A. Perhitungan TRAFO
1. Perhitungan daya instalasi penerangan Berikut perhitungan daya penerangan
Ruang n lam p P lam p (W) P balla st (W) n balla st P tot lamp (W) P tot ballast (W) P tot
(W) cosphi S tot (VA) Kantor 1 60 80 20 60 4800 1200 6000 0.8 7500 Kantor 2 40 49 12.25 40 1960 490 2450 0.8 3062.5 Kantor 3 45 49 12.25 45 2205 551.25 2756.25 0.8 3445.31 Laboratoriu m 60 80 20 60 4800 1200 6000 0.8 7500 Produksi 1 90 80 20 90 7200 1800 9000 0.8 11250 Produksi 2 108 80 20 108 8640 2160 10800 0.8 13500 Hall dan Reception 48 80 20 48 3840 960 4800 0.8 6000 Recreasional 36 80 20 36 2880 720 3600 0.8 4500 Cloakroom 90 80 20 90 7200 1800 9000 0.8 11250 Toilet 9 80 20 9 720 180 900 0.8 1125 Shower 9 80 20 9 720 180 900 0.8 1125 Ruang Panel 12 80 20 12 960 240 1200 0.8 1500 Rumah Genset dan Trafo 8 49 12.2 5 8 392 98 490 0.8 612.5 Lorong 8 49 12.25 8 392 98 490 0.8 612.5 Teras 9 49 12.25 9 441 110.25 551.25 0.8 689.063 S tot penerangan 73671.9
Total daya semu = 73671 VA = 73,671 kVA
Total daya semu x factor beban = 73,671 x 0,7 = 51,57 kVA
2. Perhitungan daya instalasi mesin Instalasi mesin
Mesin A 15 HP daya 13987,5 VA x 8 =111.900 VA Mesin B 30 HP daya 27975 VA x 8 = 223.800 VA Mesin C 40 HP daya 37300 VA x 6 = 223.800 VA Mesin D 75 HP daya 69937,5 VA x 6 = 419.625 VA
Mesin E 5 HP daya 4662,VA x 6 = 27975 VA Mesin F 20 HP daya 18650 VA x 6 = 111900 VA Mesin G 60 HP daya 55950 VA x 4 = 223.800 VA Total daya 1342,77 kVA
Total daya x factor beban( 0,9) = 1342,77 x 0,9 = 1208,49 kVA
3. Perhitungan daya kotak kontak AC 2 HP 2 HP = 2 x 746 = 1492 watt S = P/cos phi S = 1492/0,85 = 1755,2 VA Daya 1755,2 x 3 = 5265,6 VA Computer 250 VA x 14 = 3500 VA
Kotak kontak PNE 16 A 1000 VA x 9 = 9000 VA Kotak kontak 3PNE 16 A untuk mixer 2 HP
2 HP = 2 x 746 = 1492 watt S = P/cos phi
S = 1492/0,85 = 1755,2 VA Daya 1755,2 x 3 = 5265,6 VA
Kotak kontak 3 PNE untuk mesin las 10 kVA Dayanya 2 x 10.000 = 20.000 VA
Oven pengering 10 kW dan blower 1 HP
10 kW dengan cos phi 0,85 daya ( VA) = 11764,7 VA 1 hp = 746 watt = 877,6 VA Daya 12.642,3 VA x 4 = 50569,2 VA Refrigerator 250 VA Cooker 3x 380 , 5 kW daya 5000 / 0,9 = 5555,6 VA Kotak kontak 500 VA x 3 = 1500 VA Kotak kontak 1000 VA x 2 = 2000 VA Kotak kontak 220 VA
Kotak kontak 500 VA x 2 = 1000 VA Kotak kontak 500 VA x 2 = 1000 VA Pompa air submersible 5,5 kW = 5500
Daya = 5500/0,85 = 6470,58 VA
Total beban kotak kontak 1 fasa = 3500 + 9000 + 250 1500 + 220 + 1000 + 1000 = 16470 VA
Total beban kotak kontak 3 fasa = 5265,6 + 5265,6 + 20000 + 50569,2 + 5555,6 + 6470,58 = 93126,58 VA = 93,126 kVA
Total beban x factor beban( 0,8) = 109,6 x 0,8 = 87,677 kVA 4. Jumlah total daya terpasang
Tujuan menentukan jumlah total daya terpasang adalah untuk mengetahui total kebutuhan daya secara umum yang digunakan pada industry logam .total beban = beban instalasi penerangan + beban instalasi mesin + beban instalasi kotak kontak = 51,57 kVA + 1208,49 kVA + 87,68 kVA = 1347,74 KVA
5. Kapasitas daya terpasang
Tujuan menentukan daya terpasang adalah untuk menentukan daya yang nantinya akan dipasang dan disupply dari PLN. Persamaan untuk menentukan kapasitas daya terpasang adalah kebutuhan daya maksimum + cadangan 20% = 1342,99 kVA x 120% = 1617,28 kVA
Industry ini termasuk golongan T3 TM/TM/TR diatas 200 kVA untukkeperluan industry menengah. Merupakan pelanggan 20 kV, pengukuran TM 20 kV, dan pemakaian pada sisi TR 380 V, sehingga trafo dari pelanggan. Dilihat dari kapasitas daya yang terpasang, maka dapat ditentukan daya dari PLN yang dipasang sesuai dengan TDL adalah sebesar 1660 kVA.
