Kapasitor Bank
Posted on 1 November 2011 by Endi Sopyandi Pendahuluan
Kapasitor Bank merupakan peralatan listrik yang mempunyai sifat kapasitif yang terdiri sekumpulan beberapa kapasitor yang disambung secara parallel untuk mendapatkan kapasitas kapasitif tertentu. Besaran parameter yang sering dipakai adalah KVAR (Kilovolt ampere reaktif) meskipun pada kapasitor sendiri tercantum besaran kapasitansi yaitu Farad atau microfarad.
Kapasitas kapasitor dari ukuran 5 KVar sampai 60 Kvar. Dari tegangan kerja 230 V sampai 525 Volt. Kapasitor ini mempunyai sifat listrik yang kapasitif (leading). Sehingga mempunyai sifat mengurangimenghilangkan terhadap sifat induktif (leaging).
Fungsi
Fungsi utama dari kapasitor bank yaitu sebagai penyeimbang beban induktif, Seperti yang kita ketahui beban listrik terdiri dari beban reaktif (R), induktif (L) dan capasitif(C). Dimana peralatan listrik yang sering digunakan dan dijumpai memiliki karakteristik induktif, sehingga untuk menyeimbangkan karakteristik beban tersebut perlu digunakan
kapasitor yang berperan sebagai beban kapasitif. Berikut ini adalah beberapa kegunaan dari kapasitor bank:
1. Memeperbaiki Power Factor (faktor daya)
2. Mensuply daya reaktif sehingga mamaksimalkan penggunaan daya komplek (KVA) 3. Mengurangi jatuh tegangan (Voltage drop)
4. Menghindari kelebihan beban transformer 5. Memberikan tambahan daya tersedia
6. Menghindari kenaikan arus/suhu pada kabel 7. Menghemat daya / efesiensi
8. mengawetkan instalasi & Peralatan Listrik
9. Kapasitor bank juga mengurangi rugi – rugi lainnya pada instalasi listrik Perawatan Kapasitor
Kapasitor yang digunakan untuk memperbaiki pf supaya tahan lama tentunya harus dirawat secara teratur. Dalam perawatan itu perhatian harus dilakukan pada tempat yang lembab yang tidak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelum melakukan pemeriksaan pastikan bahwa kapasitor tidak terhubung lagi dengan sumber. Kemudian karena kapasitor ini masih mengandung muatan berarti masih ada arus/tegangan listrik maka kapasitor itu harus dihubung singkatkan supaya muatannya hilang. Adapun jenis pemeriksaan yang harus dilakukan meliputi :
Pemeriksaan kebocoran
Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor Pemeriksaan isolator
Komposisi Panel Kapasitor Bank
Sebelum menyusun panel capacitor, ditentukan terlebih dahulu besar kompensasi yang diperlukan dan jumlah step. Perlu dipertimbangkan juga adanya distorsi harmonik pada jaringan. Total Harmonic Distortion atau THD ini menentukan jenis kapasitor bank yang digunakan. Secara global komponen-komponen penyusun panel Capasitor adalah sebagai berikut :
1. Box Panel/ Enclosure, perhatikan ukuran panel jangan terlalu sempit agar panas yang ditimbulkan kapasitor bank dan komponen lain bisa cepat terbuang melalui ventilasi/
exhaust fan. Jarak antar kapasitor bank sebaiknya 5 cm (temperatur akan mempengaruhi life time).
2. Main breaker, bisa menggunakan LBS (Load Brake Switch) atau MCCB sesuai dengan kebutuhan (1,3 X In).
3. Kapasitor Bank, disesuaikan dengan ukuran yang diperlukan dan dipertimbangkan THD jaringan.
4. Contactor, lebih aman menggunakan contactor khusus capacitor bank tetapi bisa juga dengan menggunakan contactor biasa (size -up).
