Materi Kapasitor Bank

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

1/16

Kapasitor Bank adalah beberapa sekumpulan sekumpulan kapasitor yang dihubungkan paralel

dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk

ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah.Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang

memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif.

gambar single kapasitor

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

2/16

gambar struktur kapasitor clmd 63 ABB

Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali

elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplaidaya reaktif ke beban. Karena beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifatkapasitif (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil.

Secara umum beban yang sering digunakan, terutama pada industri, adalah beban induktif,seperti motor listrik, lampu TL, heater dsb. Dengan adanya beban induktif ini menyebabkan nilai

cos phi yang rendah. Standar dari PLN adalah minimal 0.85. PLN akan membebankan biaya

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

3/16

kelebihan pemakaain kVARh pada pelanggan, jika faktor daya (cos phi) nya kurang dari 0.85

Untuk memperbaiki faktor daya ini, maka digunakan kapasitor bank, yang berfungsi sebagai

kompensator dari beban-beban induktif. Dalam memperbaiki nilai cos phi ini, diperlukan sebuah

alat kontrol automatis yaitu "Reactive Power Regulator"klikdisiniuntuk membaca tentangReactive Power Regulator.

Selain itu fungsi lain dari pemasangan Panel kapasitor Bank :Menghilangkan Denda / Kelebihan

Biaya (kVArh). (klik disini untuk mengetahui tentang denda kVArh). Dan manfaat dari

pemasangan kapasitor bank antara lain adalah:

* Menghindari kelebihan beban transformer / trafo over load

* Menghindari kenaikan Arus / Suhu pada kabel,

* Memaksimalkan Pemakaian Daya yang terpasang (kVA),

* Menghindari voltage drop pada Line end,

* Meningkatkan kualitas sumber daya listrik,

* Memelihara peralatan / perangkat electric yang terpasang.

Kesimpulannya : Kapasitor BUKAN alat untuk menghemat ENERGI = kWH, tetapi alat untuk

menurunkan arus listrik yang mengalir, dengan cara memperbaiki faktor daya. Klikdisiniuntuk

mengetahui bagaimana caramembuat sendiri panel kapasitor bankindustry

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

4/16

Cara Membuat Sendiri Panel Kapasitor

Bank Industri Menggunakan RVC ABB

36Sebelum membaca artikel ini, pastikan bahwa anda telah memahami artikel sayadilabelKapasitoratau pada artikel dibawah ini

Urutan Daya Listrik di IndonesiaCara Menghitung Kebutuhan Kapasitor BankUmur Kapasitor, Harmonik dan Harmonic Filter Reactor (Detuned Reactor)

Setelah itu mari kita memulai membuat sendiri sebuah panel kapasitor bank industrisederhana yang tentunya tidak menggunakan komponen yang sederhana.. Langkah-langkahnya sebagai berikut.

1. Studi Kasus

Pada kasus ini, Pelanggan menggunakan atau memasang Transformator Step Downindoor 3 Phasa, 20kV/ 400V, dengan daya 1250 kVA. Trafo tersebut mampu mencapaiarus nominal 1820 Ampere pembebanan, dan Pelanggan menggunakan MCCB padapanel utamanya sebesar 2000A yang terbagi lagi ke MCCB pembagi kebeban dalamarea-area bangunan pabrik pelanggan.

Beban listrik yang digunakan pelangggan memiliki karakteristik dapat berubah-ubaharus beban pemakaiannya secara mendadak, karena memang pelanggan mempunyai

mesin-mesin yang bertipikal mampu mencapai arus maximalnya beberapa saat.

Dalam kasus ini saya menggunakan metoda cara menghitung kebutuhan kapasitorbank maximalnya dengan cara menghitung 60% dari kapasitas trafo yang digunakan.Itu artinya bahwa, Jumlah kVAr yang harus disediakan sebesar 750 kVAr. (klik disiniuntuk mengetahui cara menghitungnya). Bila menggunakan PF Controller 12 step,maka kapasitor yang digunakan sebesar 12 x 60 kVAr