Pemilihan trafo
Faktor pembebanan trafo menggunakan aturan PLN sebesar 80% dari kapasitas trafo yang terpasang, maka untuk menentukan rating trafo yang digunakan adalah melalui persamaan sebagai berikut :
Daya terpasang dari PLN = 1660 kva dan dipasaran trafo dengan kapasitas 1660 kVA tidak ada sehingga di pilihlah trafo yang spesifikasinya mendekati dengan hasil perhitungan tersebut dengan kapasitas sebesar 2.000 kVA
Berikut spesifikasi trafo yang digunakan
Merk Trafindo Capacity (kVA) 2.000 Impedance (%) 6 No-Load Loss (Watts) 3600
Load Loss (Watts) 21.000 Total Weight (kg) 4240 Dimension (mm) Length Widht Height 2050 1215 1985
Pemilihan perangkat kubikel (MV) Kubikel pelanggan
1. Incoming (IM)
Menggunakan type IM yang terdiri atas LBS, coupling capasitor, dan earth switch .LBS adalah peralatan proteksi yang digunakan untuk memutus system dalam kondisi tidak berbeban. ES ( Earth switch) fungsi mengamankan dari tegangan sentuh .Kemampuan LBS disesuaikan dengan rating arus nominal jaringan yang akan diproteksi.
In = S
1,73 x V TM =
1660 kVA
1,73 x 20 kV = 47,97 A Coupling capasitor
Kubikel membutuhkan lampu tanda dengan tegangan kerja 400 V. karena tegangan input kubikel 20 kV harus diturunkan dengan menggunakan coupling capasitor 5 cincin dan menghasilkan tegangan output 400 V.
V = 20000
2. Metering (CM)
Kubikel metering menggunakan tipe CM yang terdiri dari ES , DS , fuse , PT Fuse yang akan digunakan sudah ditentukan oleh pabrik berikut spesifikasinya
3. Outgoing (DM1-A)
TerdiriatasES , DS , CB , CT , Copling capacitor
Keterangan
Untuk pengaman breaker padakubikel PLN difungsikan untuk pengaman arus short circuit
Kubikel PLN Incoming (IM)
Menggunakan type IM yang terdiri atas LBS, coupling capasitor, dan earth switch .LBS adalah peralatan proteksi yang digunakan untuk memutus system dalam kondisi tidakberbeban . ES ( Earth switch) fungsi mengamankan dari tegangan sentuh .Kemampuan LBS disesuaikan dengan rating arus nominal jaringan yang akan diproteksi. In = S 1,73 x V TM = 1660 kVA 1,73 x 20 kV = 47,97 A Coupling capasitor
Kubikel membutuhkan lampu tanda dengan tegangan kerja 400 V. karena tegangan input kubikel 20 kV harus diturunkan dengan menggunakan coupling capasitor 5 cincin dan menghasilkan tegangan output 400 V.