5. Protection, menggunakan Fuse atau MCCB/ NFB dengan kapasitas 1,3 X In(capacitor). 6. PFC (Power Factor Corection), sesuaikan dengan step yang diperlukan. Perhatikan wiring diagram PFC, kadang terdapat perbedaan wiring requirement untuk merk yang berbeda.
7. Cos phi meter, untuk memonitor faktor daya saat kondisi manual. 8. CT (Curret transformer) untuk mengukur arus pada panel induk. 9. Pilot Lamp, untuk indikasi ON, OFF tiap-tiap step dan R,S, T. 10. Push Button, untuk START – STOP pada kondisi Manual. 11. Selektor Switch, untuk memilih mode Automatic atau Manual. 12. Relay Auto – Manual, gunakan yang 4 pole bisa MY4 atau LY4.
13. Breaker Kontrol, dengan beberapa MCB 1 pole untuk proteksi jalur kontrol.
14. Relay Back-up, digunakan untuk back-up kontak coil contactor pada ukuran yang besar.
Tuesday, October 16, 2012
PENGERTIAN DAN KOMPONEN CAPASITOR BANK / PANEL CAPASITOR
Melalui Posting saya kali ini, saya akan mengupas sedikit banyak tentang dan apa ituCAPASITOR BANK dan apa saja komponen yang digunakan dan juga bagaimana cara menghitung nominal capasitor yang akan digunakan pada panel tersebut.
Mudah - mudahan Posting saya ini dapat sedikit banyak menambah pengetahuan kita.
Apa Itu Capasitor Bank ????
Proses Kerja Kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk meperbesar pf dipasang 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. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya treaktif ke beban. Karena beban bersifat induktif (+) sedangkan
daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil.
Pemasangan Kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk memperkecil atau memperbaiki pf penempatannya
ada dua cara :
1. Terpusat kapasitor ditempatkan pada:
a. Sisi primer dan sekunder transformator
b. Pada bus pusat pengontrol
2. Cara terbatas kapasitor ditempatkan
a. Feeder kecil
b. Pada rangkaian cabang
c. Langsung pada beban
Perawatan Kapasitor
Kapasitor yang digunakan untuk memperbaiki pf supaya tahan lama tentunya harus dirawat secara teratur. Dalam perawatan itu perhatian harus dilakukan pada tempat yang lembab yang tidak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelum melakukan pemeriksaan pastikan bahwa kapasitor tidak terhubung lagi dengan sumber. Kemudian karena kapasitor ini masih mengandung muatan berarti masih ada arus/tegangan listrik maka kapasitor itu harus dihubung singkatkan supaya muatannya hilang. Adapun jenis pemeriksaan yang harus dilakukan meliputi :
• Pemeriksaan kebocoran
• Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor
• Pemeriksaan isolator
Komponen Panel Capasitor :
1. Main switch / load Break switch
Sedangkan untuk pengaman kabel / instalasi sudah tersedia disisi atasnya (dari) MDP.Mains switch atau lebih dikenal load break switch adalah peralatan pemutus dan penyambung yang sifatnya on load yakni dapat diputus dan disambung dalam keadaan berbeban, berbeda dengan on-off switch model knife yang hanya dioperasikan pada saat tidak berbeban .Untuk menentukan kapasitas yang dipakai dengan perhitungan minimal 25 % lebih besar dari perhitungan KVar terpasang dari sebagai contoh :Jika daya kvar terpasang 400 Kvar dengan arus 600 Ampere , maka pilihan kita berdasarkan 600 A + 25
% = 757 Ampere yang dipakai size 800 Ampere.
