• Home
  • About Me
  • Photo
  • Video
  • E-Book

Senin, 21 Juli 2014

Buku Merakit & Memasang Kapasitor Bank Untuk Jaringan Listrik

Assalamu'alaikum Wr.Wb,
Selamat pagi dan salam sejahtera bagi kita semua,
Amin.

          Sobat blogger yang berbahagia dan dirahmati Allah SWT, pada bulan Ramadhan yang baik ini penulis berhasil merampungkan satu buku teknik lagi yang tentunya sudah ditunggu-tunggu oleh sobat blogger sekalian. Rampungnya buku tersebut tentunya berkat berkah bulan Ramadhan sehingga penulis mempunyai banyak waktu untuk menyelesaikannya dan sekaligus menerbitkan pada hari ini buku yang berjudul "Merakit dan Memasang Kapasitor Bank Untuk Jaringan Listrik".
          Buku tersebut membahas tentang sifat-sifat beban dalam rangkaian listrik arus bolak-balik, pengertian kapasitor bank yang dikenal orang awam sebagai penghemat daya listrik, fungsi kapasitor bank untuk instalasi listrik rumah/gedung, industri dan jaringan distribusi, cara merakit dan memasang kapsitor bank untuk instalasi listrik rumah/gedung, cara merakit dan memasang panel kapasitor bank untuk industri dan jaringan distribusi listrik, contoh produk-produk kapasitor bank yang banyak beredar di pasaran, dan sebagainya. Untuk lebh jelasnya tentang bahasan dalam buku tersebut berikut ini penulis sajikan daftar isi dari buku tersebut.

