) (Lux) (CU) (LLF) (Watt) (Lumen) (n) Riil (Watt)

Ruang Umum

1 R. Kelas/Teori 9 7 63 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 9.51 10 380

2 R. Kepala Sekolah 9 5 45 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 8.15 8 326

3 R. Sidang 6 5 30 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 4.53 4 160

4 R. Area Guru/Guru 21 5 105 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 19.02 20 800

5 R.BP 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152

6 R.UKS 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152

7 R.Osis 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152

8 R.Koperasi 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152

9 R. Kantin/Dapur 9 7 63 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 9.51 10 380

10 R. Tata Usaha 14 6 84 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 15.22 16 640

11 R. Arsip 6 4 24 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.62 4 145

12 R. Kepala TU 6 4 24 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 4.35 4 174

13 R. Tunggu 6 6 36 60 0.6 0.8 TL 40 3,450 1.30 1 52

14 R. Perpustakaan 18 7 126 500 0.6 0.8 TL 40 3,450 38.04 38 1,522

15 R. Guru 15 7 105 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 19.02 19 761

16 R. Komite Sekolah 7 3 21 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.17 2 80

17 R. Aula 20 15 300 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 45.29 46 1,840

18 R. Ibadah 10 6 60 100 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.62 4 145

19 Selasar total 124 2 248 60 0.6 0.8 LHE 13 600 51.67 52 672

20 Kamar mandi/WC 4 2.5 10 250 0.6 0.8 LHE 18 900 5.79 6 104

UkuranNo Ruang

CONTOH ANALISA HARGA SATUAN TITIK INSTALASI PENERANGAN11,500 € 1 9,750 $1

NO DESKRIPSI UNIT VOL Harga Satuan RP JUMLAH Rp

TITIK INSTALASI1 TITIK INSTALASI LAMPU PENERANGAN 220 V

Kabel NYM 3 X 2.5 mm2 - produk kabel 4 besar M 9.0 7,000 63,000Konduit PVC 3/4 inch - produk Clipsal/Ega M 9.0 2,200 19,800Klem lot 1.0 4,000 4,000Tee-dos bh 1.0 2,500 2,500Sock bh 4.0 1,000 4,000Support lain-lain lot 1.0 5,000 5,000

Material 98,300Labor lot 1.0 25,000 25,000

Material + Labor 123,300Overhead Cost 14.9% 25,000

Net Profit Pemborong 11.9% 20,000Harga Penawaran Pemborong 168,300

2 TITIK INSTALASI STOP-KONTAK 1 FASE 220 VKabel NYM 3 X 2.5 mm2 - produk kabel 4 besar M 12.0 7,000 84,000Konduit PVC 3/4 inch - produk Clipsal/Ega M 12.0 2,200 26,400Klem lot 1.0 4,000 4,000Tee-dos bh 1.0 2,500 2,500Sock bh 6.0 1,000 6,000Support lain-lain lot 1.0 5,000 5,000

Material 127,900Labor lot 1.0 25,000 25,000

Material + Labor 152,900Overhead Cost 14.4% 30,000

Net Profit Pemborong 12.0% 25,000Harga Penawaran Pemborong 207,900

TABEL TEGANGAN JATUH KABEL TEMBAGA (Sumber data kabel 4 besar dan Okonite Cable) S

tand

ar P

LN

Sta

ndar

US

A

Jum

lah/

Dia

met

er

kaw

at (

mm

2)

Aru

s 80

% r

atin

g ca

ble

ka

bel

tref

oil d

i uda

ra

Teg

anga

n ja

tuh

kabe

l tre

foil

di

udar

a

% T

egan

gan

ja

tuh

kab

el

tref

oil

di

ud

ara

Teg

anga

n di

sis

i be

ban

1.73

2*I*R

*CO

S

1.73

2*I*X

*SIN

Teg

anga

n ja

tuh

kabe

l tre

foil

di

udar

a

% T

egan

gan

ja

tuh

kab

el

tref

oil

di

ud

ara

mm2 AWG mm2 Ohm/km Ohm/km Ohm/km mV/A/m Amp Amp Volt % Volt Volt Volt Volt %

KABEL TEMBAGA INTI 3 atau 4 atau 5 utk 3 phase ( contoh NYY 3c35 atau NYFGBY 4c35 atau NYM 5c4.0 mm2 )

