Home >Documents >Makalah Kapasitor Bank

Makalah Kapasitor Bank

Date post:01-Dec-2015
Category:
View:1,343 times
Download:180 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • DAYA AKTIF, REAKTIF & NYATA

    MAKALAH

    Diajukan untuk memenuhi salah tugas mata kuliah Teknik Tenaga Listrik

    Disusun oleh :

    Alto Belly 0806365343Asep Dadan H 0806365381Candra Agusman 0806365583Budi Lukman 0806365513

    JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS INDONESIA2010

  • DAFTAR ISI

    I. PENDAHULUAN

    II. PEMBAHASAN2.1. Dasar Teori

    2.1.1 Pengertian Daya

    2.1.2 Daya Aktif

    2.1.3 Daya Reaktif

    2.1.4 Daya Nyata

    2.1.5 Segitiga Daya

    2.1.6 Faktor Daya

    2.2 Sifat Beban Listrik

    2.2.1 Beban Resistif

    2.2.2 Beban Induktif

    2.2.3 Beban Kapasitif

    2.3 Kompensasi Daya

    2.3.1 Metoda Perhitungan Biasa

    2.3.2 Metoda Tabel Kompensasi

    2.3.3 Metoda Diagram

    2.3.4 Metoda Kwitansi PLN

    2.3.5 Metoda Segitiga Daya

    2.4 Cara Pemasangan Kapasitor

    2.4.1 Koneksi Langsung

    2.4.2 Koneksi Tidak Langsung

    III. PERENCANAAN3.1 Aplikasi Pada Jaringan Listrik Industri

    IV. EVALUASI4.1 Tanya Jawab

    V. KESIMPULAN

    VI. DAFTAR PUSTAKA

    VII. BIOGRAFI

  • PENDAHULUAN

    Dengan semakin tingginya tarif listrik, maka tuntutan efisiensi dalam pemakaian daya

    listrik adalah menjadi pertimbangan utama. Efisiensi penggunaan daya listrik dipengaruhi oleh

    banyak faktor. Diantaranya adalah kualitas daya listrik. Kualitas daya listrik sangat dipengaruhi

    oleh penggunaan jenis-jenis beban tertentu yang mengakibatkan turunnya efisiensi. Jenis-jenis

    beban yang mempengaruhi kualitas daya listrik adalah beban-beban induktif, seperti; motor induksi,

    kumparan, ballast, lampu TL. Demikian juga beban-beban non linier seperti; konverter dan inverter

    untuk drive motor, mesin las, furnace, komputer, ac, tv, lampu TL dan lain-lain. Baban-beban

    induktif akan menurunkan faktor daya sehingga dapat menyebabkan denda apabila faktor daya

    kurang dari 0.85 lag, sedangkan beban-beban non linier tersebut menimbulkan harmonisa yang

    dampaknya akan mempengaruhi kualitas daya, sehingga menimbulkan kerugian - kerugian.

    Kerugian yang disebabkan oleh harmonisa umumnya adalah berupa :

    - Panasnya mesin-mesin listrik karena rugi histerisis dan arus eddy meningkat

    - Turunnya torsi motor yang diakibatkan oleh harmonisa urutan negatif

    - Kegagalan fungsi relay (kadang-kadang trip sendiri) sehingga mengganggu kontinuitas produksi

    - Terjadinya resonansi antara kapasitor bank dan generator/trafo yang dapat menyebabkan

    gangguan-gangguan pada sistem.

    - Turunnya efisiensi sehingga menyebabkan rugi daya.

    - Kesalahan pembacaan pada meter-meter listrik konvensional seperti kwh meter (tidak berbasis

    thrue RMS)

    - Panasnya trafo sehingga menurunkan efiensi maupun bisa menyebabkan terbakarnya trafo.