DAFTAR ISI BUKU
  
KATA PENGANTAR ………………………………………………………………...   i
DAFTAR ISI  ………….…………………………………………………………….    ii
BAB I : RANGKAIAN LISTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)
A.    Pengertian Dasar Listrik Arus Bolak-Balik (AC)
1.    Tegangan dan Arus Listrik Bolak-Balik …..………...………………………...  1
2.    Sudut Fase dan Beda Fase …….…………………....……………………...….  2
3.    Tegangan Efektif dan Arus Efektif ……………………………………………  2
4.    Respon Elemen/Komponen ……………………………………………...……  2
a.       Resistor Dalam Arus Bolak-Balik (AC) ……………………………….….  2
b.      Induktor Murni Dalam Arus Bolak-Balik (AC) …………………………..  4
c.       Kapasitor Dalam Arus Bolak-Balik (AC) …………………………………  5
B.       Rangkaian Serie Listrik Arus Bolak-Balik (AC)
1.      Beban Resistor dan Induktor  (R dan L) ……..………………..……………… 7
a.       Daya (P) …………………………………………………………………... 8
b.      Faktor Daya (PF) …………………………………………………………. 8
2.      Beban Resistor dan Kapasitor (R dan C) …………………..………………..... 9
3.      Beban Resistor, Induktor dan Kapasitor (R, L dan C) ……………….....…… 10
4.      Resonansi Pada RLC Serie ……………...…..……………………………..... 11
5.       Faktor Kualitas ………………………….………………………………….. 12
C.  Rangkaian Paralel Listrik Arus Bolak-Balik (AC)
1. Metode Vektor …………………………..…………………………...……….. 12
2. Metode Admitansi …………………………………………………………..... 14
3. Resonansi Pada Rangkaian Paralel …………………………………………… 14
D.  Rangkaian Listrik Arus Bolak-Balik (AC) 3 Fasa
1. Tegangan dan Arus Pada Sambungan Bintang (Y) ……...………....………… 15
2. Arus dan Tegangan Pada Sambungan Segitiga (Delta) ………………………. 17
BAB II : KAPASITOR BANK UNTUK INSTALASI RUMAH/GEDUNG
A.  Pengertian Kapasitor Bank
1.  Faktor Hambatan Saluran Penghantar (Kabel) ……………….….…………... 19
2.  Faktor Beban/Peralatan Listrik/Elektronik ….………………….....…….…… 20
B.  Kegunaan dan Manfaat Kapasitor Bank ………………………………………..... 23
C.  Cara Kerja Kapasitor Bank …………………...………………………………….. 23
D.  Cara Pemasangan Kapasitor Bank …………...…………..……………………..... 24
E.  Legalitas Pemasangan/Penggunaan Kapasitor Bank …………………...………… 26
F.  Macam-Macam Kapasitor Bank Untuk Instalasi Rumah/Gedung…………...…… 26
G. Rangkaian Penghemat Daya Listrik …………………………………………...…. 35 
BAB III : KAPASITOR BANK UNTUK JARINGAN LISTRIK INDUSTRI
A.  Fungsi Kapasitor Bank Untuk Listrik Industri ……...………………….……...… 37
B.  Pemeriksaan dan Perhitungan Kapasitor Bank untuk Listrik Industri …...………. 38
      1. Besarnya Daya Lampu Gabungan ……………………………………….……  39
      2. Besarnya Data Setelah Kompensasi …………………  ………………… …… 40
C.  Keuntungan Perbaikan Daya dengan Memasang Kapasitor Bank…………......…  40
      1. Bagi Konsumen, Khususnya Pabrik dan Industri ……………………………... 40
      2. Bagi Perusahaan Pemasok Listrik …………………………………………….. 40
D.  Metode Pemasangan Kapasitor Bank untuk Listrik Industri
      1. Secara Umum (Global) …………………………………………………....…... 40
      2. Secara Sektoral ……………………………………………………..…….…….41
      3. Secara Satuan (Individual) …………………………………………….…….….41
E.  Perhitungan Kebutuhan Kapasitor Bank untuk Listrik Industri ………………….. 41
F.  Komponen Panel Kapasitor Bank untuk Listrik Industri
     1. Box Panel/Enclosure ……………………………..…………...………………..  42
     2. Main Breaker Switch …………………………………………………………..  45
     3. Kapasitor Breaker ……………………………………………………………… 45
     4. Kapasitor Bank ……………………………………………………………...…  45
     5. Magnetic Contactor (MC) …………………………………………………..….. 46
     6. Power Factor Controller atau Reactive Power Regulator ……………………… 46
     7. Detuned Reactor ……………………………………………………………….. 46
G. Perakitan Panel Kapasitor Bank untuk Listrik Industri
     1. Studi Kasus …………………………………………………………………….  48
     2. Peralatan dan Komponen Yang Dibutuhkan …………………….…………….. 48
     3. Pembuatan Box Panel ………………………………………………………….  50
     4. Wiring Interkoneksi Panel Utama dan Panel Kapasitor Bank ……………...….. 55
     5. Wiring Diagram Panel Kontrol ……………………………………………...…  56
     6. Setting Power Factor Controller (PFC) RVC ABB ………………………...….. 58
     7. Setup C/k Power Factor Controller (PFC) …………………………..…………  62 
BAB IV : KAPASITOR BANK MV UNTUK JARINGAN DISTRIBUSI
A.      Pengertian dan Definisi
1.      Daya Reaktif ……………………….………………………………………..  66
2.      Konsumsi dan Produksi Daya Reaktif Oleh Komponen Jaringan  ……….....  67
3.      Mesin Sinkron ………………..……………...………………………………  67
4.      Mesin Asinkron …………………………………………………...………… 67