1.5 # 14 1/1.38 11.9 15.232 0.012 27.0 18 14 38.9 10.2% 361 30.4 0.02 30.4 8.0%

2.5 # 12 1/1.78 7.14 9.139 0.099 16.0 25 20 32.0 8.4% 368 25.3 0.20 25.5 6.7%

4 # 10 1/2.25 4.47 5.722 0.093 10.0 34 27 27.2 7.2% 373 21.6 0.26 21.8 5.7%

6 # 8 1/2.76 2.97 3.802 0.088 6.80 44 35 23.9 6.3% 376 18.5 0.32 18.9 5.0%

10 # 6 1/3.57 1.77 2.266 0.084 4.00 60 48 19.2 5.1% 381 15.1 0.42 15.5 4.1%

16 # 4 7/1.70 1.13 1.446 0.081 2.50 80 64 16.0 4.2% 384 12.8 0.54 13.4 3.5%

25 # 2 7/2.14 0.712 0.911 0.081 1.60 105 84 13.4 3.5% 387 10.6 0.70 11.3 3.0%

35 # 1 7/2.52 0.514 0.658 0.078 1.150 130 104 12.0 3.1% 388 9.5 0.85 10.3 2.7%

KABEL INTI 1 (TUNGGAL) utk 3 phase (contoh NYY 3 x (4 x 1c300) mm2)

50 2/0 19/1.78 0.379 0.485 0.094 0.870 215 172 15.0 3.9% 385 11.6 1.67 13.2 3.5%

70 3/0 19/2.14 0.262 0.335 0.090 0.610 270 216 13.2 3.5% 387 10.0 2.02 12.1 3.2%

95 4/0 19/2.52 0.189 0.242 0.087 0.450 335 268 12.1 3.2% 388 9.0 2.41 11.4 3.0%

120 250* 37/2.03 0.15 0.192 0.084 0.370 390 312 11.5 3.0% 388 8.3 2.73 11.0 2.9%

150 300* 37/2.25 0.122 0.157 0.084 0.310 445 356 11.0 2.9% 389 7.8 3.10 10.9 2.9%

185 400* 37/2.50 0.0972 0.126 0.084 0.260 510 408 10.6 2.8% 389 7.1 3.54 10.7 2.8%

240 500* 61/2.25 0.074 0.097 0.081 0.220 606 485 10.7 2.8% 389 6.5 4.10 10.6 2.8%

300 600* 61/2.52 0.059 0.078 0.080 0.195 701 561 10.9 2.9% 389 6.1 4.63 10.7 2.8%

400 750* 61/2.85 0.0461 0.063 0.079 0.175 820 656 11.5 3.0% 389 5.7 5.37 11.1 2.9%

500 1000* 61/3.20 0.0366 0.051 0.078 0.160 936 749 12.0 3.2% 388 5.2 6.07 11.3 3.0%Note : Pada kolom AWG , *) adalah satuan MCM

Res

ista

nsi D

C p

d 20

C

Ohm

/km

Tegangan jatuh pada L=100 mtr & I=80% Amp rating cable, Vs=400 Vac-3ph

Kalkulasi dng COS & rumus

Vdrop=1.732*I*(R*COS(+X*SIN()Ukuran kabel tembaga

Res

ista

nsi

AC

pd

90

C

Oh

m/k

m

Rea

ktan

si p

ada

50 H

z O

hm

/km

Teg

ang

an j

atu

h

kab

el

tref

oil

di

ud

ara

mV

/Am

p/m

tr

Rat

ing

Am

p m

ax p

d

Tc=

70C

u

dar

a 30

C

kab

el t

refo

il d

i u

dar

a

CONTOH PERHITUNGAN TEGANGAN JATUH KABEL TEMBAGA S

tand

ar P

LN

Sta

ndar

US

A

Jum

lah/

Dia

met

er

kaw

at (

mm

2)

Aru

s 80

% r

atin

g ca

ble

ka

bel

tref

oil d

i uda

ra

Teg

anga

n ja

tuh

kabe

l tre

foil

di

udar

a

% T

egan

gan

ja

tuh

kab

el

tref

oil

di

ud

ara

Teg

anga

n di

sis

i be

ban

1.73

2*I*R

*COS

1.73

2*I*X

*SIN

Teg

anga

n ja

tuh

kabe

l tre

foil

di

udar

a

% T

egan

gan

ja

tuh

kab

el

tref

oil

di

ud

ara

mm2 AWG mm2 Ohm/km Ohm/km Ohm/km mV/A/m Amp Amp Volt % Volt Volt Volt Volt %

KABEL TEMBAGA INTI 3 atau 4 atau 5 utk 3 phase ( contoh NYY 3c35 atau NYY 4c35 atau NYM 5c4.0 mm2 )