    - Panasnya kabel/kawat netral akibat harmonisa urutan nol sehingga mengganggu sistem instalasi

    Sedangkan gangguan lain adalah gangguan yang disebabkan karena adanya fluktuasi

    pemakaian beban, terutama untuk beban-beban yang bersifat on/off seperti crane, furnace, pompa,

    welding dll. Gangguan ini dapat mengakibatkan kerusakan-kerusakan antara lain adalah;

    - Kerusakan pada sistem instalasi,

    - Terganggunya peralatan lain,

    - Terputusnya suplai daya,

    - Lepas sinkron,

    Kerusakan pada prime mover generator, terutama Diesel genset dengan pembebanan sampai 80%,

    sehingga pada akhirnya akan memperpendek usia pemakaian, seringnya maintenance dan akan

    memakan biaya pemeliharaan yang cukup besar. Untuk mendapatkan kualitas tenaga listrik yang

    baik, maka perlu dilakukan langkah-langkah perbaikan kualitas daya.

  • PEMBAHASAN

    2.1 Dasar Teori

    2.1.1 Pengertian Daya

    Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha. Dalam sistem tenaga listrik,

    daya merupakan jumlah energi yang digunakan untuk melakukan kerja atau usaha. Daya listrik

    biasanya dinyatakan dalam satuan Watt atau Horsepower (HP), Horsepower merupakan satuan

    daya listrik dimana 1 HP setara 746 Watt atau lbft/second. Sedangkan Watt merupakan unit daya

    listrik dimana 1 Watt memiliki daya setara dengan daya yang dihasilkan oleh perkalian arus 1

    Ampere dan tegangan 1 Volt.

    Daya dinyatakan dalam P, Tegangan dinyatakan dalam V dan Arus dinyatakan dalam I,

    sehingga besarnya daya dinyatakan :

    P = V x I

    P = Volt x Ampere x Cos

    P = Watt

    Gambar 1 Arah aliran arus listrik

    2.1.2 Daya Aktif

    Daya aktif (Active Power) adalah daya yang terpakai untuk melakukan energi sebenarnya.

    Satuan daya aktif adalah Watt. Misalnya energi panas, cahaya, mekanik dan lain lain.

    P = V. I . Cos

    P = 3 . VL. IL . Cos

    Daya ini digunakan secara umum oleh konsumen dan dikonversikan dalam bentuk kerja.

    2.1.3 Daya Reaktif

    Daya reaktif adalah jumlah daya yang diperlukan untuk pembentukan medan magnet. Dari

    pembentukan medan magnet maka akan terbentuk fluks medan magnet. Contoh daya yang

    menimbulkan daya reaktif adalah transformator, motor, lampu pijar dan lain lain. Satuan daya

    reaktif adalah Var.

  • Q = V.I.Sin

    Q = 3 . VL. IL. Sin

    2.1.4 Daya Nyata

    Daya nyata (Apparent Power) adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan rms

    dan arus rms dalam suatu jaringan atau daya yang merupakan hasil penjumlahan trigonometri daya

    aktif dan daya reaktif. Satuan daya nyata adalah VA.

    Gambar 2 Penjumlahan trigonometri daya aktif, reaktif dan semu

    S = P + jQ, mempunyai nilai/ besar dan sudut

    S = S

    S = P2 + Q2

    Untuk mendapatkan daya satu phasa, maka dapat diturunkan persamaannya seperti di bawah ini :

    S = P + jQ

    Dari gambar 2 terlihat bahwa

    P = V.I Cos

    Q = V. I Sin

    maka :

    S1 = V. I. Cos + j V. I Sin

    S1 = V. I. (Cos + j Sin )

    S1 = V. I. ej

    S1 = V. I

    S1 = V. I *

    Sedangkan untuk rangkaian tiga phasa mempunyai 2 bentuk hubungan yaitu :

  • Hubungan Wye (Y)

    Gambar 3 Hubungan bintangdimana :

    VRS = VRT = VST = VL ; Tegangan antar phasa

    VRN = VSN =VTN = VP ; Tegangan phasa

    IR = IS = IT = IL (IP) ; Arus phasa /Arus saluran

    Bila IL adalah arus saluran dan IP adalah arus phasa, maka akan berlaku

    hubungan :

