BAB III PENGOPERASIAN INSTALASI ALAT PEN- GUKUR DAN PEMBATAS (APP)
A. Instalasi APP Pengukuran Langsung
1. Pengoperasian Instalasi APP 3 Fasa
Gambar 3.6 kWh Meter 3 Fasa Sumber: hwelektrindo.com
Pada sistem operasi instalasi, APP 3 fasa ini memiliki konstruksi berupa kWh meter sistem 3 fasa dan berikut dengan pengawatannya. KWh meter 3 fasa mempunyai 10 terminal. Pada kWh meter analog/pascabayar, piringan putarnya yang digerakkan oleh torsinya merupakan penjumlahan torsi masing- masing fasa. Selanjutnya mekanik pencatat digerakkan oleh piringan putar yang kemudian dikalibrasikan agar dapat menunjukkan energi total yang digunakan oleh jaringan sistem tiga fasa. Pelanggan 3 fasa Tegangan Rendah biasanya menggunakan APP 3 Fasa ini. Jenis pelanggan tegangan rendah (TR) yang dilayani oleh APP tiga fasa terbagi menjadi 3, yaitu sebagai berikut.
a. Pelanggan dengan hanya pengukuran kWh.
b. Pelanggan dengan pengukuran kWh dan kVARh.
c. Pelanggan dengan pengukuran kWh (tarif ganda pada beban puncak dan diluar beban puncak).
48 TEKNIK JARINGAN TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN c. Time Switch/Timer.
d. Alat Pembatas.
e. Kotak APP beserta kabel dan accessories untuk melakukan wiring (montase).
Pada perkembangan teknologi pada saat ini, pengukurannya menggunakan meter elektronik di mana fungsi beberapa peralatan kWh, kVARh dan Time Switch digabungkan dalam satu alat pengukuran. Pelanggan 3 phasa pengukuran langsung khususnya yang single tarif (tarif tunggal) juga menggunakan Meter Prabayar. kWh meter dibedakan menjadi dua jenis, yaitu kWh meter single tarif dan kWh meter double tarif (tarif ganda) apabila dilihat dari keperluan penentuan konsumsi energi yang telah digunakan pemakai.
Gambar 3.7 Instalasi APP Pengukuran Langsung Sistem 3 Fasa Sumber: ppg.spada.ristekdikti.go.id
Untuk mengukur energi (kAh) selama waktu beban puncak (WBP) dan selama waktu di luar beban puncak (LWBP) menggunakan kWh meter tarif ganda. kWh meter tarif ganda memiliki dua skala pembacaan, yaitu untuk WBP dan LWBP. Pengaturan waktu beban ini menggunakan time switch (relai waktu).
Meter kWh 3 fasa single tarif tidak dapat dipergunakan untuk pelanggan yang memiliki dua tarif (LWB dan WBP) dikarenakan meter kWh 3 fasa single tarif hanya mengukur satu jenis tarif saja. Untuk pelanggan dengan dua tarif (Tarif Ganda) dapat menggunakan meter double tarif.
Terdapat 2 buah counter untuk pembacaan kWh meter pada meter double tarif, yaitu untuk pemakaian LWBP dan WBP. Time switch men-trigger sesuai dengan waktu yang ditentukan saat perpindahan dari counter pertama (LWBP) ke counter kedua (WBP). Sedangkan untuk menentukan besarnya energi reaktif dalam satuan kilo VAR jam (kVARh) yang digunakan pelanggan dapat diukur dengan menggunakan meter kVARh.
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
Gambar 3.8 Meter kWh Tarif Ganda Sumber: ejournal.poltektedc.ac.id
Secara nilai, kWh meter dan kVARh meter berbeda dengan meter satu fasa namun secara spesifikasinya, kWh meter dan kVARh meter sama dengan meter satu fasa. Pada spesifikasi meter tiga phasa pengukuran langsung, terdapat beberapa macam arus nominal seperti 20, 50, 80, atau 100. Untuk itu jenis meter yang mempunyai arus nominal yang besar harus digunakan pada penggunaan daya yang besar.