16 # 4 7/1.70 1.13 1.446 0.081 2.50 80 64 16.0 4.2% 384 12.8 0.54 13.4 3.5%

KABEL INTI 1 (TUNGGAL) utk 3 phase (contoh NYY 3 x (4 x 1c300) mm2)

300 600* 61/2.52 0.059 0.078 0.080 0.195 701 561 10.9 2.9% 389 6.1 4.63 10.7 2.8%

400 750* 61/2.85 0.0461 0.063 0.079 0.175 820 656 11.5 3.0% 389 5.7 5.37 11.1 2.9%Note : Pada kolom AWG , *) adalah satuan MCM

Contoh Soal 1 : Sebuah pompa listrik tipe submersible daya 30 HP/22 KW, 380 VAC, 3-fase digunakan untuk drainase tambang batubara dengan jarak

100 meter antara panel distribusi & starternya, berapa tegangan diterima starter pompa jika tegangan sisi panel distribusi awal 385 VAC,

dan kabel yang digunakan adalah NYY 4c16 mm2 antara panel distribusi dan starter ? (Abaikan jarak starter dan pompa)Jawaban : Arus beban motor adalah = 22 / ( 1.732 * 0.38 * 0.8 ) = 41.8 Amp

Tegangan jatuh = 41.8 * 2.5 * 100/1000 = 10.4 Volt Tegangan diterima starter = 374.6 Volt ( Dibawah rating)

Kalkulasi V-drop =1.732*I*(R*COS +X*SIN ) = 1.732*41.8*(1.446*0.8+0.081*0.6)*100/1000 = 8.7 Volt Vs = 376 Volt

Contoh Soal 2 : Sebuah mesin kompresor chiller daya 545 HP/400 KW, 380 VAC, 3-fase digunakan utk sistem pendingin udara bangunan mall dng jarak

200 meter antara panel distribusi & starternya, berapa tegangan diterima starter chiller jika tegangan sisi panel distribusi awal 390 VAC,

dan kabel yang digunakan adalah NYY 2x(4x1c300) mm2 dng susunan trefoil di atas ladder antara panel distribusi dan starter ? (Abaikan jarak starter & chiller)Jawaban : Arus beban motor adalah = 400 / ( 1.732 * 0.38 * 0.8 ) = 760 Amp

Teg jatuh = 760 * 0.195 * 200/(2 * 1000) = 14.8 Volt 2x(4x1c300) mm2 Teg diterima starter = 375 Volt ( Dibawah rating)

Jika digunakan NYY 3x(4x1c300) mm2 :

Teg jatuh = 760 * 0.195 * 200/(3 * 1000) = 9.9 Volt 3x(4x1c300) mm2 Teg diterima starter = 380 Volt

Kalkulasi V-drop =1.732*I*(R*COS +X*SIN ) = 1.732*760*(0.078*0.8+0.08*0.6)*200/(1000*2) = 14.5 Volt Vs = 375 Volt

Res

ista

nsi D

C p

d 20

C

Ohm

/km

Tegangan jatuh pada L=100 mtr & I=80% Amp rating cable, Vs=400 Vac-3ph

Kalkulasi dng COS & rumus

Vdrop=1.732*I*(R*COS(+X*SIN()Ukuran kabel tembaga

Res

ista

nsi

AC

pd

90

C

Oh

m/k

m

Rea

ktan

si p

ada

50 H

z O

hm

/km

Teg

ang

an j

atu

h

kab

el

tref

oil

di

ud

ara

mV

/Am

p/m

tr

Rat

ing

Am

p m

ax p

ada

ud

ara

30 C

ka

bel

tr

efo

il d

i u

dar

a

DATA BERBAGAI JENIS LAMPU PENERANGAN BANGUNAN & INDUSTRI

NO Jenis LampuEfisiensi(%) lumens / watt

ILampu Natrium Tekanan Tinggi

(High pressure Sodium1)