2. Peralatan dan komponen yang dibutuhkan

No. Komponen dan Peralatan Jumlah

Kabel

1 Kabel single Core 240mm *

2 Kabel NYAF (serabut) 35mm *

3 Kabel single core NYAF wire 1.5mm *

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

5/16

4 Skun SC kabel 240mm *

5 Skun Ring kabel 35mm *

6 Skun garpu kabel 1.5mm *

Komponen Utama

7 Power Factor Controller RVC ABB 1

8 Kontaktor khusus kapasitor ABB UA95 240V 12

9 Kapasitor Bank CLMD 63 ABB 50Hz,

(60kVAr, 525 Volt) atau

(80kVAr, 525 Volt plus Detuned Reactornya)

12

10 MCCB 1000A 1

11 NH Fuse 125A dan NH Holder 36

12 CT 2000A/5A 4

13 Amperemeter Analog 2000A/5A 3

14 Voltmeter Analog 400V 3

15 Busbar 3mm x 20mm *

16 Busbar 5mm x 50mm *17 Busbar Insulator 9

Komponen Control

18 MCB 6A 3

19 Kontaktor Mitsubishi S-N11 220V 1

20 Relay 8 pin 220V Omron MK2P-I 12

21 Relay 11 pin 220V Omron MK3P-I 4

22 Selector Switch 0|0 2

23 Led Pushbutton Switches 220V12 (Red) 12

(Green)

24 Pilot Lamp (green, yellow, red) 3

Peralatan Pelengkap Wiring Control25 Rel Component *

26 Kabel Duck *

27 Kabel Ties *

28 Terminal Kabel TR-10 *

29 Exhaust Fan 1

30 Mata Bor 3, 6, dan 13 *

31 Mata Bor Holesaw 25mm *

32 Mur Baut Ring M2, M5 dan M12 *

33 Tang Skun *

Peralatan Pembantu

34 Tang kombinasi *

35 Tang potong *

36 Multi tester *

37 Obeng + dan - *

38 Tespen *

39 Pahat Baja *

40 Gerinda *

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

6/16

41 Bor tangan *

Bahan Box Panel

42 Siku 60 *

43 Plat 5mm *

* : Sesuaikan jumlahnya

Berikut gambar dari peralatan dan bahan dalam pembuatan Panel Kapasitor Bank yangtelah saya rangkum menjadi satu buah gambar.

klik gambar untuk memperbesar

3. Pembuatan Box Panel

Ada beberapa model panel kapasitor yang harus dipertimbangkan dalampembuatannya, antara lain sejajar dan menumpuk, namun mengingat untuk kasus ini

dibutuhkan peralatan dan komponen yang berukuran cukup besar, maka sayamenyarankan untuk lebih memilih model bertumpuk terpisah.

Disini saya tidak menjelaskan secara lebih rinci mengenai ukuran panel kapasitor bankyang akan dibuat, dikarenakan terbatasnya software dan waktu yang saya miliki.Namun sebagai gambaran dasarnya akan saya berikan seperti gambar-gambardibawah ini.

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

7/16

gambar desain awal

gambar desain panel control

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

8/16

gambar desain panel kapasitor

gambar keseluruhan panel kapasitor

Satu lagi tips dari saya, yaitu membuat alat tekuk plat tembaga atau alat tekuk busbaruntuk kebutuhan pembuatan panel kapasitor ini dan untuk panel-panel distribusilainnya.. langsung saja simak gambarnya..

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

9/16

alat penekuk plat tembaga sederhana

Catatan:

Pada gambar-gambar diatas, saya menambahkan Harmonic Filter Reactor (detunedreactor) karena saya juga mempertimbangkan munculnya gelombang harmonik padainstalasi supply pelanggan yang bertipikal seperti yang telah saya sebutkan pada StudiKasus diatas. Klik disini untuk mempelajari apa itu gelombang harmonik.

Jika anda merasa tidak memerlukan pemasangan Harmonic Filter Reactor, maka hanyatinggal membuat rak untuk kapasitornya saja. Namun saran saya sebaiknya membuatrak khusus untuk Harmonic Filter Reactor seperti gambar diatas walau tidakmenggunakannya. Hal ini semata-mata hanya untuk mengantisipasi munculnyaharmonik tinggi pada waktu yang akan datang. Klik disini untuk mempelajari apa itu

gelombang harmonik.

Untuk lebih jelas mengenai ukuran dan bentuk panel kapasitornya, sebaiknya Andamembeli terlebih dahulu komponen dan peralatan yang akan digunakan untukmengetahui detail ukuran panelnya, dan menyerahkan pembuatannya pada bagianworkshop.

4. Wiring interkoneksi Main Panel dan Panel Kapasitor

Wiring interkoneksi panel utama dengan panel kapasitor ini dapat dilihat pada gambarsingle line diagram dibawah ini..

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

10/16

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

11/16

5. Wiring Diagram Panel Control

Wiring diagram single line panel control sederhananya dapat dilihat pada gambardibawah ini, dengan menggunakan RVC ABB.

klik gambar untuk memperbesar

Wiring diagram power factor regulator atau sering juga disebut power factor controllerdiatas, tidak menggunakan Led Pushbutton Switches 220V sebagai tombol on off

manual untuk kontaktor kapasitornya. Karena secara fungsional RVC ABB ini sudahmemilikinya.

Dan untuk membuat wiring diagram RVC ABB dengan memindah fungsikan tombol onoff secara real, maka anda sebaiknya membaca artikel saya sebelumnya yang berjudulInstalasi Power Factor Controller RVC from ABB. Disana saya telah jelaskanbagaimana gambar wiring diagramnya.

6. Setting Power Factor Controller RVC ABB

Sebenarnya saya ingin menulis tentang cara setting power factor regulator RVC inidengan judul tersendiri karena mempunyai penjelasan yang cukup panjang, namunmengingat permasalahan setting ini terkait langsung dengan judul pembuatan panelkapasitor maka alangkah baiknya untuk membuatnya langsung disini denganpenjelasan yang singkat namun mudah dimengerti. Dan untuk mensetting Power FactorController RVC ini dapat dilihat terlebih dahulu pada gambar dibawah ini..

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

12/16

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

13/16

gambar RVC ABB Quick Start

Keterangan gambar (perhatikan kode pergambar dipojok kanan bawah) :

#1 sampai #7 adalah keterangan tentang fungsi phisik dan pemasangannya.#8 = Grafik setting Linear dan Circular pada sistem penghidupan otomatis kapasitoroleh RVC ABB

#9 = Tabel setting C/k.#10 = Gambar cara setting mode menu RVC ABB

10.1= Jumlah cos phi yang sedang berjalan (tekan plus (+) untuk melihat dibawah ini V rms : Tegangan yang adaI rms : Besar Arus input dari CT (Current Transformer)THD V : Total Harmonik Distortion terhadap teganganTHD I : Total Harmonik Distortion terhadap arus

10.2 = Setting manualApabila dalam mode manual ini kita tekan plus (+) maka kapasitor 1 akan menyalasetelah beberapa detik sesuai settingan. Dan bila menekan plus (+) kembali, makakapasitor 2 akan menyala dan begitu seterusnya. Begitu juga sebaliknya bila menekanminus (-), maka satu persatu kapasitor akan mati.

10.3 = Setting automatis (tidak disarankan)

10.4 = Ada beberapa input mode seperti dibawah ini (lihat tulisan kecil disampingkanan):

cos phi :Jumlah cos phi terbaik yang diinginkan (tekan plus & minus untuk mensettingangkanya)

phase :adalah wiring phase input (data input phase setting) berdasarkan urutan phasa danletak pemasangan Current Transformer (CT) menurut tabelnya. Anda tinggalmenyesuaikannya seperti pada tabel yang terdapat pada point #11.

Anda juga bisa menyettingnya setelah semua terpasang (CT dan power input RVC)dengan mencoba satu persatu dari phase 0 sampai 330 sampai bertemu denganangka yang realistis berkisar 0.65~0.99. Untuk menyettingnya lihat gambar dibawah ini.

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

14/16

gambar setting phase RVC ABB

Keterangan:Dalam gambar dijelaskan cara mensetting phase dari mulai memeriksa input phase 0dan lihat menu awal jumlah cos phi yang sedang berjalan (10.1) dengan menekanmode 25x 1 menit.

Setelah itu kembali ke input phase (tekan mode 4x) dan tekan plus (+) ke angka 30lalu lihat kemenu awal 10.1 dengan menekan mode 25x.

Setelah itu kembali ke input phase (tekan mode 4x) dan tekan plus (+) ke angka 60lalu lihat kemenu awal 10.1 dengan menekan mode 25x.Setelah itu kembali ke input phase (tekan mode 4x) dan tekan plus (+) ke angka 90lalu lihat kemenu awal 10.1 dengan menekan mode 25x.begitu seterusnya sampai ke angka 330 dan cermati hasilnya (catat dan ingat).