2. Kapasitor Breaker.
Kapasitor Breaker digunkakan untuk mengamankan instalasi kabel dari breaker ke Kapasitor bank dan juga kapasitor itu sendiri. Kapasitas breaker yang digunakan sebesar 1,5 kali dari arus nominal dengan I m = 10 x Ir.Untuk menghitung besarnya arus dapat digunakan rumusI n = Qc / 3 . VLSebagai contoh : masing masing steps dari 10 steps besarnya 20 Kvar maka dengan menggunakan rumus diatas didapat besarnya arus sebesar 29 ampere , maka pemilihan kapasitas breaker sebesar 29 + 50 % = 43 A atau yang dipakai 40 Ampere.Selain breaker dapat pula digunakan Fuse , Pemakaian Fuse ini sebenarnya lebih baik karena respon dari kondisi over current dan Short circuit lebih baik namun tidak efisien dalam pengoperasian jika dalam kondisi putus harus selalu ada penggantian fuse. Jika memakai fuse perhitungannya juga sama dengan pemakaian breaker.
3. Magnetic Contactor
Magnetic contactor diperlukan sebagai Peralatan kontrol.Beban kapasitor mempunyai arus puncak yang tinggi , lebih tinggi dari beban motor. Untuk pemilihan magnetic contactor minimal 10 % lebih tinggi dari arus nominal ( pada AC 3 dengan beban induktif/kapasitif). Pemilihan magnetic dengan range ampere lebih tinggi akan lebih baik sehingga umur
4. Kapasitor Bank
Kapasitor bank adalah peralatan listrik yang mempunyai sifat kapasitif..yang akan berfungsi sebagai penyeimbang sifat induktif. Kapasitas kapasitor dari ukuran 5 KVar sampai 60 Kvar. Dari tegangan kerja 230 V sampai 525 Volt.
5. Reactive Power Regulator
Peralatan ini berfungsi untuk mengatur kerja kontaktor agar daya reaktif yang akan disupply ke jaringan/ system dapat bekerja sesuai kapasitas yang dibutuhkan. Dengan acuan pembacaan besaran arus dan tegangan pada sisi utama Breaker maka daya reaktif yang dibutuhkan dapat terbaca dan regulator inilah yang akan mengatur kapan dan berapa daya reaktif yang diperlukan. Peralatan ini mempunyai bermacam macam steps dari 6 steps
, 12 steps sampai 18 steps.
Peralatan tambahan yang biasa digunakan pada panel kapasitor antara lain : - Push button on dan push button off yang berfungsi mengoperasikan magnetic contactor secara manual.- Selektor auto – off – manual yang berfungsi memilih system operasional
auto dari modul atau manual dari push button.
- Exhaust fan + thermostat yang berfungsi mengatur ambein temperature dalam ruang panel kapasitor. Karena kapasitor , kontaktor dan kabel penghantar mempunyai disipasi daya panas yang besar maka temperature ruang panel meningkat.setelah setting dari thermostat terlampaui maka exhust fan akan otomatic berhenti.
Capacitor BankAgar Power Factor Regulator (PFR) yang terpasang pada Panel Capacitor Bank dapat bekerja secara maksimal dalam melakukan otomatisasi mengendalikan kerja capacitor maka diperlukan setup C/K yang sesuai.Berikut ini cara menghitung C/K pada PFR:Sebuah Panel Capacitor Bank 6 Step x 60 KVAR, 3 Phase, 400 Volt, dengan CT sensor
terpasang 1000/5A. Berapa nilai setup C/K ?Solusi:60 KVAR = 60.000 VAR60.000=86 A400 x 1.732C/K=I c1=8
6=0,43CT Ratio1000/5
Keuntungan yang diperoleh dengan dipasangnya Power Capacitor -Menghilangkan denda PLN atas kelebihan pemakaian daya reaktif. -Menurunkan pemakaian kVA total karena pemakaian kVA lebih mendekati kW yang terpakai, akibatnya pemakaian energi listrik lebih hemat.
-Optimasi Jaringan:
- Memberikan tambahan daya yang tersedia pada trafo sehingga trafo tidak kelebihan(overload).
- Mengurangi penurunan tegangan (voltage drop) pada line ends dan meningkatkan daya
pakai alat-alat produksi.