V = 20000
5 = 400 V
Metering (CM)
Kubikel metering menggunakan tipe CM yang terdiri dari ES , DS , fuse , PT
Fuse yang akan digunakan sudah ditentukan oleh pabrik berikut spesifikasinya
TerdiriatasES , DS , CB , CT , Copling capacitor CB di set = S 1,73 x V TM = 1660 kVA 1,73 x 20 kva = 47,97 A CB yang digunakanmemilikikemampuansampai 630 A Keterangan
Untuk pengaman breaker padakubikel PLN difungsikan untuk pengaman arus lebih dan arus short circuit
Perhitungan pengaman low voltage (LV) Perhitungan instalasi penerangan
Kantor 1 lampu 80 watt dengancos phi 0,85 jumlah lampu 60 Daya semu 94,1 va x 60 = 5646va , S = V.I . 1,73
I = 5646 / ( 1,73 x 380) = 8,58 A I x 1,25 = 8,58 x 1,25 = 10 ,72 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa10A Kantor 2 lampu 55 watt dengan cos phi 0,85jumlah 42
Daya semu 64,7 va x 42 = 2717,4 va S = V.I . 1,73 I = 2717,4 / ( 1,73 x 380) = 4,13 A
I x 1,25 = 4,13 x 1,25 = 5,17 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 4 A
Kantor 3 lampu 80 watt dengan cos phi 0,85 jumlahlampu 54 dayasemu 94,1 va x 54 = 5081,4 va , S = V.I . 1,73
I = 5081,4 / ( 1,73 x 380) = 7,7 A i x 1,25 = 7,7 x 1,25 = 9,6 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 10 A
Laboraturium lampu 80 watt dengan cos phi 0,85 jumlah lampu 90 dayasemu 94,1 va x 90 = 8469va , S = V.I . 1,73
I = 8469 / ( 1,73 x 380) = 12,8 A i x 1,25 = 12,8 x 1,25 = 16 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 16 A Produksi 1 lampu 54 watt dengan cos phi 0,85 jumlah 240
Daya semu 63,53 va x 240 = 15247,2va S = V.I . 1,73 I = 15247,2 / ( 1,73 x 380) = 23,1 A
i x 1,25 = 23,1 x 1,25 = 28,9 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 25 A Produksi 2 lampu 49 watt dengan cos phi 0,85 jumlah 180
Daya semu 57,65 va x 180 = 10377va S = V.I . 1,73 I = 10377 / ( 1,73 x 380) = 15,7 A
i x 1,25 = 15,7 x 1,25 = 19,7 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 20 A
Daya semu 42,35 va x 120 = 5082 va S = V.I . 1,73 I = 5082 / ( 1,73 x 380) = 7,7A
i x 1,25 = 7,7 x 1,25 = 9,6 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 10 A
Recreational lampu 80 watt dengancos phi 0,85 jumlah lampu 42 dayasemu 94,1 va x 42 = 3952,2 va , S = V.I . 1,73
I = 3952,2/ ( 1,73 x 380) = 6,01 A i x 1,25 = 6,01 x 1,25 = 7,5 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 10 A
Clockroom lampu 80 watt dengan cos phi 0,85 jumlah lampu 60 Daya semu 94,1 va x 60 = 5646 va , S = V.I . 1,73
I = 5646 / ( 1,73 x 380) = 8,5 A i x 1,25 = 8,5 x 1,25 = 10,7 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3 phasa 10 A Toilet lampu 36 watt dengan cos phi 0,85 jumlah 18
dayasemu 42,35 va x 18 = 762,3 va S = V.I . 1,73 I = 762,3/ ( 1,73 x 380) = 1,15 A
i x 1,25 = 1,15 x 1,25 =1,4 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3phasa 2 A Shower lampu 35 watt dengancos phi 0,85 jumlah 18
dayasemu 41,18 va x 18 = 741,24 va S = V.I . 1,73 I = 741,24 / ( 1,73 x 380) = 1,12 A
i x 1,25 = 1,12 x 1,25 = 1,40 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3phasa 2 A