    IL = IP

    VL = 3 VP

    Hubungan Delta ()

    Gambar 4 Hubungan delta

    Di mana :

    IRS = IST = ITR = IP ; Arus phasa

    IR = IS =IT = IL ; Arus saluran

    VRS = VST = VTR = VL (VP) ; Tegangan antar phasa

    Bila VL adalah tegangan antar phasa dan VP adalah tegangan phasa maka

    berlaku hubungan :

    VL = VP

    IL = 3 . IP

    Dari kedua macam rangkaian di atas, untuk mendapatkan daya tiga phasanya

    maka dapat digunakan rumus :

  • S(3) = 3 . VL. IL

    2.1.5 Segitiga Daya

    Segitiga daya merupakan segitiga yang menggambarkan hubungan matematika antara tipe-

    tipe daya yang berbeda (Apparent Power, Active Power dan Reactive Power) berdasarkan prinsip

    trigonometri.

    Gambar 4 Diagram faktor daya

    dimana berlaku hubungan :

    S = P2 + Q2

    P = S / Cos

    Q = S / Sin

    2.1.6 Faktor Daya

    Faktor daya (Cos ) dapat didefinisikan sebagai rasio perbandingan antara daya aktif (Watt)

    dan daya nyata (VA) yang digunakan dalam sirkuit AC atau beda sudut fasa antara V dan I yang

    biasanya dinyatakan dalam cos .

    Faktor Daya = Daya Aktif (P) / Daya Nyata (S)

    = kW / kVA

    = V.I Cos / V.I

    = Cos

    Faktor daya mempunyai nilai range antara 0 1 dan dapat juga dinyatakan dalam persen. Faktor

    daya yang bagus apabila bernilai mendekati satu.

    Tan = Daya Reaktif (Q) / Daya Aktif (P)

    = kVAR / kW

    karena komponen daya aktif umumnya konstan (komponen kVA dan kVAR berubah sesuai dengan

    faktor daya), maka dapat ditulis seperti berikut :

    Daya Reaktif (Q) = Daya Aktif (P) x Tan

    sebuah contoh, rating kapasitor yang dibutuhkan untuk memperbaiki faktor daya sebagai berikut :

    Daya reaktif pada pf awal = Daya Aktif (P) x Tan 1Daya reaktif pada pf diperbaiki = Daya Aktif (P) x Tan 2

    sehingga rating kapasitor yang diperlukan untuk memperbaiki faktor daya adalah :

    Daya reaktif (kVAR) = Daya Aktif (kW) x (Tan 1 - Tan 2)

  • Beberapa keuntungan meningkatkan faktor daya :

    # Tagihan listrik akan menjadi kecil (PLN akan memberikan denda jika pf lebih kecil dari 0,85)

    # Kapasitas distribusi sistem tenaga listrik akan meningkat

    # Mengurangi rugi rugi daya pada sistem

    # Adanya peningkatan tegangan karena daya meningkat.

    Jika pf lebih kecil dari 0,85 maka kapasitas daya aktif (kW) yang digunakan akan

    berkurang. Kapasitas itu akan terus menurun seiring dengan menurunnya pf sistem kelistrikan.

    Akibat menurunnya pf maka akan timbul beberapa persoalan diantaranya :

    # Membesarnya penggunaan daya listrik kWH karena rugi rugi

    # Membesarnya penggunaan daya listrik kVAR

    # Mutu listrik menjadi rendah karena jatuh tegangan (voltage drops)

    Denda atau biaya kelebihan daya reaktif dikenakan apabila jumlah pemakaian kVARH

    yang tercatat dalam sebulan lebih tinggi dari 0,62 jumlah kWH pada bulan yang bersangkutan

    sehingga pf rata rata kurang dari 0,85. sedangkan perhitungan kelebihan pemakaian kVARH

    dalam rupiah menggunakan rumus sebagi berikut :

    Kelebihan pemakaian kVARH = [ B 0,62

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended