TUGAS BESAR INSTALASI LISTRIK III
LAPORAN untuk memenuhi tugas matakuliah Instalasi Listrik III yang dibimbing oleh Ibu Sulistyowati, ST., MT.
oleh: Lailatul Maftukha NIM 1631120043 1631120043 2C D3 Teknik Listrik
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018
TUGAS KELAS D3 TEKNIK LISTRIK (No absen 10) Diketahui sebuah industri memiliki beberapa panel. Berikut adalah data s alah satu panel yaitu panel pompa HGF AB. Dari gambar berikut tentukan : 1 2
3
Rekapitulasi daya sistem. Breaking capasity di M1, M1, M2, M3 bila panel tersebut terhubung terhubung dengan trafo 400 kVA , 20kV/400 V. Jarak trafo ke panel adalah 300 m. Rencanakan ulang gambar layout. Bila akan dipasang kapasitor di beban secara kelompok, buat perencanaan instalasinya. ( Motor dibebani 85% dari daya outputnya).
Gambar 1. Single line panel pompa HGF AB
Gambar 2. Rekapitulasi Daya Panel pompa HGF AB
JAWABAN: a. MOTOR 1 Katalog yang digunakan adalah TECO MOTOR dengan nameplate sebagai berikut :
No
Spesifikasi
Keterangan
1. 2.
Pout Torsi
22 KW / 30 HP 2945 Rpm
3. 4. 5.
Efisiensi Cosphi Arus nominal
100% = 91,3% ; ¾ = 91,5% ; ½ = 91% 100% = 90% ; ¾ = 88% ; ½ = 82,5% 40,7 A
Sistem starting Sistem starting yang akan digunakan yaitu starting Autotransformator. Digunakan starting autotransformator karena motor memiliki daya yang besar dan untuk mengurangi lonjakan arus saat starting. Tegangan ke stator direncanakan sebesar k = 50% Pengendalian yang digunakan yaitu menggunakan kendali kontaktor dengan pushbotton untuk menghubungkan dan memutus arus yang mengalir ke motor dan dilengkapi dengan Thermal Overload Relay sebagai pengaman beban lebihMenghitung arus starting Menghitung arus starting I starting = 6 x 50% x In = 6 x 50% x 40,7 = 122,1 A b. MOTOR 2 Katalog yang digunakan adalah TECO MOTOR dengan nameplate sebagai berikut : No Spesifikasi Keterangan
1. 2.
Pout Torsi
22 KW / 30 HP 2945 Rpm
3. 4. 5.
Efisiensi Cosphi Arus nominal
100% = 91,3% ; ¾ = 91,5% ; ½ = 91% 100% = 90% ; ¾ = 88% ; ½ = 82,5% 40,7 A
Sistem starting Sistem starting yang akan digunakan yaitu starting Autotransformator. Digunakan starting autotransformator karena motor memil iki daya yang besar dan untuk mengurangi lonjakan arus saat starting. Tegangan ke stator direncanakan sebesar k = 50% Pengendalian yang digunakan yaitu menggunakan kendali kontaktor dengan pushbotton untuk menghubungkan dan memutus arus yang mengalir ke motor dan dilengkapi dengan Thermal Overload Relay sebagai pengaman beban lebih. Menghitung arus starting I starting = 6 x 50% x In = 6 x 50% x 40,7 = 122,1 A
c. MOTOR 3 Katalog yang digunakan adalah TECO MOTOR dengan nameplate sebagai berikut : No Spesifikasi Keterangan
1. 2.
Pout Pout Torsi
45 KW / 60 HP 2965 Rpm
3. 4. 5.
Efisiensi Cosphi Arus nominal
100% = 92,9% ; ¾ = 92,3% ; ½ = 90,9% 100% = 90,5% ; ¾ = 87,5% ; ½ = 81,0% 81,3 A
Sistem starting Sistem starting yang akan digunakan yaitu starting Autotransformator. Digunakan starting autotransformator karena motor memil iki daya yang besar dan untuk mengurangi lonjakan arus saat starting. Tegangan ke stator direncanakan sebesar k = 50% Pengendalian yang digunakan yaitu menggunakan kendali kontaktor dengan pushbotton untuk menghubungkan dan memutus arus yang mengalir ke motor dan dilengkapi dengan Thermal Overload Relay sebagai pengaman beban lebih. Menghitung arus starting I starting = 6 x 50% x In = 6 x 50% x 81,3 = 243,9 A
d. MOTOR 4 Katalog yang digunakan adalah TECO MOTOR dengan nameplate sebagai berikut :
No
Spesifikasi
Keterangan
1. 2.
Pout Pout Torsi
5,5 KW / 7,5 HP 2925 Rpm
3. 4. 5.
Efisiensi Cosphi Arus nominal
100% = 87% ; ¾ = 87% ; ½ = 85,7% 100% = 85,5% ; ¾ = 81,5% ; ½ = 73% 11,2 A
Sistem starting Sistem starting yang akan digunakan yaitu starting Direct On Line. Digunakan starting DOL karena motor memiliki daya yang kecil tetapi memiliki arus starting yang tinggi, tetapi tidak berpengaruh besar pada drop tegangan. Pengendalian yang digunakan yaitu menggunakan kendali kontaktor dengan pushbotton untuk menghubungkan dan memutus arus yang mengalir ke motor dan dilengkapi dengan Thermal Overload Relay sebagai pengaman beban lebih. Menghitung arus starting I starting = 6 x In = 6 x 11,2 = 67,2 A
e. MOTOR 5 Katalog yang digunakan adalah TECO MOTOR dengan nameplate sebagai berikut :
No
Spesifikasi
Keterangan
1. 2.
Pout Pout Torsi
7,5 KW / 10 HP 2905 Rpm
3. 4. 5.
Efisiensi Cosphi Arus nominal
100% = 88,1% ; ¾ = 88,6% ; ½ = 87,6% 100% = 84,5% ; ¾ = 80,5% ; ½ = 71,5% 15,3 A
Sistem starting Sistem starting yang akan digunakan yaitu starting Star Delta. Digunakan starting Star Delta karena motor memiliki daya yang kecil dan untuk mengurangi arus starting yang besar. Pengendalian yang digunakan yaitu menggunakan kendali kontaktor dengan pushbotton untuk menghubungkan dan memutus arus yang mengalir ke motor dan dilengkapi dengan Thermal Overload Relay sebagai pengaman beban lebih. Menghitung arus starting I starting = √ = 15,3 √ = 53 A
1. Menentukan besarnya nilai pemutus a. Motor 1 Starting yang digunakan yaitu Starting Autotransformator, menurut PUIL 2000 Tabel 5.5-2 Nilai pengenal atau setelan tertinggi gawai proteksi sirkit motor terhadap hubung pendek jika menggunakan pengasutan autotransformator yaitu 200% Q1 = 200% x In = 200% x 40,7 = 81,4 A Digunakan MCCB Schneider EZC100B dengan rating 50 A dan breaking capacity 7,5 kA
b. Motor 2 Starting yang digunakan yaitu Starting Autotransformator, menurut PUIL 2000 Tabel 5.5-2 Nilai pengenal atau setelan tertinggi gawai proteksi sirkit motor terhadap hubung pendek jika menggunakan pengasutan autotransformator yaitu 200% Q2 = 200% x In = 200% x 40,7 = 81,4 A Digunakan MCCB Schneider EZC100B dengan rating 50 A dan breaking capacity 7,5 kA
c. Motor 3 Starting yang digunakan yaitu Starting Autotransformator, menurut PUIL 2000 Tabel 5.5-2 Nilai pengenal atau setelan tertinggi gawai proteksi sirkit motor terhadap hubung pendek jika menggunakan pengasutan autotransformator yaitu 200% Q3 = 200% x In = 200% x 81,3 = 162,6 A Digunakan MCCB Schneider EZC100F dengan rating 100 A dan breaking capacity 10 kA
d. Motor 4 Starting yang digunakan yaitu Starting Direct On Line, menurut PUIL 2000 Tabel 5.5-2 Nilai pengenal atau setelan tertinggi gawai proteksi sirkit motor terhadap hubung pendek jika menggunakan pengasutan langsung yaitu 250% Q4 = 250% x In = 250% x 11,2 = 28 A Digunakan MCCB Schneider EZC100B dengan rating 20 A dan breaking capacity 7,5 kA
e. Motor 5 Starting yang digunakan yaitu Starting Star Delta menurut PUIL 2000 Tabel 5.5-2 Nilai pengenal atau setelan tertinggi gawai proteksi sirkit motor terhadap hubung pendek jika menggunakan pengasutan pengasutan bintang segitiga yaitu 250% Q5 = 250% x In = 250% x 15,3 = 38,25 A Digunakan MCCB Schneider EZC100B dengan rating 20 A dan breaking capacity 7,5 kA
f. Pengaman MCCB utama Qutama = 100 + 40,7 + 40,7 + 15,3 + 11,2 = 207,9 A Digunakan MCCB Schneider EZC250F dengan rating 200 A dan breaking capacity 18 kA
2. Menentukan Menentukan besarnya nilai penghantar Rugi-rugi tegangan pada instalasi tenaga yaitu sebesar 3% sehingga ∆ = 3% x V = 3% x 380 = 11,4 V Diketahui panjang penghantar yang digunakan: 1. M1 = 100 m 2. M2 = 150 m 3. M3 = 200 m 4. M4 = 270 m
5. M5 = 300 m Diketahui penghantar tembaga (x cu = 56 m/Ω.mm2) a. KHA1 = 140% x In = 140% x 40,7 = 56,98 A (56,98 : 3 = 18,99 A, dibagi 3 karena merupakan 3 fasa) Maka digunakan kabel merk kabelindo NYY 4 x 10 mm2 dengan KHA 60 A in air (dipilih KHA tersebut dengan ketentuan nilai KHA pada kabel harus lebih besar dari KHA pengaman) ∆ = √ . √ , = . = 0,83 % Apabila digunakan kabel NYY 4 x 10 mm2 maka masih dalam standart karena memiliki rugi tegangan dibawah 3% yaitu sebesar 0,83 %
b. KHA2 = 140% x In = 140% x 40,7 = 56,98 A (56,98 : 3 = 18,99 A dibagi 3 karena merupakan 3 fasa) Maka digunakan kabel merk kabelindo NYY 4 x 10 mm2 dengan KHA 60 A in air (dipilih KHA tersebut dengan ketentuan nilai KHA pada kabel harus lebih besar dari KHA pengaman) ∆ = √ . √ , = . = 1,24 % Apabila digunakan kabel NYY 4 x 10 mm2 maka masih dalam standart karena memiliki rugi tegangan dibawah 3% yaitu sebesar 1,24 %
c. KHA3 = 140% x In = 140% x 81,3 = 113,82 A (113,82 : 3 = 37,94 A, dibagi 3 karena merupakan 3 fasa) Maka digunakan kabel merk kabelindo NYY 4 x 25 mm2 dengan KHA 105 A in air (dipilih KHA tersebut dengan ketentuan nilai KHA pada kabel harus lebih besar dari KHA pengaman) ∆ = √ . √ , = . = 1,32% Apabila digunakan kabel NYY 4 x 25 mm2 maka masih dalam standart karena memiliki rugi tegangan dibawah 3% yaitu sebesar 1,32%
d. KHA4 = 140% x In = 140% x 11,2 = 15,68 A (15,68 : 3 = 5,23 A, dibagi 3 karena merupakan 3 fasa) Maka digunakan kabel merk kabelindo NYY 4 x 4 mm2 dengan KHA 34 A in air (dipilih KHA tersebut dengan ketentuan nilai KHA pada kabel harus lebih besar dari KHA pengaman) ∆ = √ . √ , = . = 1,54 % Apabila digunakan kabel NYY 4 x 4 mm2 maka masih dalam standart karena memiliki rugi tegangan dibawah 3% yaitu sebesar 1,54 %
e. KHA5 = 140% x In = 140% x 15,3 = 21,42 A (21,42 : 3 = 7,14 A dibagi 3 karena merupakan 3 fasa) Maka digunakan kabel merk kabelindo NYY 4 x 4 mm2 dengan KHA 34 A in air (dipilih KHA tersebut dengan ketentuan nilai KHA pada kabel harus lebih besar dari KHA pengaman)
∆ = √ .
√ , . = 2,3 % 2 Apabila digunakan kabel NYY 4 x 6 mm maka masih dalam standart karena memiliki rugi tegangan dibawah 3% yaitu sebesar 2,33%
=
3. Menentukan nilai besarnya nilai kontaktor a. Motor 1 : 110% = 110% 40,7 = 44,7 A LC1D50A b. Motor 2 : 110% = 110% 40,7 = 44,7 A LC1D50A c. Motor 3 : 110% = 110% 81,3 = 89,43 A LCD115A d. Motor 4 : 110% = 110% 11,2 = 12,32 A LCD12 e. Motor 5 : 110% = 110% 15,3 = 16,83 A
digunakan katalog Schneider digunakan katalog Schneider digunakan katalog Schneider digunakan katalog Schneider digunakan katalog Schneider
LC1D18
4. Menentukan nilai besarnya thermal overload relay a. Motor 1 : = 40,7 A digunakan thermal overload relay Schneider LRD350 dengan setting 40,7 A b. Motor 2 :
= 40,7 A
digunakan thermal overload relay Schneider LRD350
dengan setting 40,7 A c. Motor 3 :
=
81,3 A digunakan thermal overload relay
Schneider LRD4365
dengan setting 81,3 A d. Motor 4 :
= 11,2 A digunakan thermal overload relay Schneider LRD16 dengan
setting 11,2 A e. Motor 5 :
= 15,3 A digunakan thermal overload relay Schneider LRD21 dengan
setting 15,3 A
Menghitung Breaking Capacity
Trafo = 400 kVA; 20kV/400 V; P SC = 4600 W √ = √ = 577,35 A Menentukan luas penampang kabel utama: KHA = 140% x In = 140% x 577,35 = 808,29 A Maka digunakan kabel merk Kabelindo NYFGbY 4x(4 x 70) mm2 dengan KHA 205 A (in ground) sehingga KHA total menjadi 205 x 4 = 820 A
In
=
1. Jaringan Sisi Atas a. ISC = , = = 14433,75 A
b. PSC
c. Za
d. Xa
e. R a
= √ 3 3
3 20 1000 14433,75 = √ 3 = 499999766,87 VA = 500 MVA = = = 0,000352 mΩ = 0,352 Ω = 0,995 x Za = 0,995 x 0,532 = 0,350 mΩ mΩ = 0,1 x X a = 0,1 x 0,350 = 0,035 mΩ mΩ
Nilai perhitungan R a dan Xa sama dengan nilai R a dan Xa pada table G34 catalog Electrical Installation Guide 2015 oleh Schneider.
2. Pada Transformator a. ZTR = (,) = . = 0,0176 Ω = 17,6 mΩ Disesuaikan dengan table G35 catalog Electrical Instal lation Guide 2015 oleh Schneider.
b. R TR TR c. XTR
= 5,1 mΩ = 16,9 mΩ
3. Pada penghantar Penghantar tembaga (Cu) , ρ = 22,5 Ωmm 2/m Penghantar yang digunakan adalah NYFGbY 4 x (4 x 70) mm 2 Panjang penghantar = 300 m ρl X = 0,08 x l R= = 0,08 x 300 , x = = 24 mΩ = 6,02 mΩ mΩ
Breaking Capacity Mutama Rt1 = Ra + R TR TR + R = 0,035 + 5,1 + 6,02 = 11,155 mΩ mΩ 1 +1 Zt1 = √ 1
= 11,155 11,155 + 41,2 41,255 = 42,73 mΩ
Xt1 = Xa + X TR + + X = 0,350 + 16,9 + 24 = 41,25 mΩ mΩ − Isc = √ = √ , = 5,40 kA
4. Busbar Busbar yang digunakan yaitu Cu 5 x (20x3) mm dengan panjang 10 m Rb dapat diabaikan sehingga nilai Rb = 0 Xb = 0,15 x l
= 0,15 x 10 = 1,5 mΩ 5. Penghantar motor 1 (M1) Penghantar tembaga (Cu) , ρ = 22,5 Ωmm 2/m Penghantar yang digunakan adalah NYY 4 x 10 mm 2 Panjang penghantar = 100 m ρl X1 = 0,08 x l R1 = = 0,08 x 100 , x = = 8 mΩ = 56,25 mΩ
Breaking Capacity M2 Rt2 = Rt1 + Rb + R1 = 11,155 + 0 + 56,25 = 67,405 mΩ mΩ Zt2 = √ 2 2 +2
67,405 + 50,7 50,755 = 67,405 = 84,37 mΩ
Xt2 = Xt1 + Xb + X1 = 41,25 + 1,5 + 8 = 50,75 mΩ mΩ − Isc = √ = √ , = 2,73 kA
6. Penghantar motor 2 (M2) Penghantar tembaga (Cu) , ρ = 22,5 Ωmm 2/m Penghantar yang digunakan adalah NYY 4 x 10 mm 2 Panjang penghantar = 150 m ρl X2 = 0,08 x l R2 = = 0,08 x 150 , x = = 12 mΩ = 84,375 mΩ
Breaking Capacity M2 Rt3 = Rt1 + Rb + R2 = 11,155 + 0 + 84,375 = 95,53 mΩ mΩ 3 +3 Zt3 = √ 3
95,53 + 54,7 54,755 = 95,53 = 110,11 mΩ
Xt3 = Xt1 + Xb + X2 = 41,25 + 1,5 + 12 = 54,75 mΩ mΩ − Isc = √ = √ , = 2,097 kA
7. Penghantar motor 3 (M3) Penghantar tembaga (Cu) , ρ = 22,5 Ωmm 2/m Penghantar yang digunakan adalah NYY 4 x 25 mm 2 Panjang penghantar = 200 m
ρl R3 = , x = = 45 mΩ
Breaking Capacity M3 Rt4 = Rt1 + Rb + R3 = 11,155 + 0 + 45 = 56,115 mΩ mΩ Zt4 = √ 4 4 +4
= 56,115 56,115 + 58,7 58,755 = 81,24 mΩ
X3 = 0,08 x l = 0,08 x 200 = 16 mΩ
Xt4 = Xt1 + Xb + X3 = 41,25 + 1,5 + 16 = 58,75 mΩ mΩ − Isc = √ = √ , = 2,84 kA
8. Penghantar motor 4 (M4) Penghantar tembaga (Cu) , ρ = 22,5 Ωmm 2/m Penghantar yang digunakan adalah NYY 4 x 4 mm 2 Panjang penghantar = 270 m ρl R4 = , x = = 379,69 mΩ
Breaking Capacity M4 Rt5 = Rt1 + Rb + R4 = 11,155 + 0 + 379,69 = 390,845 mΩ mΩ Zt5 = √ 5 5 +5
= 390,845 390,845 + 64,3 64,355 = 396,11 mΩ
X4 = 0,08 x l = 0,08 x 270 = 21,6 mΩ
Xt5 = Xt1 + Xb + X4 = 41,25 + 1,5 + 21,6 = 64,35 mΩ mΩ − Isc = √ = √ , = 0,58 kA
9. Penghantar motor 5 (M5) Penghantar tembaga (Cu) , ρ = 22,5 Ωmm 2/m Penghantar yang digunakan adalah NYY 4 x 4 mm 2 Panjang penghantar = 300 m ρl R5 = , x = = 421,87 mΩ
Breaking Capacity M5 Rt6 = Rt1 + Rb + R5 = 11,155 + 0 + 421,87 = 433,03 mΩ mΩ
X5 = 0,08 x l = 0,08 x 300 = 24 mΩ
Xt6 = Xt1 + Xb + X5 = 41,25 + 1,5 + 24 = 66,75 mΩ mΩ
6 +6 Zt6 = √ 6 = 433,03 433,03 + 66,7 66,755 = 438.14 mΩ
− √ = √ , = 0,53 kA
Isc =
Perencanaan Perencanaan Kapasitor Secara Kelompok a. Pada saat motor dibebani 100% / Full Load
Menghitung P total motor . 1. Pin M1 = = = 23.630,50 W ,% . 2. Pin M2 = = = 23.630,50 W ,% . 3. Pin M3 = = = 48.439,18 W ,% . 4. Pin M4 = = = 6.321,84 W % . 5. Pin M5 = = = 8.875,74 W ,%
P total = P in M1 + Pin M2 + Pin M3 + Pin M4 + Pin M5 = 23.630,50 + 23.630,50 + 48.439,18 + 6.321,84 + 8.875,74 = 110.897,76 W
Menghitung S total motor
1. SM1 =
., = = 26.256,11 VA ,
2. SM2 =
., = = 26.256,11 VA ,
3. SM3 =
., = = 53.523,95 VA ,
4. SM4 =
., = = 7.393,96 VA ,
5. SM5 =
., = = 10.503,83 VA ,
S total
= SM1 + SM2 + SM3 + SM4 + SM5 = 26.256,11 + 26.256,11 + 53.523,95 + 7.393,96 + 10.503,83 = 123.993,96 VA
Menghitung Q total motor
1. QM1 = SM1 x Sinφ = Sinφ = 26.256,11 x 0,435 = 11444,77 VAR 2. QM2 = SM2 x Sinφ = Sinφ = 26.256,11 x 0,435 = 11444,77 VAR 3. QM3 = SM3 x Sinφ = Sinφ = 53.523,95 x 0,42 = 22769,71 VAR 4. QM4 = SM4 x Sinφ = Sinφ = 7.393,96 x 0,52 = 3834,71 VAR 5. QM5 = SM5 x Sinφ = Sinφ = 10.503,83 x 0,53 = 5617,09 VAR
Q total
= QM1 + QM2 + QM3 + QM4 + QM5 = 11444,77 + 11444,77 + 22769,71 + 3834,71 + 5617,09 = 55.111,05 VAR
Menghitung nilai Itotal sebelum perbaikan daya
Itotal = I1 + I2 + I3 I3 + I4 + I5 = 40,7 + 40,7 + 81,3 + 11,2 + 15,3 = 189,2 A
Menghitung nilai Cosphi total
Cosφ Total = Φ
, = = 0,894 ,
= 26,619°
Tanφ = 0,501 Sinφ
= 0,448
Perbaikan factor daya yang diinginkan yaitu cosφ2 = 0,95
cosφ2
= 0,95
φ2
= 18,19°
tanφ tanφ2 = 0,328 sinφ sinφ2 = 0,312 QC = Ptotal (tanφtoal – tanφ – tanφ2) = 110.897,76 ( 0,501 0,501 - 0,328) = 19109,45 VAR Q2 = Qtotal – Qc Qc = 55.111,05 – 55.111,05 – 19109,45 19109,45 = 36001,60 VAR
Menghitung Daya semu setelah perbaikan factor daya
S2 =
+ 2
= 110.897,76 110.897,76
+ 36001,6 36001,600
= 116595,15 VA
Menghitung Itotal setelah perbaikan factor daya √ , = √ √
Itotal =
= 168,29 A
Perencanaan Perencanaan nilai kapasitor √ , = √
1. Ic =
= 27,58 A 2. Xc = =
,
= 8,3 Ω = ...,
3. C =
= 0,00038350 F = 383,50 µF
Instalasi kapasitor menggunakan konfigurasi Delta
Cd = =
√ . √ , ...
= 0,00012671 F = 126,71 µF
b. Pada saat motor dibebani 85% Full Load
Menghitung Pout motor 85% full load l oad
1. Pout M1 = 85% x 22000 = 18700 W 2. Pout M2 = 85% x 22000 = 18700 W 3. Pout M3 = 85% x 45000 = 38250 W 4. Pout M4 = 85% x 5500 = 4675 W 5. Pout M5 = 85% x 7500 = 6375 W
Menghitung P total motor 85%full load = = 20437,16 W ,% 2. Pin M2 = = = 20437,16 20437,16 W ,%
1. Pin M1 =
= = 41440,95 W ,% 4. Pin M4 = = = 5373,56 W %
3. Pin M3 =
5. Pin M5 =
= = 7195,26 W ,%
P total = P in M1 + Pin M2 + Pin M3 + Pin M4 + Pin M5 = 20437,16 + 20437,16 + 41440,95 + 5373,56 + 7195,26 = 94884,09 W
Menghitung S total motor 85%full load
1. SM1 =
, = = 23224,045 VA ,
2. SM2 =
, = = 23224,045 VA ,
3. SM3 =
, = = 47361,086 VA ,
4. SM4 =
, = ,
5. SM5 =
, = = 8938,211 VA ,
S total
= 6593,325 VA
= SM1 + SM2 + SM3 + SM4 + SM5 = 23224,045 + 23224,045 + 47361,086 + 6593,325 + 8938,211 = 109340,712 VA
Menghitung Q total motor
1. QM1 = SM1 x Sinφ = 23224,045 x 0,475 = 11030,81 VAR 2. QM2 = SM2 x Sinφ = 23224,045 x 0,475 = 11030,81 VAR
3. QM3 = SM3 x Sinφ = 47361,086 x 0,484 = 22928,59 VAR 4. QM4 = SM4 x Sinφ = 6593,325 x 0,579 = 3820,57 VAR 5. QM5 = SM5 x Sinφ = 8938,211 x 0,593 = 5302,82 VAR Q total
= QM1 + QM2 + QM3 + QM4 + QM5 = 11444,77 + 11444,77 + 22769,71 + 3834,71 + 5617,09 = 54113,6 VAR
Menghitung nilai I total sebelum dipasang kapasitor , = = 33,52 A √ √ √ , , , 2. IM2 = = = 33,52 A √ √ ,
1. IM1 =
3. IM3 =
, = = 68,35 A √ √ √ , ,
4. IM4 =
, = = 9,52 A √ √ √ , ,
5. IM5 =
, = = 12,90 VA √ √ √ , ,
Itotal
= I1 + I2 + I3 + I4 + I5 = 33,52 + 33,52 + 68,35 + 9,52 + 12,90 = 157,54 A
Menghitung nilai Cosphi total
Cosφ Total = Φ
, = = 0,867 ,
= 29,79°
Tanφ = 0,572 Sinφ
= 0,496
Perbaikan factor daya yang diinginkan yaitu cosφ2 = 0,95
cosφ2
= 0,95
φ2
= 18,19°
tanφ tanφ2 = 0,328 sinφ sinφ2 = 0,312 QC = Ptotal (tanφtoal – tanφ – tanφ2) = 94884,09 (0,572 - 0,328) = 23086,81 VAR
Q2 = Qtotal – Qc Qc = 54113,6 – 54113,6 – 23086,81 23086,81 = 31026,79 VAR
Menghitung Daya semu setelah perbbaikan factor daya
S2 =
+ 2
= 94884,09 94884,09
+ 31026,7 31026,799
= 99828,11 VA √ , = √ √
Itotal =
= 144,09 A
Perencanaan Perencanaan nilai kapasitor
1. Ic
√ , = √
=
= 33,32 A 2. Xc
= =
,
= 6,9 Ω 3. C
= ...,
=
= 0,0004613 F = 461,32 µF
Instalasi kapasitor menggunakan konfigurasi Delta
Cd = =
√ . √ , ...
= 0,00015308 F = 153,085 µF
Analisa Segitiga daya a. Motor dibebani 100% 1. Sebelum dipasang kapasitor P = 110,89 kW 26,61°
I sebelum dipasang kapasitor = 189,2 A I setelah diberi kapasitor = 168,29 A
Q1 = 55,11 kVAR
2. Sesudah kompensasi menggunakan kapasitor 18,19°
P = 110,89 kW
26,61° Q2 = 36 kVAR Q1 = 55,11 kVAR Qc =
19,109 kVAR
Pada saat rangkaian dipasang kapasitor, maka daya reaktif dari instalasi akan berkurang menjadi 36 kVAR dari daya reaktif yang sebelumnya 55,11 kVAR. Dengan adanya penambahan kapasitor yang dipasang secara delta sebesar 126,71 µF dapat mengubah daya semu dari 123,9 kVA menjadi 116,59 kVA dan dapat mengurangi arus yang mengalir dari 189,2 A menjadi m enjadi 168,29 A sehingga dapat menghemat biaya pembayaran listrik.
b. Motor dibebani 85% 1. Sebelum ada kompensasi P = 94,88 kW 29,79°
I sebelum dipasang kapasitor = 157,54 A I setelah diberi kapasitor = 144,09 A
Q1 = 54,11 kVAR
2. Sesudah kompensasi menggunakan kapasitor 18,19°
P = 94,88 kW
29,79°
Q2 = 31,03 kVAR
Qc = 23,08 kVAR
Pada saat rangkaian dipasang kapasitor, maka daya reaktif dari instalasi akan berkurang menjadi 31,03 kVAR kVAR dari daya reaktif yang sebelumnya 54,11 54,11 kVAR. Dengan adanya penambahan kapasitor yang dipasang secara delta sebesar 153,085 µF dapat mengubah daya semu dari 109,34 kVA menjadi 99,83 kVA dan dapat mengurangi arus yang mengalir dari 157,54 A menjadi 144,09 A sehingga dapat menghemat biaya pembayaran listrik.
Q1 = 54,11 kVAR