35 watt HST 44 2,200 50 40 Philips SON-T-35W

50 watt HST 61.5 3,700 60.1 40 Jam= 24,000 Philips SON-T-50W

70 watt HST 84 6,200 73.8 40 hari = 1,000 Philips SON-T-70W

150 watt HST 170 14,500 85.2 40 Philips SON-T-150W

250 watt HST 276 27,500 99.6 40 Philips SON-T-250W

400 watt HSE 434 49,000 112.9 40 Philips SON-T-400W

IILampu Merkuri

( Mercury Vapour1)

50 watt HME 59 1,800 30.5 40 - 60 Osram HQL-50

80 watt HME 89.5 3,400 37.9 40 - 60 Jam = 8,000 Osram HQL-80

125 watt HME 137 4,100 29.9 40 - 60 hari = 333 Osram HQL-125



III Metal Halide1

35 watt HIT-CRI 44 3,350 76.1 80 - 90 Jam = 5,000 Osram HCI-TC-35/WDL

70 watt HIT-CRI 84 6,450 76.7 80 - 90 hari = 208 Osram HCI-T-70/WDL

150 watt HIT 172 12,850 74.7 80 - 90 Osram HCI-T-150/WDL

250 watt HIT 269.5 19,500 72.3 75 - 85 Jam = 6,000 Osram HCI-T-250/WDL

400 watt HIT 437 31,750 72.6 80 - 90 hari = 250 Osram HCI-T-400/WDL

Beban Watt (Total daya lampu dan

control gear )

Output (lumens)

Colour Rendering

Index, R a

Produk Setara Durasi lampu

(jam)

Efisiensi (%)

(lumens/

watt)

IV Low Pressure Sodium1

18 watt 25.5 3,825 0 Min jam = 14,000

35 watt 45 6,750 0 Max jam = 18,000

90 watt 102.5 15,375 0

V Lampu TL (Fluorescent2)

14 watt T5 (16mm diameter) 16.6 1200 72.3 Philips ‘TL’5 (HE)

26 watt triphosphor (Compact) 29.4 1800 61.2 80 - 85 10,000 Osram Dulux D

36 watt triphosphor (Compact) 45 2800 62.2 80 - 85 10,000 Osram Dulux F

18 watt triphosphor (Linear, 26mm diameter) 24 1350 56.2 80 - 85 7,000 Osram ‘Lumilux plus’

36 watt triphosphor (Linear, 26mm diameter) 42 3350 79.7 80 - 85 7,000

VI Lampu Induksi (Induction Lamp)

55 watt Not available 2800 Not available 80 100,000 Philips ‘QL’ Lamp



VII Lampu LED

18 volt Amber (590nm)3 31.9 650 20.3 0 100,000 Dio Park and Path Light head

18 volt White (4,500K) 31.9 325 10.2 70 100,000 Dio Park and Path Light head

VIII Lampu Pijar (Incandescent), 100 1,000 – 1,500Typical range:

10 - 1599 Min jam = 750

Max jam = 1,000

Beban Watt

(Total daya lampu dan

control gear )

Produk Setara Durasi lampu

(jam) NO Jenis Lampu

Output

(lumens)

Colour

Rendering

Index, Ra

Typically 140

– 160

lumens/watt

Aru

s b

eban

pen

uh

si

si p

rim

er

Aru

s b

eban

pen

uh

si

si s

eku

nd

er

Aru

s h

ub

un

g

sin

gka

t p

rim

er

Ras

io r

eakt

ansi

/ re

sist

ansi

= X

sc/ R

=

( 5

s/d

12)

kVA

hu

bu

ng

si

ng

kat

20kV

% im

ped

ansi

su

mb

er =

Z1

% r

eakt

ansi

su

mb

er =

X1

% r

esis

tan

si

sum

ber

= R

1

% r

eakt

ansi

tra

fo =

X

1

% r

esis

tan

si t

rafo

=

R1

% r

eakt

ansi

to

tal =

X

tot

% r

esis

tan

si t

ota

l =

Rto

t

% im

ped

ansi

to

tal =

Z

tot

KVA Amp Amp % kA Xsc/R kVA % Z1 % X1 % R1 %Xt %Rt %Xtot %Rtot %Ztot kA kA kA kA

25 0.7 36 4.0% 20 10 692,800 0.0036% 0.0036% 0.0004% 3.98% 0.40% 3.98% 0.40% 4.00% 0.90 0.07 0.97 10

50 1.4 72 4.0% 20 10 692,800 0.0072% 0.0072% 0.0007% 3.98% 0.40% 3.99% 0.40% 4.01% 1.80 0.14 1.95 10