Ruang genset dan trafo lampu 14 watt dengan cos phi 0,85 Daya semu 16,4 va x 24 = 393,6 va S = V.I . 1,73
I = 741,24 / ( 1,73 x 380) = 0,59 A i x 1,25 = 0,59 x 1,25 = 0,74 A
Sehingga menggunakan pengaman MCB 3phasa 2 A
Instalasi mesin
mesin A 15 hpdaya 13987,5 va stating DOL S = V.I . 1,73
I = 13987,5 / ( 1,73 x 380) = 21,28 A i x 2,5 = 21,28 x 2,5 = 53,19 A
menggunakan pengaman MCB 63 A arus 8 motor 63 x 8 = 504 A
Sehingga menggunakan pengaman MCCB utama mesin A 3 phasa 500 A
mesin B 30 hpdaya 27975 va stating y/d S = V.I . 1,73
I = 27975 / ( 1,73 x 380) = 42,5 A i x 1,25 = 42,5 x 1,25 = 53,1 A menggunakan MCB 50 A 3 phasa arus 8 mesin = 8 x 50 = 400 A
Sehingga menggunakan pengaman MCCB utama mesin B 3phasa 400 A
mesin C 40 hpdaya 37300 va stating y/d S = V.I . 1,73
I = 37300 / ( 1,73 x 380) = 56,7 A i x 1,25 = 56,7 x 1,25 = 70,9 A menggunakan MCB 3 phasa63 A arus 6 mesin = 6 x 63 = 378 A
Sehingga menggunakan pengaman MCCB 3 phasa 400 A mesin D 75 hpdaya 69937,5 vastating Y/D
S = V.I . 1,73
I = 69937,5 / ( 1,73 x 380) = 106,3 A i x 1,25 = 106,3 x 1,25 = 132,9 A menggunakan MCCB 3 phasa 125 A arus 6 mesin = 6 x 125 = 750 A
Mesin E 5 hp daya 4662,5 va stating dol S = V.I . 1,73 I = 4662,5 / ( 1,73 x 380) = 7.09 A i x 2,5 = 7,09x 2,5 = 17,7 A menggunakan MCB 3 phasa20 A arus 6 mesin = 6 x 20 = 120 A
Sehingga menggunakan pengaman MCCB 3phasa 125 A Mesin F 20 hp daya 18650 va stating y/d
S = V.I . 1,73
I = 18650/ ( 1,73 x 380) = 28,37 A i x 1,25 = 28,37 x 1,25 = 35,46 A menggunakan MCB 3 phasa32 A arus 6 mesin = 6 x 32 = 192 A
Sehingga menggunakan pengaman MCCB 3phasa 190 A Mesin G 60 hpdaya 55950 vastating y/d
S = V.I . 1,73
I = 55950 / ( 1,73 x 380) = 85,1 A i x 1,25 = 85,1 x 1,25 =106,3 A menggunakan MCCB 3 phasa100 A arus 4 mesin = 4 x100 = 400 A
Sehingga menggunakan pengaman MCCB 3phasa 400 A
Perhitungandayakotakkontak 7. AC 2 hp daya 1755,2 x 3 = 5265,6 VA
S = V.I 1,73 2hp = 2x746 = 1492 watt S= 380 x 1,73 x 2,67 P = V.I . 1,73 . cos phi
= 1755.2 VA 1492 = 380X I X 1,73 x 0,85 , I = 2,67 A Arus 3 AC 2,67 x 3 = 8,01 A
I X 1,25 = 8,01 x 1,25 = 10,01A
Sehingga pengaman yang digunakan MCB 10A 8. Computer 250 VA x 14 = 3500 va
Pembebanan fasa R 4 computer S = V.I 3500 = 220. I = 15,9 I x 1,25 = 15,9 x 1,25 = 19,9 A Menggunakan pengaman MCB 20 A
9. Kotak kontak PNE 16 A 1000 VA x 23 = 23000 VA S = V.I
23.000 = 220. I =
I x 1,25 = 15,9 x 1,25 = 19,9 A Menggunakan pengaman MCB 20 A
Kotak kontak 3PNE 16 A untuk mixer 2 hpdaya 2x 1755,2 = 3510,4 VA
Kotak kontak 3 PNE untuk mesin las 10 kva
S= V. I . 1,73 P = V .I . 1,73 . cos phi
10.000= 380 X 1,73 X I = 380. 15.21 , 1,73 .0,85= 8499,1 watt I = 15,21 A
Dayany 2 x 10.000 = 20.000 VA
Oven pengering 10 kw dan blower 1 hp
10 kwdengancos phi 0,85 daya ( va) = 11764,7 va 1 hp = 746 watt = 877,6 VA
Daya 12.642,3 VA x 4 = 50569,2 VA Refrigerator 250 va
Cooker 3x 380 , 5 kw daya 5000 / 0,9 = 5555,6 VA Kotak kontak 500 VA x 8 = 4000 VA
Total beban kotak kontak 115,65kva
