Proteksi dan Layout Kapasitor Bank MV

          Alhamdulillah sobat blogger, di tengah-tengah hiruk pikuknya kampanye Pilpres 2014 kita masih tetap dapat menjalankan ibadah puasa dengan lancar dan aman tanpa terjadi gangguan sekecil apapun. Dari sekian banyaknya iklan kampanye yang langsung (live) maupun yang ditayangkan di layar televisi, ada satu iklan yang syair lagunnya dapat menginpirasi penulis bahkan penulis masih ingat sampai sekarang ini, yang bunyinya kurang lebih sebagai berikut "Kita harus menang total, untuk dukung revolusi mental, salam dua jari, ............................."

          Itulah fenomena pesta demokrasi yang menyita perhatian kita, mau tidak mau sebagai warga negara RI kita tetap harus mendukung suksesnya pesta demokrasi tersebut dengan cara dan kemampuan kita masing-masing. Oke sobat blogger masih tetap dalam pokok bahasan kapasitor bank MV pada pertemuan kali ini kita akan membahas sub pokok bahasan yang kesepuluh yaitu tentang proteksi dan layout kapasitor bank MV. Untuk lebih jelasnya berikut ini uraiannya.

1.   Proteksi Kapasitor Bank

          Kapasitor bank merupakan perangkat yang aman bila digunakan dalam kondisi yang sesuai dengan ketentuan pabrik pembuatnya. Kapasitor bank terdiri dari elemen yang dihubungkan secara seri untuk menahan tegangan dan dihubungkan secara paralel untuk mendapatkan capasity diinginkan. Saat ini ada dua jenis kapasitor bank, yaitu kapasitor bank dengan proteksi internal dan kapasitor bank tanpa proteksi internal (fuse internal).

a.   Kapasitor bank tanpa proteksi internal 

          Kegagalan kapasitor biasanya sering dihasilkan dari gangguan elemen internal. Sebuah kesalahan pada elemen menghasilkan arus pendek pada kelompok yang terhubung seri, dan meningkatkan tegangan pada kelompok yang terhubung seri lainnya.

         Karena tidak adanya perlindungan (proteksi) dalam kapasitor, kesalahan hanya dapat diatasi dengan mematikan kapasitor bank atau dengan memutuskan rangkaian dari kapasitor bank yang telah rusak.

        Kapasitor dengan koneksi delta biasanya memiliki fuse HRC atau relay proteksi arus lebih sebagai proteksi gangguan internal yang menghasilkan arus fase ke fase yang kuat. Kapasitor bank dengan koneksi bintang ganda digunakan untuk proteksi ketidakseimbangan yang dapat melepaskannya ketika kesalahan pertama terjadi.

b.   Kapasitor bank dengan fuse internal

           Setiap elemen kapasitor dilindungi oleh fuse, dalam hal ini setiap kesalahan pada elemen akan teratasi. Rangkaian cacat terisolasi dihasilkan oleh variasi kecil dari kapasitansi dan tegangan dibagi atas elemen-elemen baik yang terhubung secara seri.

          Karena jenis kapasitor ini hanya digunakan dalam kelompok sambungan bintang ganda, maka relay ketidakseimbangan dapat disesuaikan sehingga hilangnya elemen-elemen yang sama dalam kelompok yang terhubung seri akan melepaskan kapasitor bank ketika tegangan yang dihasilkan melebihi batas yang ditetapkan oleh standar pabrik pembuatnya.

          Proteksi dengan fuse internal membuat kapasitor bank lebih dapat diandalkan sebagai perlindungan terhadap hilangnya elemen yang tidak lagi secara sistematis melepaskan kapasitor bank.

2.   Layout Kapasitor Bank 

a.   Kapasitor bank dengan koneksi delta  

          Layout ini digunakan untuk tegangan isolasi dari 7,2 KV dan 12 KV. Besarnya daya reaktif maksimum adalah sekitar 1000 KVAR. Kapasitor 3 fasa dapat digunakan dalam jaringan 7,2 KV dan 3 buah kapasitor 1 fasa dalam jaringan 12 KV. Layout jenis ini berlaku untuk kompensasi motor tegangan menengah (MV). Jika kapasitor "switched steps" digunakan dalam tegangan menengah (MV), maka diagram untuk jaringan 7,2 KV dan 12 KV masih berlaku tetapi biaya tetap tinggi dalam kaitannya dengan daya listrik yang dikendalikan.

Gambar 13. Diagram kapasitor bank sambungan delta

Proteksi kapasitor bank koneksi delta 

          Proteksi kapasitor bank sambungan delta terhadap arus lebih tetap diperlukan, baik dengan menggunakan fuse HRC ataupun menggunakan relay arus dan transformator arus pada setiap fasenya. 

Catatan Penting :

          Fuse HRC harus memiliki rating minimal 1,7 kali arus nominal kapasitor bank. Rating ini dipilih sesuai dengan spesifikasi CT 128. Kapasitor dengan fuse internal tidak akan pernah digunakan dalam layout jenis ini tata letak jika kapasitas pemutusan fuse internal tidak disesuaikan dengan arus hubung singkat dalam jaringan.

b.   Kapasitor bank dengan koneksi bintang ganda

          Untuk semua rating daya, kapasitor bank dibagi menjadi dua koneksi bintang, yang memungkinkan untuk  mendeteksi arus ketidakseimbangan melalui relay yang tepat.

          Kapasitor bank jenis ini dapat digunakan dengan fuse internal atau tanpa menggunakan fuse internal untuk semua jenis jaringan, termasuk jaringan tegangan ekstra tinggi (EHV). Prinsip perakitan kapasitor tidak berubah yaitu sebagai berikut, untuk tegangan mencapai 100 KV hingga 200 KV, dalam jumlah yang memadai kapasitor MV harus dihubungkan secara seri. Layout ini akan digunakan untuk daya terpasang yang tinggi, terutama yang menggunakan kapasitor bank tetap (fixed capacitor banks).

          Otoritas distribusi listrik (PLN) kadang-kadang menggunakan kapasitor bank yang dikontrol secara otomatis dengan rating daya mencapai 4,8 MVAR di bawah tegangan 24 KV, yang dikontrol oleh switch kapasitor jenis khusus (IFB4).

Proteksi kapasitor bank koneksi bintang ganda

          Proteksi akan dijamin oleh relay ketidakseimbangan (unbalance) yang digunakan untuk mendeteksi arus yang mengalir diantara dua netral dari koneksi bintang. Arus ketidakseimbangan (unbalance) umumnya lebih rendah dari 1A. Seting nilai diberikan atau dilakukan setelah memperhitungkan nilai untuk masing-masing kapasitor bank. Proteksi beban lebih juga harus digunakan untuk setiap fase, dengan menseting arus sebeesar 1,43 kali dari arus nominal kapasitor bank.

Gambar 14. Diagram kapasitor bank sambungan bintang ganda