100 2.9 144 4.0% 20 10 692,800 0.0144% 0.0144% 0.0014% 3.98% 0.40% 3.99% 0.40% 4.01% 3.60 0.29 3.88 10

160 4.6 231 4.0% 20 10 692,800 0.0231% 0.0230% 0.0023% 3.98% 0.40% 4.00% 0.40% 4.02% 5.74 0.46 6.20 15

200 5.8 289 4.0% 20 10 692,800 0.0289% 0.0287% 0.0029% 3.98% 0.40% 4.01% 0.40% 4.03% 7.17 0.58 7.74 15

250 7.2 361 4.0% 20 10 692,800 0.0361% 0.0359% 0.0036% 3.98% 0.40% 4.02% 0.40% 4.04% 8.94 0.72 9.66 20

315 9.1 455 4.0% 20 10 692,800 0.0455% 0.0452% 0.0045% 3.98% 0.40% 4.03% 0.40% 4.05% 11.24 0.91 12.15 25

400 11.5 577 4.0% 20 10 692,800 0.0577% 0.0575% 0.0057% 3.98% 0.40% 4.04% 0.40% 4.06% 14.23 1.15 15.38 25

500 14.4 722 4.0% 20 10 692,800 0.0722% 0.0718% 0.0072% 3.98% 0.40% 4.05% 0.41% 4.07% 17.72 1.44 19.17 35

630 18.2 909 4.0% 20 10 692,800 0.0909% 0.0905% 0.0090% 3.98% 0.40% 4.07% 0.41% 4.09% 22.23 1.82 24.05 35

800 23.1 1,155 4.5% 20 10 692,800 0.1155% 0.1149% 0.0115% 4.48% 0.45% 4.59% 0.46% 4.62% 25.02 2.31 27.33 35

1000 28.9 1,443 5.0% 20 10 692,800 0.1443% 0.1436% 0.0144% 4.98% 0.50% 5.12% 0.51% 5.14% 28.06 2.89 30.95 50

1250 36.1 1,804 5.5% 20 10 692,800 0.1804% 0.1795% 0.0180% 5.47% 0.55% 5.65% 0.57% 5.68% 31.76 3.61 35.37 50

1600 46.2 2,309 6.0% 20 10 692,800 0.2309% 0.2298% 0.0230% 5.97% 0.60% 6.20% 0.62% 6.23% 37.06 4.62 41.68 65

2000 57.7 2,887 6.0% 20 10 692,800 0.2887% 0.2873% 0.0287% 5.97% 0.60% 6.26% 0.63% 6.29% 45.91 5.77 51.68 65

2500 72.2 3,609 7.0% 20 10 692,800 0.3609% 0.3591% 0.0359% 6.97% 0.70% 7.32% 0.73% 7.36% 49.02 7.22 56.24 75

Contoh Soal :Suatu bangunan tinggi menggunakan transformator minyak 2500 KVA, 20 KV/400 VOLT dengan impedansi 7%, jika data hubung singkat sisi sumber PLN

20 KV seperti tabel diatas dan kontribusi beban motor utilitas bangunan tersebut adalah 50% dari arus nominal transformator, tentukan rating kapasitas pemutusan kAdari Circuit Breaker induk pada PUTR (Panel Utama Tegangan Rendah) agar instalasi listrik bangunan tersebut cukup aman dan terproteksi?Jawaban :

Lihat tabel diatas, dng impedansi 7% trafo & data arus hubung singkat sumber primer 20 kA, diperoleh arus hubung singkat sisi 400 V transformator 49.02 kA.Kontribusi arus hubung singkat dari motor adalah 4 x 50% arus nominal trafo = 7.22 kA ( berdasarkan arus starting DOL = 2 ~ 4 kali ). Jadi total kA = 56.24 kAJika kita menginginkan proteksi lebih 20 % dan agar umur Circuit Breaker induk PUTR lebih panjang maka gunakan rating 75 kA Air Circuit Breaker.