- Terhindar dari kenaikan arus/suhu pada kabel sehingga mengurangi rugi-rugi.
Memperbaiki Faktor daya berdasarkan rekening listrik PLN.
Berdasarkan rekening listrik PLN suatu perusahaan pada tahun 1977 diperoleh data seperti
dibawah ini.
1. Beban : 345 KVA
2. Pemakaian kWh LWBP : 77.200 kWh
WBP : 34.000
kWhTotal : 111.200 kWh
3. Kelebihan kVARh : 10.656 kVARh
Cos phi = KW/KVA
Tan phi = KVAr/KW
sesuai dengan ketentuan PLN ,Yang Tidak terkena kelebihan KVAR kalau cos phi = 0.85 Cos phi = 0,85 ==> phi = 31,8maka tan 31,8 = 0.62
Jika KWH diketahui = 1111.200 ,
Maka batas tidak terkena biaya kelebihan KVARH dapat dihitung sebesar : KVARH ( batas ) = KWH x tan phi = 111.200 x 0,62 = 68.944 Dengan adanya kelebihan KVARH sebesar 10.656,besarnya KVARH ( Total ) menjadi : KVARH ( total ) = KVARH ( batas ) + KVARH ( lebih )= 68.944+10.656 = 79.600 Tan phi = KVARH ( total ) / kWh = 79.600/111.200 = 0,716 phi = 35,6Cos phi = cos 35,6 = 0,813
Memperbaiki nilai Cos phi
Untuk menghindari biaya kelebihan KVARH,maka perlu dipasang " Capasitor ". Misalnya direncanakan COs phi ditingkatkan menjadi = 0,92 Besarnya pemakaian listrik rata-rata dihitung sebagai berikut : KW ( rata-rata) = Pemakaian listrik per bulan / ( 30 hari x 24 jam )= 111.200 / ( 30x24)= 154,4KW
Cos phi = 0.92 ---> phi=23,1
Tan phi = 23,1 = 0,426 = KVAR/KWKW = 154,4 ---> KVAR = 0,426X154,4 = 66KVARH ( total) = 79.600KVAR = 79.600/ ( 30X24) = 111 Jadi kapasitor yang perlu dipasang = 111 - 66 = 35 KVARKapasitor yang digunakan = 6 x 7,5 KVAR ,dengan Regulator 6 Step
Sumber : http://fzlhitech1978.blogspot.com/2012/10/pengertian-dan-komponen-capasitor-bank.html
Panel kapasior bank adalah sebuah panel yang bisa berdiri sendiri atau menjadi satu bagian pada panel utama atau LVMDP. Dikarenakan fungsinya yang memang berhubungan langsung dengan sumber power utama, terutama Trafo/PLN.
Pada Umumnya beban pada jaringan listrik adalah beban induktif. Beberapa beban induktif yang ada disebuah jaringan listrik, seperti heater, Neon, Motor listrik,dan lain lain Sehingga beban listrik kebanyakan adalah beban inductive. Untuk menghilangkan/ mengurangi komponen daya inductive ini diperlukan kompensator yaitu capacitor/ capacitor bank. PLN membebankan biaya kelebihan pemakaian KVARH pada pelanggan, jika rata-rata factor dayanya (Cos phi) kurang dari 0.85. Untuk memperbaiki factor daya sehingga tidak membayar denda, harus menggunakan Aplikasi Panel Kapacitor Bank.
Berikut beberapa kegunaan panel kapasitor bank, antara lain : 1. Menghilangkan denda / kelebihan biaya (kVARh)
2. Menghindari kelebihan beban transformer / trafo (overload) 3. Menghindari kenaikan arus / suhu pada kabel
4. Memaksimalkan pemakaian daya (KVA) 5. Menghemat daya / efisiensi
6. Menghindari voltage drop pada line end 7. Mengawetkan instalasi dan peralatan elektrik 8. Menghindari rugi-rugi lainnya.
