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.