Impedansi H-S 3 fase trafo

kA

hu

bung

sin

gkat

sis

i 400

V

tra

fo to

tal

Impedansi hubung singkat (HS) 3 fase

sumber

kA

hu

bung

sin

gkat

sis

i 400

V

tra

fo

Data hubung singkat 20 kV (jika tidak

diketahui)

Impedansi H-S 3-fase total

Sel

eks

i rat

ing

kA C

B s

isi

400

V tr

afo

1.5

kal

i pro

teks

i

50%

kon

trib

usi H

S m

otor

=

4 x

50%

I tr

afo

KALKULASI ARUS HUBUNG SINGKAT 3-FASE INSTALASI BANGUNAN YANG MENGGUNAKAN TRANSFORMATOR

20KV/400 VOLT

Rated KVA Trafo

Arus beban penuh

Imp

edan

si

Zsc

20 KV 400 VCB CB

Z1sc Ztsc Zsc = Z1sc + Ztsc

DATA STANDAR TRANSFORMATOR MINYAK RATING 20 KV / 400 VOLT

Io A

rus

Io p

ada

sisi

T

R 4

00 V

olt

BE

BA

N P

EN

UH

, fa

kto

r d

aya

= 1

Volt

BE

BA

N P

EN

UH

, fa

kto

r d

aya

= 1,

T

=75

C

KVA

Pan

jan

g -

mm

Leb

ar -

mm

Tin

gg

i -

mm

KVA % Amp % % Volt % KVA KW mm mm mm liter Kg AT AF

25 3.0% 1.08 4.0% 2.76% 11.0 96.9% 24 0.8 1,030 565 1,105 140 480 34 63

50 2.8% 2.02 4.0% 2.26% 9.0 97.5% 49 1.3 1,100 625 1,145 160 500 69 125

100 2.5% 3.61 4.0% 1.81% 7.2 98.0% 98 2.1 1,290 760 1,190 210 850 137 250

160 2.3% 5.31 4.0% 1.54% 6.2 98.3% 157 2.8 1,290 780 1,275 250 1,050 219 400

200 2.2% 6.35 4.0% 1.49% 6.0 98.3% 197 3.4 1,290 780 1,290 250 1,050 274 400

250 2.1% 7.58 4.0% 1.37% 5.5 98.5% 246 3.9 1,390 780 1,370 350 1,370 343 500

315 2.0% 9.09 4.0% 1.31% 5.2 98.5% 310 4.7 1,440 755 1,480 400 1,550 432 630

400 1.9% 10.97 4.0% 1.22% 4.9 98.6% 395 5.5 1,440 755 1,510 440 1,800 548 800

500 1.9% 13.71 4.0% 1.17% 4.7 98.7% 494 6.6 1,540 825 1,620 560 1,930 686 1,250

630 1.8% 16.37 4.0% 1.11% 4.4 98.8% 622 7.8 1,570 865 1,660 590 2,180 864 1,250

800 2.5% 28.87 4.5% 1.37% 5.5 98.5% 788 12.2 1,690 975 1,695 725 2,900 1,097 1,600

1000 2.4% 34.64 5.0% 1.33% 5.3 98.6% 986 14.4 1,840 1,100 1,720 815 3,100 1,371 1,600

1250 2.7% 48.72 5.5% 1.34% 5.4 98.6% 1,233 17.7 1,930 1,125 1,760 1,020 3,550 1,714 2,000

1600 2.0% 46.19 6.0% 1.30% 5.2 98.7% 1,579 21.4 2,030 1,205 1,805 1,180 4,340 2,194 2,500

2000 1.9% 54.85 6.0% 1.22% 4.9 98.8% 1,975 24.9 1,950 1,890 1,965 1,630 5,250 2,742 3,200

2500 1.8% 64.95 7.0% 1.36% 5.4 98.7% 2,468 32.5 2,300 2,020 2,075 1,680 5,700 3,428 4,000

VO

LU

ME

MIN

YA

K

BE

RA

T

Rated KVA

Arus beban nol

Imp

edan

si

Zsc

Pe

mili

ha

n R

ati

ng

MC

CB

/ AC

B 4

00

V Tegangan

jatuh 400V Efisiensi

Se

ttin

g 9

5%

Am

p-T

rip

40

0 V

DIMENSI

To

tal

Ru

gi-

rug

i

Pengaruh Pemakaian Armatur lampu

INSTALASI TENAGA( Motor Listrik)

Rangkaian kendaliRangkaian kendali adalah sarana yang mengatur tenaga listrik ke sirkit beban. Pada rangkaian kendali motor termasuk alat asut motor.

Dilengkapi sakelar yang dapat memutus semua sumber.

Harus ada dua saklar untuk memutus sumber dan untuk memutus rangkaian sirkit motor yang ditempatkan pada satu PHB yang sama.

Sirkit kendali motor• Pemutus / penghubung• Alat asut• Start / stop

Sirkit cabangPengaman hubung pendek

Sarana pemutus

M

RANGKAIAN MOTOR LISTRIK

Sirkit penghantar motor.