Gambar 3.9 Contoh Bentuk Meter kVARh Tarif Ganda
50 TEKNIK JARINGAN TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
Pada sistem tiga fasa, untuk pengukuran konsumsi energinya (kWh), dilakukan dengan dua cara yaitu menggunakan kWh meter 3 fasa sistem 3 kawat dan menggunakan kWh meter 3 fasa sistem 4 kawat. Dilihat dari segi pengukurannya, pengukuran sistem daya 3 fasa terbagi atas, pengukuran daya 3 fasa dengan 1 wattmeter, 2 wattmeter, dan 3 wattmeter.
a. Pengukuran Daya 3 Fasa dengan 1 Wattmeter
Penerapan pengukuran daya3 fasa dengan 1 wattmeter hanya dapat diperbolehkan apabila beban 3 fasa tersebut dalam keadaan seimbang (simetris). Dikatakan seimbang apabila tiap fasanya dialiri oleh arus yang memiliki nilai yang sama, sehingga daya yang dibebankan oleh setiap fasanya pasti akan sama dan daya totalnya adalah tiga kali daya masing- masing fasa. Contohnya apabila sebuah wattmeter menunjukkan nilai 1500 watt (1,5 kW), maka daya tiga fasanya adalah 3 x 1,5 kW = 4,5 kW.
b. Pengukuran Daya 3 Fasa dengan 3 Wattmeter
Penerapan pengukuran daya 3 fasa dengan 3 wattmeter hanya diperbolehkan apabila beban 3 fasa dalam keadaan tak seimbang (asimetris). Dikatakan tak seimbang bila setiap fasanya dialiri oleh arus yang memiliki nilai tidak sama, sehingga mengakibatkan daya yang dipikul oleh setiap fasanya juga tidak sama dan total dayanya sebanding dengan penjumlahan daya masing-masing fasa. Contohnya adalah ketika wattmeter pertama menunjukkan nilai 1200 watt (1,2 kW), kemudian wattmeter kedua menunukkan nilai 1,5 kW dan wattmeter ketiga menunjukkan nilai 2,1 kW, maka daya tiga fasanya adalah 3,8 kW. Adapun bentuk pengawatannya sesuai yang tercantum pada gambar 2.13.c yang terdapat pada pembahasan di bab 2.
c. Pengukuran Daya 3 Fasa dengan 2 Wattmeter
Penerapan pengukuran daya 3 fasa dengan 2 wattmeter hanya diperbolehkan apabila beban 3 fasa dalam keadaan tak seimbang (asimetris).
Alasan ekonomis menjadikan pengukuran daya 3 fasa tak simetris dapat dilakukan dengan mengunakan 2 wattmeter, di mana saluran netral tidak digunakan pada metoda ini. Penjumlahan penunjukkan kedua wattmeter ini akan mendapatkan nilai daya aktif 3 fasanya.
Kelebihan lainnya dengan menggunakan cara ini adalah penunjukkan kedua wattmeter tersebut dapat juga digunakan untuk menentukan daya semu dan daya reaktif serta sudut geseran fasanya sekaligus. Contohnya apabila wattmeter pertama menunjukkan nilai 2,8 kW, wattmeter kedua menunjukkan nilai 1,7 kW, maka daya aktif tiga fasa adalah sebagai berikut.
P = 2,8 kW + 1,7 kW = 4,5 kW.
dengan daya reaktif tiga fasanya, Q = 3 x (W1-W2) = 1,9 kVAR
dan Daya semu tiga fasanya adalah, S = P + JQ = 4,5 + j 1,9 = 4,9 kVA
Alat pembatas pada sistem tiga fasa pengukuran langsung sama dengan APP satu fasa, yaitu menggunakan MCB atau MCCB. Besaran nilai daya listrik untuk pelanggan tiga fasa sambungan langsung dapat dilihat pada tabel
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
berikut.
Tabel 3.1 Besaran Nilai Daya Listrik Untuk Pelanggan Tiga Fasa Sambungan Langsung No Daya Terpasang (Volt
Ampere) Pembatas MCB/MCCB
(Ampere)
1 3.900 6 x 3
2 6.600 10 x 3
3 10.600 16 x 3
4 13.200 20 x 3
5 16.500 25 x 3
6 23.000 35 x 3
7 33.000 50 x 3
8 41.500 63 x 3
Sumber: ppg.spada.ristekdikti.go.id
Mayoritas maksimal daya mencapai 33 KVA digunakan untuk melayani pelanggan tiga fasa pengukuran langsung dikarenakan perihal ketersediaan material dan kebutuhan untuk pembacaannya. APP pengukuran tidak langsung diperuntukkan untuk melayani daya yang mencapai 41,5 KVA.
Gambar 3.10 MCB 3 Fasa Sumber: monotaro.id
Pada sambungan tiga fasa, kotak APP yang digunakan adalah APP tipe III di mana pada kotak APP tersebut memiliki blok terminal, tutup pelindung kWh, dan wiring kabel, serta kemampuan arusnya antara 25 A, 60 A, dan 100 A dengan diameter dalam masing-masing lubangnya adalah 4, 5, dan 6 mm,
52 TEKNIK JARINGAN TENAGA LISTRIK
MATERI PEMBELAJARAN
Gambar 3.11 Diagram Pengawatan Meter KWh Tarif Ganda dan Kvarh.
Sumber: digilib.polban.ac.id