http://dlvr.it/RmTRLX http://dlvr.it/RmTxrm http://dlvr.it/RmVM4W
Kemaren kejadian di Lokasi tempat dhevils mekanik gawe terjadi kebakaran capasitor bank, trus banyak temen -temen yang nanya, untuk apa sich harus dipasang kapasitor bank, fungsinya untuk apa sich, prinsip kerjanya seperti apa sich? akhirnya dhevilsmechanic juga penasaran maka dhevils cari tulisan tentang capasitor bank dan dhevilsmechanic rangkum disini.
Banyak yang sudah mengetahui apa itu Panel Kapasitor bank, namun tidak sedikit dari mereka yang masih bertanya, bagaimana Kapasitor bisa menurunkan arus listrik yang muncul?
baca juga :
Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja Kapasitor, dibutuhkan pemahaman tentang Segitiga Daya.
Dalam listrik arus kuat dikenal adanya 3 komponen daya, yang secara ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Daya Aktif, disimbolkan dengan P, satuan (kW)
Daya Aktif adalah daya yang benar benar digunakan oleh beban untuk melakukan kerja.
2. Daya Reaktif, disimbolkan dengan Q, satuan (kVAr)
Daya Reaktif adalah daya yang dibutuhkan untuk memagnetisasi beban agar dapat melakukan kerja.
3. Daya Semu disimbolkan dengan S, satuan (kVA)
Daya semu adalah resultan atau total daya dari daya aktif dan daya reaktif.
Hubungan ketiga daya tersebut dapat digambaran dalam sebuah segitiga siku-siku sebagai berikut:
Dari gambar segitiga tersebut,- Nilai KW akan selalu constant (tetap),
- Nilai KVAR dapat berubah ubah dengan cara menambahkan kapasitor Bank
- Nilai KVA akan berubah sebagai resultan dari KW dan KVAR.
Fungsi Kapasitor dalam gambar segitiga tersebut adalah menurunkan besarnya nilai daya reaktif Q sehingga nilai daya semu S juga makin kecil.
Kondisi paling optimum adalah:
- nilai Q menjadi 0,
- sudut phi menjadi 0, sehingga cos phi sebesar 1.
- Nilai KVA sama dengan nilai KW
Mengapa kapasitor bank 3 Phase banyak di pasang pada dunia industri pabrik, karena itu tadi pabrik sekarang banyak menggunakan electro motor yang menimbulkan beban induktif yang mempengarui pada faktor daya atau cos phi.
Industri sangat berhati - hati dengan faktor daya 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 0.85.
Jika faktor daya dibawah 0.85 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 Kapasitor Bank.
Semua jaringan listrik AC menggunakan dua jenis daya: daya aktif (kW) dan daya reaktif (kVAr):
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.
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 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.
Kapasitor memiliki sebuah kapasitas kVAR yang berbeda-beda untuk memenuhi kebutuhan konsumen, berikut daftar kVAR yang terjual pada umumnya untuk tegangan 380V:
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%
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
Pada gambar diatas menunjukan faktor daya (cos phi) saat ini secara real time, Varplus Logic ini membutuhkan sebuah inputan.
1. Mengurangi pada tagihan listrik.
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.
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.
Setelah mendapat rumus maka harus dicari Q1 dahulu dengan rumus berikut:
Selanjutnya mencari nilai dari Q2:
Terakhir mencari nilai dari Qc Kapasitor:
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.
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
Jika faktor daya dibawah 0.85 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 Kapasitor Bank.
Prinsip Pengelolahan Enegeri Reaktif Teori
Semua jaringan listrik AC menggunakan dua jenis daya: daya aktif (kW) dan daya reaktif (kVAr):- Daya aktif P (dalam kW) adalah daya nyata yang ditransmisikan ke beban seperti motor, lampu, pemanas, komputer, dll. Daya aktif listrik diubah menjadi tenaga mekanik, panas atau cahaya.
- Daya reaktif Q (dalam kVAr) hanya digunakan untuk memberi daya pada sirkuit magnetik mesin, motor dan transformer.
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.
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.
Wiring VarPlus Logic Series
 |
| Wiring VarPlus Logic |
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.
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:
3. Mengurangi Drop Voltage pada Kabel installasi.
Fungsi Kapasitor Bank
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.
Setelah mendapat rumus maka harus dicari Q1 dahulu dengan rumus berikut:
Selanjutnya mencari nilai dari Q2:
Terakhir mencari nilai dari Qc Kapasitor:
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 SederhanaMetode 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
terimakasih sudah membacanya, semoga bermanfaat diambil dari berbagai sumber
Comments