5.      Saluran Penghantar (Kabel) …………………………………………………  67
6.      Transformator ……………………………………………………………….  68
7.      Induktor ……………………………………………………………………..  68
8.      Konverter Statis ………………………………………………………...…...  68
9.      Kapasitor …………………………………………………………………….  68
10.  Segitiga Daya ………………………………………………………………... 68
11.  Definisi ……………………………………………………………………… 69
B.       Keuntungan Dari Kompensasi Meningkatkan Faktor Daya
1.      Keuntungan Ekonomis ………………………...……………………………  72
2.      Tagihan Daya Reaktif  KVARh …………...………………………..……….  72
3.      Keuntungan Teknis ………………………………………………………….  73
a.       Pengurangan Drop Tegangan …………..……………………………….. 73
b.      Pengurangan Kerugian Daya Aktif Konstan pada Line …...……………. 73
c.       Peningkatan Daya Terpasang pada Sekunder Transformator .………...… 74
d.      Peningkatan Daya Aktif yang Disalurkan pada Line ……………….…... 74
C.       Perhitungan Daya Terpasang ……………………………..…....…………..……  75
D.      Evaluasi Ekonomis untuk Kompensasi
1.      Biaya Operasional Pemasangan Kapasitor Bank ……………....………........  77
2.      Faktor Daya yang Baik = Penghematan ………….………....……………....  77
a.       Tanpa Kapasitor Bank …………………………………………………..  77
b.      Dengan Kapasitor Bank …………………………………………………  79
E.       Tempat/Letak Pemasangan Kapasitor Bank
1.      Secara Umum (Global) ……………………………………………...………  80
2.      Secara Sektoral ………………………………………………………...……  81
3.      Secara Satuan (Individual) ………………………………………………….  82
F.        Kompensasi Kapasitor Bank pada Tegangan Menengah (MV)
1.      Kapasitor Bank Tetap (Fixed Bank) …………………………………...……  82
2.      Kapasitor Bank Langkah Dialihkan (Switched Steps Bank) ………………... 83
3.      Kompensasi Kapasitor Bank pada Gardu MV/LV ………………………….. 84
G.      Kompensasi Kapasitor Bank MV pada Motor Asinkron
1.      Resiko Self-Eksitasi untuk Motor Asinkron………………………………....  84
2.      Pemasangan Kapasitor pada Terminal Motor ……………………………....  85
3.      Pemasangan Kapasitor Secara Paralel dengan Kontrol Pemisah …...………. 86
H.      Kompensasi Kapasitor Bank MV pada Transformator………………………….. 87
I.         Pengontrolan/Pengendalian Kapasitor Bank
1.      Fenomena Terkait dengan Operasi Kapasitor Tetap (Fixed) atau Kapasitor Langkah Dialihkan (Switched Steps) ……………………………………….  88
2.      Lonjakan Arus Membatasi Reaktor (Kapasitor Bank) …………………...…  89
3.      Feomena Terkait dengan Tripping Kapasitor Tetap (Fixed) atau Kapasitor Langkah Dialihkan (Switched Steps) …………………………………...…..  89
4.      Mengoperasikan Kapasitor dengan Switchgear MV ………….…………….  90
J.         Proteksi dan Layout Kapasitor Bank MV
1.      Proteksi Kapasitor Bank ………………………………………………...…..  91
a.       Kapasitor Bank Tanpa Proteksi Internal ……………………...…………  92
b.      Kapasitor Bank Dengan Proteksi (Fuse) Internal ……………………….. 92
2.      Layout Kapasitor Bank ………………………………………...……………  93
a.       Kapasitor Bank dengan Koneksi Segitiga (Delta) ……………………....  93
b.      Kapasitor bank dengan Koneksi Bintang Ganda (Double Star)…………. 94
K.      Kapasitas Kapasitor Bank untuk Mengatasi Munculnya Harmonik
1.      Pengaruh Harmonik pada Kapasitor Bank ……………….…………………  97
2.      Pengaruh Harmonik pada Pemutus Tenaga dan Fuse ………………………  98
3.      Pengaruh Harmonik pada Peralatan-Peralatan Lain ………………………..  98
L.       Kapasitor Tegangan Menengah (MV) “Propivar”
1.      Tampilan …………………………………………………………………….  99
a.       Konstruksi ……………………………………………………………….  99
b.      Standard Kesesuaian ………………………………………...…………  100
2.      Proteksi Oleh Fuse Internal ……………………..…………………………  101
3.      Karakteristik ……………………………………………………………….  102
a.       Karakteristik Utama ……………………………………………………  102
b.      Karakteristik Lainnya ………………………………………………….  103
4.      Pemilihan (Seleksi) …………………………………….…………………..  104
M.     Kapasitor Bank Tegangan Menengah (MV) “Propivar”
1.      Tampilan ………………………………………………………..………….  105
a.       Konstruksi ………………………………………………….…………..  105
b.      Perlindungan (Proteksi) ………………………………………….…….  105
c.       Kapasitor Bank Tipe Rak Terbuka (Open Rack) ………………………  107
d.      Kapasitor Bank Dalam Panel ……………………………………...…… 108
2.      Mode Penyambungan (Koneksi) …………………………………………..  110
3.      Standard Perakitan …………………………………………………………  110
4.      Pemilihan (Seleksi) ………………………………………………...………  111
DAFTAR PUSTAKA  …………………………………………………..….………  113

          Bagi sobat blogger yang berminat mempelajari tentang perakitan dan pemasangan kapasitor bank untuk memaksimalkan penggunaaan daya listrik di rumah kita, di toko kita, di kantor kita, di pabrik kita atau di tempat usaha kita, tidak ada salahnya sobat blogger dapat memesan buku ini. Seperti biasa pihak penerbit telah menyediakan buku tersebut dalam tiga pilihan bentuk yaitu :

1. Bentuk Buku Cetak yang dicetak pada kertas HVS 70 gram (Isi) dan glossy 230 gram (Cover), ukuran 28 x 20 cm, setebal 121 halaman hanya seharga Rp. 75.000 (belum termasuk ongkos kirim), pengiriman via Pos atau JNE.

2. Bentuk Ebook yang dikemas dalam kepingan CD/DVD, file buku dalam format PDF (bukan video/film) hanya seharga Rp. 60.000 (belum termasuk ongkos kirim), pengiriman via POS atau JNE.

3. Bentuk Softcopi yang dapat dikirim via email, file buku dalam format PDF hanya seharga Rp. 50.000 (gratis ongkos kirim).

Pemesanan dapat menghubungi : Email : margiono.abdillah@yahoo.com
                                                                    margiono.abdillah@gmail.com
                                                       SMS : +62852 4982 4004
                                                       PIN BBM : 74CA143A

Minggu, 20 Juli 2014

Konstruksi, Proteksi, Tipe dan Koneksi Kapasitor Bank MV "Propivar"

          Setelah memperkenalkan unit kapasitor MV "Propivar", kali ini penulis ingin memperkenalkan kapasitor bank MV "Propivar". Adapun konstruksi, perlindungan (proteksi), tipe dan mode penyambungan (koneksi) kapasitor bank tersebut dapat diperhatikan uraian dan sajian berikut ini.

1.  Konstruksi
          Untuk tegangan hingga 12 KV antara fase dan untuk daya reaktif lebih rendah dari 350 KVAR, dapat digunakan sebuah kapasitor propivar tiga fase. Sedangkan untuk rating yang lebih tinggi, dapat digunakan unit kapasitor tiga-fase propivar yang dihubungkan secara paralel atau dapat meggunakan salah satu solusi yang disesuaikan dengan tegangan tinggi yang diadopsi.
          Untuk tegangan hingga 22 KV antara fase, dapat menggunakan kapasitor satu fase yang terhubung secara individual (per unit). Dalam halini Merlin Gerin telah mendesain semua jenis kapasitor bank tersebut yang menyangkut :
·   Kompleksitas sistem (perhitungan filter),
·   Daya reaktif yang diinginkan,
·  Tingkat tegangan isolasi.
          Agar mudah memilih (seleksi), Merlin Gerin memiliki standar peralatan kapasitor dan menawarkan dalam dua versi yaitu :
·   Dalam rak terbuka,
·   Dalam panel, dengan atau tanpa perangkat kontrol.
          Kapasitor bank dirancang sesuai dengan dua mode koneksi kapasitor yaitu koneksi delta atau koneksi bintang ganda. Sesuai dengan perkembangan yang semakin meningkat, kapasitor bank dalam panel sangat dianjurkan untuk :
·  Keselamatan personel operasi:
    -  Perlindungan bagian aktif,
    -  Integrasi switching dan perlindungan fungsi,
·  Kelangsungan layanan:
   - Pengurangan kerusakan isolasi lstrik pada bagian yang aktif,
   - Penghapusan kerusakan yang berasal dari luar (seperti kucing, burung dsb).
          Peralatan kontrol kapasitor bank dapat dimasukkan ke dalam panel yang berisi kapasitor ketika :
·   Kompensasi secara individual, untuk setiap mesin mengkonsumsi sejumlah besar daya reaktif,
·   Kapasitor bank dalam sistem yang terpisah dan didistribusikan ke seluruh instalasi,
·   Diperlukan kompensasi switched steps.

2.  Perlindungan (Proteksi)
          Kapasitor bank MV harus dilindungi terhadap kendala-kendala sebagai berikut :
-   Tegangan lebih (overvoltage) karena reclosing sebelum pengosongan kapasitor (kapasitor discharge),
-  Arus lebih pada saat triping, arus lebih beban ketika kapasitor bank yang jatuh (trip) satu per satu,
-   Risiko akibat kerusakan internal (hubungan arus pendek listrik).
     Berarti pemasangan dua reaktor pengosongan antara fase akan mengurangi waktu pengosongan kapasitor waktu sekitar 10 detik. Penggunaan jenis peralatan tetap harus mematuhi waktu pendinginan reaktor pengosongan, yaitu maksimal 10 kali operasi switching / jam atau setidaknya 6 menit secara terpisah.
         Reaktor gelombang dihubungkan secara seri dengan masing-masing kapasitor bank yang triping akibat batas arus lebih. Ada dua cara untuk melindungi kapasitor terhadap risiko akibat kerusakan internal yaitu :
-   Memasang fuse MV ketika terjadi koneksi delta,
- Memasang perangkat pemutus (seperti Rollarc atau IFB4) yang dikombinasikan dengan relay yang mendeteksi ketidak seimbangan atau arus sisa di kapasitor bank atau kapasitor dalam sambungan bintang ganda (trafo arus terpasang pada sambungan titik netral).