• KHA sirkit motor tunggal minimal 125 % arus pengenal beban penuh motor.

KHA = 125 % x In

• Sirkit penghantar motor yang mensuplai 2 motor atau lebih, minimal jumlah arus beban penuh semua motor + 25 % arus beban penuh motor terbesar ( arus beban tertinggi).

KHA = I n + 25 % x I n terbesar.

• Untuk motor dengan daur kerja intermitten, pembebanan singkat, tidak bekerja bersama-sama, KHA penghantar sirkit dapat minimal sama dengan beban maksimum yang terjadi.

Proteksi beban lebih sirkit motor

Beban lebih atau arus lebih pada waktu motor beroperasi bila bertahan pada waktu cukup lama, akan mengakibatkan kerusakan atau overheating pada sirkit motor.

Proteksi Hubung Pendek Sirkit Cabang. Arus gawai proteksi hubung singkat sirkit cabang yang mensuplai beberapa motor adalah :

•Arus gawai proteksi + Jumlah arus beban penuh semua motor yang di pasok sirkit cabang tersebut.

Contoh soal Aplikasi :

Suatu sirkit cabang motor, tegangan kerja 230 Volt sebagai mana pada gambar :

• Motor sangkar : I n = 42 A• Motor sinkron : I n = 54 A

dengan asutan autotrafo• Motor cincin : ∑ I n = 68 A

dua buah

Masing-masing motor diproteksi dengan pemutus sirkit terhadap hubung pendek.

Tentukan :

a. Kuat hantar arus sirkit cabang.

b. Setelan proteksi hubung pendek sirkit cabang.

c. Setelan proteksi saluran utama terhadap hubung pendek bila sirkit cabang tersebut juga memasok motor rotor cincin I n = 68 A

Penyelesaian :

x

Sirkit cabang

x

M MM

BA C

Gawai proteksi 218 A

85A + 52,5A +67,5A = 181A

125% x 54A67,5A

125% x 42A52,5A

125% x 68A85A

SirkitAkhirmotor

102A108A

Gawai proteksi105A

Motor sinkrondengan autotrafo

IN : 54A

Motor cincinIN : 68A

Motort sangkarIN : 42A

KHA Penghantar• Sirkit A

125% x 42A = 52,5 A• Sirkit B

125% x 54,5A• Sirkit C

125% x 68 = 85A

Kuat hantar arus sirkit cabang125% x Iu motor terbesar + Inmasing-masing motor lain= 125 % x 68A+42A+54 = 181A

KHA Penghantar :

- Sirkit A = 125 % x 42 A = 52,5 A

- Sirkit B = 125 % x 54 A = 67,5 A

- Sirkit C = 125 % x 68 A = 85 A

Kuat hantar arus sirkit cabang :

125 % x I n motor terbesar + In masing-masing motor lain =

125 % x 68 A + 42 A + 54 A = 181 A

Setelan gawai proteksi sirkit akhir :

Sirkit A (motor sangkar) = 250 % x 42 A = 105 A

Sirkit B (motor sinkron) = 200 % x 54 A = 108 A

Sirkit C (motor cincin) = 150 % x 68 A = 102 A

Rangkaian sirkit cabang :

Setelan gawai proteksi sirkit cabang• Setelan terbesar motor + I n motor – motor lain

108 A + 42 A + 68 A = 218 A.• Motor rotor cincin yang tersambung

KHA sirkit = 1,25 + 68 A = 85 A

Setelan gawai proteksi = 150 % x 68 A = 102 A

Rangkaian sirkit utama :

KHA penghantar :

KHA sirkit cabang dengan KHA terbesar + I n motor- motor lain = 181 A + 68 A = 249 A

x x

M MM

Gawai proteksi= 108A + 42A + 68A= 218 A

1,25 x 68= 85A

1,25 x 54= 67,5A

1,25 x 42= 52,5A

2,5 x 54A=108A

Motor sinkrondengan autotrafo

IN : 54A

Motor cincinIN : 68A

Motort sangkarIN : 42A

KHA

x 1,5 x 68 =102A Gawa Proteksi2,5 x 42=105A

x

KHA =85A+42+54=181A

x

M

Motor cincin68A

KHA =1,25 x 68 = 85A

Sirkit Cabang

Sirkit Akhir

Sirkit UtamaxGawai proteksi

218A+68A=286AKHA = 181+68=249A

1,5 x 68 = 102A

PHB (Panel Hubung Bagi)

Ketentuan Umum. Panel hubung bagi harus ditata dan dipasang

secara teratur dan rapih, pada ruang yang cukup untuk pemeliharaan pelayanan operasional.

