sebab jika sebagian
besar pabrik tersebut memakai listrik dari PLN ( Tidak mempunyai pembangkit
listrik sendiri ) maka faktor daya perlu diperhatikan, PLN telah menentukan
nilai minimum dari faktor daya tersebut dengan nilai
maka konsumen atau pabrik yang
memakainya di kenakan denda oleh PLN, maka dari itu cara memperbaiki faktor
daya agar lebih dari 0.85 maka diperlukan alat
Sirkulasi daya reaktif dalam jaringan listrik memiliki teknik dan
konsekuensi ekonomi.
Untuk
daya aktif P yang sama, daya reaktif lebih tinggi berarti daya
semu yang lebih tinggi, dan dengan demikian arus yang lebih tinggi harus
disuplai.
Sirkulasi daya aktif dari waktu ke waktu menghasilkan energi aktif (dalam
kWh).
Sirkulasi daya reaktif dari waktu ke waktu menghasilkan energi reaktif
(
kvarh).
Dalam rangkaian listrik, energi reaktif disuplai di samping energi aktif.
Dari gambar diatas maka bisa disimpulkan motor akan membebani sebuah power
generator / pembangkit karena
Energy Reaktifnya, jika digunakan power
bank maka akan timbul seperti ini.
Inilah yang dikenal sebagai "koreksi faktor daya". Ini diperoleh dengan
koneksi
kapasitor, yang menghasilkan energi reaktif berlawanan dengan
energi yang diserap oleh banyak seperti motor.
Hasilnya adalah daya nyata yang berkurang, dan faktor daya
P / S yang
ditingkatkan sebagai diilustrasikan dalam diagram berlawanan.
Peletakan Panel Kapasitor Bank di Industri
Dalam peletakan dari pengalaman banyak sekali masalah dimana yang paling
benar peletakanya?. Setelah membaca panduan dari Schneider semua peletakanya
benar tetapi saran yang paling benar adalah Panel kapasitor bank diletakan
di dekan beban, coba anda lihat gambar berikut.
Digambar tersebut bisa saya simpulkan bahwa panal kapasitor bank bisa
diletakan di:
-
Central atau utama dekat dengan pembangkit atau generanor ( Kemungkinan
Kapasitas Kapasitor bank ini besar).
-
Di letakan pada Grup bisa dibilang di sub main panel induk sebelum ke
beben.
- Di letakan disebelah beban langsung ( saran yang benar ).
Central compensation
Kapasitor bank terhubung di kepala instalasi untuk mendapat kompensasi untuk
memberikan energi reaktif untuk seluruh
instalasi.
Konfigurasi ini sesuai untuk faktor muatan yang stabil dan terus menerus.
Group compensation (by sector)
Kapasitor bank terhubung di kepala pemasok yang memasok satu tertentu sektor
yang akan dikompensasi. Konfigurasi ini nyaman untuk instalasi besar, dengan
bengkel yang memiliki faktor muatan berbeda.
Compensation of individual loads
Bank kapasitor terhubung tepat di terminal beban induktif (terutama motor
besar). Konfigurasi ini sangat sesuai ketika daya muat signifikan
dibandingkan dengan kekuatan berlangganan. Ini adalah konfigurasi teknis
yang ideal, karena energi reaktif dihasilkan tepat di tempat yang
dibutuhkan, dan disesuaikan dengan permintaan.
Daya Reaktif Kapasitor Bank (kVAR)
Kapasitor memiliki sebuah kapasitas kVAR yang berbeda-beda untuk memenuhi
kebutuhan konsumen, berikut daftar kVAR yang terjual pada umumnya untuk
tegangan 380V:
- 9,4 kVAR
- 11,3 kVAR
- 13,5 kVAR
- 18,1 kVAR
- 22,6 kVAR
- 45,1 kVAR
Spesifikasi Kapasitor Bank
Standar
IEC 60831-1/-2
Toleransi kelebihan tegangan
1.1 x Un
( 8 Jam / hari )
Toleransi kelebihan arus
1.5 x In
Tegangan
400 Vac
Frekuensi
50 / 60 Hz
Arus Inrush Puncak
200 x In
Suhu
-250 550C
Pemasangan
Tegak Lurus, Indoor
Toleransi kapasitansi
-5%, +10%
Alat Pengontrol Kapasitor Bank
Pada panel Kapasitor Bank terdapat sebuah kontroller biasanya orang menyebut
sebagai kontroller step kapasitor bank.
Kontroller ini juga berfungsi sebagai monitoring dan mengatur sebuah
kapasitor ON/OFF berdasarkan
settingan
faktor daya yang di inginkan.
Sebagai contoh disini saya menggun VarPlus Logic dari Schneider
|
VarPlus Logic Controller
|
Pada gambar diatas menunjukan
faktor daya (cos phi) saat ini secara
real
time,
Varplus Logic ini membutuhkan sebuah inputan.
- Arus ( Ampere ) dari CT ( Current Transformer ).
- Tegangan 380 V AC.
Dari inputan diatas
VarPlus Logic series sudah dapat menentukan
sebuah faktor daya dan mengontrol faktor daya seperti settingan yang di
inginkan.
Wiring VarPlus Logic Series
Keuntungan Menggunakan Kapasitor Bank
1. Mengurangi pada tagihan listrik.
-
Menghapus denda energi reaktif dan mengurangi permintaan kVA.
-
Mengurangi kerugian daya yang ditimbulkan oleh transformator dan
konduktor Instalasi.
Contoh:
Pengurangan kerugian pada transformator
630 kVA PW = 6.500 W dengan
Faktor Daya awal =
0,7.
Dengan koreksi faktor daya, kami memperoleh Faktor Daya akhir =
0,98.
Kerugiannya menjadi:
3.316 W. Pengurangan
49%.
2. Menaikan Power atau beban maksimal dari Pembangkit
Lihat pada tabel berikut:
Bisa disimpulkan semakin bagus faktor daya (cos phi) maka power akan
meningkat mendekatin power real dari sebuah pembangkit atau generator.
3. Mengurangi Drop Voltage pada Kabel installasi.
Fungsi Kapasitor Bank
Fungsi Kapasitor Bank
1. Berguna untuk menaikan atau memperbaiki nilai faktor daya ( Cos
Phi )
2. Bisa untuk mengurangi pemakaian ampere, karena beban induktif
sudah hilang.
3. Dapat mengurangi lonjakan arus listrik ( biasanya saat motor
start awal maka arus bisa 4x lebih besar )
Ketika sudah tahu fungsi kapasitor bank, tindakan selanjutnya adalah
bagaimana cara mengetahui kapasitas dari kapasitor tersebut dan berapa
kebutuhkan kapasitor tersebut dalam beban yang dibutuhkan ??
Dibutuhkan rumus untuk menghitung semua kebutuhan kapasitor berikut rumus
dan juga contohnya agar memudahkan untuk memahaminya.
Rumus Kapasitor Bank
Qc = Q1 - Q2
Qc = Daya Reaktif yang dibutuhkan ( Kvar )
Q1 = Daya Reaktif Awal Mula ( Kvar )
Q2 = Daya Reaktif yang dibutuhkan ( Kvar )
Setelah mendapat rumus maka harus dicari Q1 dahulu dengan rumus berikut:
Rumus Q1
Q1 = √S² - P²
Q1 = Daya Reaktif Awal Mula ( Kvar )
S² = Daya terpasang ( kvA )
P² = Daya Reaktif yang dibutuhkan ( kW )
Contoh :
Diketahui
S = 2000 kVA
P = 750 kW
Jawab
Q1 = √S² - P²
Q1 = √2000² - 750²
Q1 = √4.000.000 - 562.500
Q1 = √3.437.500
Q1 = 1.854 kVAr
Selanjutnya mencari nilai dari Q2:
Rumus Q1
Q2 = √S² - P²
Q1 = Daya Reaktif Awal Mula ( Kvar )
S² = Daya Aktif dan target cos phi ( Daya aktif / target cos phi )
P² = Daya semu ( kW )
Contoh :
Diketahui
S = 750 kW / 0.96 = 781,25
P = 750 kW
Jawab
Q2 = √S² - P²
Q2 = √781,25² - 750²
Q2 = √610.351,56 - 562.500
Q2 = √47.851,56
Q2 = 218,74 kVAr
Terakhir mencari nilai dari Qc Kapasitor:
Rumus Kapasitor Bank
Qc = Q1 - Q2
Qc = Daya Reaktif yang dibutuhkan ( Kvar )
Q1 = Daya Reaktif Awal Mula ( Kvar )
Q2 = Daya Reaktif yang dibutuhkan ( Kvar )
Contoh :
Diketahui
Q1 = 1.854 kVAr
Q2 = 218,56 kVAr
Jawab
Qc = Q1 - Q2
Qc = 1.854 - 218,56
Qc = 1.635 kVAr
Dari contoh diatas yang diperlukan untuk sebuah panel
kapasitor bank
adalah 1,635 kVAr yang bisa menggunakan regulator 16 step dengan perstepnya
menggunakan kapasitor berkapasitas 100 kVAr.
Menghitung daya reaktif yang diperlukan
1. Metode Sederhana
Metode ini digunakan agar dengan cepat bisa menentukan Qc. Angka yang harus
diingat :
0.84 untuk setiap kW beban. Yaitu diambil dari :
Perkiraan rata-rata faktor daya suatu instalasi : 0.65
Faktor daya yang diinginkan : 0.95
Maka dari tabel cos φ didapat angka : 0.84
CONTOH:
Untuk menghindari denda PLN suatu instalasi dengan beban 100 kW memerlukan
daya reaktif (Qc)
sebesar = 0.84 x 100 kW = 84 kvar
2. Metode Kwitansi PLN
Metode ini memerlukan data dari kwitansi PLN selama satu periode (misalnya 1
tahun). Kemudian
data penghitungan diambil dari pembayaran denda kvarh yang tertinggi. Data
lain yang diperlukan
adalah jumlah waktu pemakaian.
CONTOH:
Suatu pabrik yang beroperasi
8 jam/hari, membayar denda pemakaian
kvarh tertinggi pada tahun
yang lalu untuk
63504 kvarh. Maka diperlukan capacitor bank dengan
daya:
3. Metode Cos φ
Metode ini menggunakan tabel
cos φ (lihat pada halaman berikut). Data
yang diperlukan adalah: Daya Beban total dan faktor Daya (cos φ).
CONTOH :
Sebuah instalasi pabrik memiliki faktor daya :
0.70 untuk beban
puncak
600 kW. Untuk meningkatkan faktor daya menjadi
0.93 diperlukan daya kapasitor sebesar :
Didapat angka :
0.62
Maka Daya Reaktif yang diperlukan =
0.62 x 600 kW = 372 kvar
Jika tidak memiliki data untuk daya beban dapat juga dihitung menggunakan
rumus:
Daya Beban =
V x I cos φ x √3 , dengan :
V = Tegangan Jaringan/Instalasi
I = Arus Jaringan/Instalasi
Cos φ = Faktor Daya Jaringan/Instalasi
Semoga bermanfaat jika ingin bertanya seilakan komentar jika ada salah dalam
rumus bisa juga di kasih saran.
Tetap semangat dan jangan lupa untuk like fans page, suscribe channel
youtube juga..