3. Tipe Kapasitor Bank MV "Propivar:"
a.  Kapasitor Bank Type Rak Terbuka (Open Rack)
          Kapasirtor bank tetap (fixed bank) selalu digunakan untuk tegangan yang lebih besar dari 30 KV, tetapi versi ini dapat digunakan dalam peralatan listrik daya tinggi dan untuk semua tingkat tegangan. Jenis indoor dan outdoor yang dilengkapi dengan rak aluminium tanpa cat dirancang untuk kompensasi individu daya rendah dan juga dilngkapi dengan penutup terminal.

Gambar 4. Kapasitor Bank Tipe Rak Terbuka 

b.  Kapasitor Bank Dalam Panel
          Peralatan ini disusun untuk penggunaan indoor maupun outdoor dengan :
·   Kapasitor Bank Tetap (Fixed Bank)
    -  Rak aluminium yang tidak dicat,
    - Panel aluminium yang tidak dicat, yaitu panel yang dilengkapi dengan pelat kelenjar bawah :
    - Untuk 1 sampai 6 kapasitor, 1 kelenjar berdiameter 100 mm,
    - Untuk lebih dari 6 kapasitor, 3 kelenjar berdiameter100 mm.

·  Kapasitor Bank "Langkah Dialihkan" (Switched Steps Bank)
          Kapasitor bank ini dirancang dengan cara yang sama seperti kapsitor bank tetap. Kapasitor bank ini juga dilengkapi peralatan kontrol dan peralatan proteksi, kontaktor rollarc dengan fuse dan switch IFB4 yang sesuai dengan tegangan jaringan dan daya terpasang.
-   Rollarc
          Adalah kontaktor MV jenis indoor, dengan pemutusan SF6, yang memiliki rating arus 240 A dan ketika dilindungi oleh fuse MV Merlin Gerin, kapasitas pemutusannya sebesar 50 KA/7.2 KV.

- IFB4
Adalah switch tiga kutub MV jenis indoor, dengan pemutusan SF6, yang memiliki rating arus 160 A.

Gambar 5. Kapasitor Bank Tetap (Fixed Bank) Tipe Panel 
yang dilengkapi dengan kapasitor discharge dan trafo arus unbalnce

Gambar 6. Kapasitor Bank Langkah Dialihkan (Switched Steps Bank) Tipe Panel
yang dilengkapi dengan reaktor pembatas arus dan kontaktor ROLLARC dengan fuse HRC

4.  Mode Penyambungan (Koneksi)
          Peralatan dapat memiliki bentuk koneksi yang berbeda, antara lain yaitu :
·   Koneksi Delta (Segitiga)
          Sambungan segitiga (delta) dapat dilakukan untuk :  
   -  Kapasitor tiga fase (tanpa fuse internal) yang terhubung secara paralel,
   -  Kapasitor satu fase (tanpa fuse internal).

·  Koneksi Bintang Ganda (Double Star)
          Sambungan bintang ganda (double star) dapat dilakukan untuk :
   -   Minimum 6 buah kapasitor satu fase (dengan dan tanpa fuse internal),
   -   Maksimum 48 buah kapasitor satu fase (dengan dan tanpa sekering internal).

· Koneksi Bintang Tunggal (Single Star) 
          Sambungan ini khusus untuk tegangan ekstra tinggi (EHV) dan dapat dilakukan untuk 36 buah kapasitor satu fasa (12 buah per cabang).

          Pemilihan jenis sambungan (koneksi) tergantung pada :
·  Karakteristik tegangan jaringan listrik dan daya kapasitor bank,
·  Jenis kompensasi, tetap (fixed) atau dikendalikan (switched steps),
·  Jenis proteksi : -  Kapasitor dengan atau tanpa fuse internal,
                          -  Arus unbalance dengan fuse tegangan menengah (MV),
·  Kebutuhan ekonomis,
          Dalam menanggapi poin terakhir ini, perlu diingat bahwa biaya kapasitor bank adalah berbanding langsung dengan jumlah elemen kapasitor yang digunakan pada karakteristik operasi yang sama. Sistem yang terdiri dari tiga kapasitor dengan koneksi delta akan lebih murah daripada sistem yang terdiri dari enam kapasitor satu fasa dengan koneksi bintang ganda.