PHB dapat dioperasikan tanpa alat bantu misalnya tangga, meja.

Penyambungan ujung kabel sirkit pada terminal PHB harus memakai sepatu kasel. Semua mur, baut dan komponen yang terbuat dari logam harus dipilih yang dilapisi material anti karat. Sambungan dua jenis logam. Harus dengan bimetal.

Terminal kabel kendali harus terpisah dari terminal-terminal saluran daya.

PHB yang dipasok dari sumber berbeda harus terpisah minimal 5 cm.

Sirkit masuk

Pada sisi penghantar masuk PHB harus terpasang setidak tidaknya satu saklar pada sisi penghantar keluar harus dipasang satu proteksi arus.

KHA saklar minimal sama dengan KHA penghantar

Sirkit Keluar.KHA rel PHB minimal 125 % KHA penghantar sirkit masuk.KHA sakelar sekurang-kurangnya sama dengan KHA sirkit proteksi.Mekanisme sakelar dipilih dengan buka tutup semua kutub secara

serentak/bersama-sama.

Sirkit keluar instalasi penerangan, instalasi tenaga, harus terpisah

Group pelayanan perlengkapan satu fasa, fasa dua, fasa tiga, kemudian merupakan kelompok pelayanan sendiri-sendiri.

KHA sakelar sirkit keluar minimal sama dengan KHA pengaman proteksi.

Mekanisme sakelar dipilih degan buka tutup semua kutup secara serentak/bersama-sama.

PHB 1 PHB 2

Kelompokinstalasi tenaga

PHB 3

KelompokInstalasi

Penerangan atauPerlengkapan

3 fasa InstalasiFasa-1

InstalasiFasa-2

InstalasiFasa-3

PHB UTAMA

Penentuan group/phase

• Banyaknya titik dalam 1 group max 12 titik

• Masing-masing group dibuat seimbang

• Jika tiga phase dibagi 3 agar seimbang

• Dalam satu ruang dibuat lebih dari satu group

Urutan Kapasitas MCB/MCCB

• Arus rating dihitung berdasarkan arus beban • Breaking Capacity dihitung berdasarkan arus

hubung singkat trafo urutan mulai dari yang paling kecil dari beban ujung

• Diusahakan satu merek (Merlin Gerin, Mitsubushi, dll)

Instalasi Hubungan Gawai. Sakelar, pemisah, pemutus, dibumikan satu sama lain

dengan penghantar yang sama KHA nya dengan KHA penghantar sirkit masuk atau keluar (tergantung atas fungsinya).

Semua kutub harus dapat dibuka-tutup secara serentak. Bagian yang bertegangan adalah pada kutub yang diam.

Pada sistem TN-C, penghantar netral tidak boleh diputus. Pada sistem TT, penghantar netral boleh dibuka-tutup (jadi

tipe 4 kutub buka-tutup). Pada sistem IT, harus 4 kutub. Kutub fasa, netral dibuka

tutup bersama. Pada pemindahan beban ke suplai cdangan harus memakai

sakelar 4 kutub.

Sistem Pembumian Semua BKT PHB harus dibumikan. Pintu PHB harus

dibumikan dengan penghantar fleksibel. Rel pembumian harus diberi tanda jelas ( 1/- atau warna

kuning-hijau). Pada sistem TNC, rel netral dibumikan. Jika rel proteksi terpisah dari rel netral hanya rel proteksi

yang dibumikan. Jika dilengkapi dengan gawai proteksi arus sita – GPAS,

rel netral tidak boleh dibumikan. Luas penampang penghantar pembumian pada PHB

mengikuti :S 16 mm² = S mm²35 mm² S 16 mm² = 16 mm²5 35 mm² = S/2 mm²

Dengan catatan bahan logam yang dipakai penghantar fasa sama dengan penghantar proteksi.

Rumusan Mathematical untuk desain elektroda

Vertical Electrode: R = /2.73L log (4L/d)

Horizontal Electrode: R = /2.73L log (L2/dD)

Conducrete Electrode: R = /2.73L log (2L2/WD)

Instalasi Penerangan Dan Tenaga

Documents