Bila angka yang tercatat realistis yaitu berkisar "nol koma sekian" dan berubah lambatdi angka "nol koma sekian" maka itulah jumlah input setting yang tepat. Tetapi bilaangka yang tercatat yang didapat adalah berkisar antara "minus sekian koma sekian"dan berubah cepat keangka "nol koma sekian", maka input phase tersebut tidak tepat.

C/k :Input perbandingan besar kapasitor yang dipakai dengan CT yang digunakan

Contoh cara setting C/k:Kapasitor yang saya gunakan adalah 60kVAr dan CT yang saya gunakan 2000A/5A,maka setting yang harus saya input untuk setting C/k nya adalah: 0.15 Anda dapatmelihat ilustrasinya seperti pada gambar berikut:

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

15/16

Bila anda ingin menyetting nilai C/k ini sendiri boleh-boleh saja, asalkan besaran settingC/k ini dikisaran angka yang telah didapat, dan nilai cos phi yang dihasilkan nantiberjalan normal. Jika input setting sangat jauh dari perhitungan kisaran tabel, makagerak penambahan dan pengurangan otomatis on off kapasitor akan menjadi cepat dantidak teratur.

s (second) :Detik yang diinginkan untuk menyalakan kapasitor ketika RVC menghidupkannya.Tekan plus minus untuk merubah angkanya. Lama tidaknya waktu yang diperlukanuntuk menghidupkan kapasitor ini tergantung besar tidaknya arus yang berjalan. Andadapat mengamatinya terlebih dahulu di amperemeter sebelum memasukkan angkanya.

STEPS :Menu ini berfungsi untuk menghidupkan dan menidakfungsikan salah satu stepkapasitor. Angka 0 adalah pilihan untuk menidak fungsikan salah satu kapasitor yangdiinginkan (lihat angka bulat diatas yang berkedip). Fungsi angka 0 ini akan dibutuhkansewaktu-waktu bila kapasitor atau fuse diketahui sudah tidak dalam kondisi yang baik

dan kita sementara waktu belum sempat memperbaikinya.

Keterangan angka input0 = menidak fungsikan salah satu kapasitor yang diinginkan1 = disetting bila keseluruhan kapasitor memiliki besar kVAr yang sama 2 = disetting apabila ada 2 buah kapasitor yang besarnya 1/2 dari 10 kapasitor laiinnya.3 = disetting apabila ada 2 buah kapasitor yang besarnya 1/3 dari 9 kapasitor laiinnya. 4 = disetting apabila ada 2 buah kapasitor yang besarnya 1/4 dari 8 kapasitor laiinnya.

8/10/2019 Materi Kapasitor Bank

16/16

Masih pada gambar #10 tetapi pada menu ini lebih bersifat Proteksi terhadap kinerjaRVC ABB ini. Berikut simak penjelasannya..

Cir: Circular untuk menghidupkan kapasitor secara acak terbalik

Lin: Linear untuk menghidupkan kapasitor secara urut cos phi : Untuk memulai menghidupkan kapasitor dari batas cos phi terendah

yang diinginkan V rms Max : Batas tegangan tertinggi untuk mematikan otomatis sementara

keseluruhan kapasitor sampai dengan tegangan kembali normal pada batassettingan.

V rms Min : Batas tegangan terendah untuk mematikan otomatis sementarakeseluruhan kapasitor sampai dengan tegangan kembali normal pada batassettingan.

Max THD V : Batas Total Harmonik Distortion tertinggi terhadap tegangan yangtimbul untuk mematikan otomatis sementara keseluruhan kapasitor sampai

dengan THD kembali normal pada batas settingan.

Anda bisa merubah atau menonaktifkan pilihan-pilihan diatas dengan menekan plus (+)atau minus (-)

#11 = Gambar pilihan wiring connection menu phase

Demikian saja artikel Cara Membuat Sendiri Panel Kapasitor Bank IndustriMenggunakan RVC ABB yang telah saya rangkum sendiri berdasarkan pengalamansaya. Dan untuk melihat salah satu desain dan foto asli panel control dan panelkapasitor buatan saya, dapat diklikdisini

Terimakasih... semoga bermanfaat..