KULIAH INSTALASI KAPASITOR BANK KULIAH INSTALASI KAPASITOR BANK Oleh : SULISTYOWATI, ST, MT PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG POLITEKNIK NEGERI MALANG MALANG MALANG 20 20 12 12
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
KULIAH INSTALASI KAPASITOR BANK KULIAH INSTALASI KAPASITOR BANK
Oleh :
SULISTYOWATI, ST, MT
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIKPROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIKJURUSAN TEKNIK ELEKTROJURUSAN TEKNIK ELEKTRO
TUJUAN Dapat menghitung perencanaan kapasitor bank untuk
memperbaiki faktor daya di industri. Dapat menganalisa efektifitas pemakaian kapasitor pada
tegangan rendah atau menengah serta dampak yang diakibatkan adanya faktor daya yang rendah.
Menghitung nilai perbaikan tegangan, rugi-rugi daya setelah penyulang tersebut dipasang kapasitor.
Dapat memilih komponen kapasitor bank serta kontrolnya yang tepat untuk perencanaan instalasi kapasitor bank di sisi JTM dan melakukan Perhitungan RAB (Rancangan anggaran belanja) instalasi kapasitor bank di sisi JTM berdasarkan speck yang ada.
Pendahuluan • PLN membebankan kelebihan pemakaian KVArh pada pelanggan
jika rata-rata faktor dayanya kurang dari 0,85. kVARH kena denda = kVARH terpakai – (0,62 x kWH total terpakai)
• Selain itu pemasangan kapasitor dapat menghindari :1. Overload pada trafo, sehingga memberikan tambahan daya yang tersedia.2. voltage drop pada line ends.3. kenaikan suhu pada kabel sehingga mengurangi rugi-rugi.
• Untuk pemasangan kapasitor bank diperlukan :1. Kapasitor dengan jenis yang cocok dengan kondisi jaringan.2. Regulator untuk pengaturan daya tumpuk kapasitor ( kapasitor bank) otomatis.3. Kontaktor untuk switching kapasitor.4. Pemutus tenaga untuk proteksi tumpuk kapasitor.
Perencanaan meliputi :
- Penentuan daya terpasang
- Penentuan total cosφ sistem
- Penentuan besar kapasitas kapasitor dan step
kapasitor bank
- Penentuan drop tegangan dan rugi daya sebelum dan setelah perbaikan faktor daya
- Analisa hubungan pemasangan kapasitor
- perhitungan biaya pemasangan kapasitor bank
PENJELASAN
• Semua mesin listrik yang menggunakan arus AC menggunakan 2 type daya yaitu :
"active "energy (daya aktif) dalam satuan kWh, daya ini ditransformasikan dalam bentuk energi mekanik dan energi panas
"reactive" energy (daya rekatif) dalam satuan kVARh, terdapat pada perhitungan daya rangkaian magnetis mesin listrik (transformator, motor...)
SUPPLY ENERGI REAKTIV
power supply energi
power supply energi
Jaringan Jaringan
bebanbeban
Meter listrikMeter listrik
Energi aktiv Energi reactiv
power supply energi
power supply energi
Jaringan Jaringan
bebanbeban
Meter listrikMeter listrik
Energi aktiv Energi reactiv
kapasitor
instalasi tanpa kapacitorinstalasi tanpa kapacitorinstalasi tanpa kapacitorinstalasi tanpa kapacitor Instalasi dengan kapacitorInstalasi dengan kapacitorInstalasi dengan kapacitorInstalasi dengan kapacitor
POWER FACTORPOWER FACTOR
Efesiensi dari instalasi listrik diukur oleh faktor daya :
P (kW)Daya activ kW
Daya nyata kVA S (kVA)F = = cos
Faktor daya (cos ini dinyatakan dengan rasio perbandingan antara daya yang digunakan pada aplikasi dan daya yang disupply ke jaringan yaitu untuk pengukuran efesiensi energi listrik :
0cos1
PENGGUNAAN ENERGI REAKTIF
• Standar beban motor asinkron pada :100% cos j @ 0.81
75% cos j @ 0.850% cos j @ 0.7325% cos j @ 0.55
• Lampu flouresent (tanpa dikompensasi) : cos j @ 0.5• Lampu discharge : cos j @ 0.4 to 0.6• Oven pemanas induksi (dikompensasi) : cos j @ 0.85• Mesin solder tipe resistance : cos j @ 0.8• Las listrik : cos j @ 0.5• Tanur listrik : cos j @ 0.8• Transformator : 5 % sampai 10 % dari daya trafo
• tg sering kali digunakan dalam perhitungan dari pada cosdalam bentuk ini rasio dikalkulasikan dengan
• Untuk pemberian periode waktu, maka rasio juga berdasarkan konsumsi dalam satu periode waktu yaitu
tg
reactive power
active power
Q (kvar)
P (kW)tan = =
tg=Wr
Wa
reactive energy (kvarh)
active energy (kWh)=
DEFINISI ENERGI REACTIVE
It = arus nyata
Ia = arus aktiv
Ir = arus reaktiv
I Ia r2 2It =
Ia = It cos
Ir = It sin
Ia
ItIr
P (kW)
S (kVA)
Q (kvar)
S = daya nyata
P = daya aktiv
Q = daya reactiv
P Q2 2
P = UIt cos UIa
Q = UIt sin UIr
S = UIt
F = faktor daya
FP
S cos
tgQ
P
S = UIt
S =
KEUNTUNGAN :
Ekonomi :Ekonomi :
• Penurunan tarif listrik oleh :
Penurunan kegunaan harga energi reactiv oleh kegunaan (pemakaian)
Penurunan konsumsi energi aktiv dalam pemakaian kWh (losses)
Ekonomi :Ekonomi :
• Penurunan tarif listrik oleh :
Penurunan kegunaan harga energi reactiv oleh kegunaan (pemakaian)
Penurunan konsumsi energi aktiv dalam pemakaian kWh (losses)
Teknik :Teknik :
• Perbaikan drop tegangan
• Memperbesar persediaan daya
• Penurunan rugi daya
• Memperbaiki kualitas arus listrik dengan filter pasif harmonik (kapasitor + induktansi)
Teknik :Teknik :
• Perbaikan drop tegangan
• Memperbesar persediaan daya
• Penurunan rugi daya
• Memperbaiki kualitas arus listrik dengan filter pasif harmonik (kapasitor + induktansi)
PRINSIP KOMPENSASI SEBELUM KOMPENSASI
M2 ... MnM1
daya aktif daya reaktif
daya aktif (P)
dayareaktif(Q)daya nyata
(S)
S = P2 + Q2
daya reaktif
PRINSIP KOMPENSASI SESUDAH KOMPENSASI
M2 ... MnM1
daya aktif
Persediaan daya
daya aktif (P’)
dayareaktif(Q’)
daya nyata(S’)
dayareaktifyangdisuplaikapasitor(Qc)
dengan Q’ < Q, maka S’ < S
S’ = P’2 + Q’2
'
• Permintaan daya nyata :• Permintaan daya nyata :