1._perbaikan_tegelangan__udiklat_smg

41
PERBAIKAN TEGANGAN PERBAIKAN TEGANGAN

Upload: riansyahkw

Post on 16-Dec-2015

218 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

elektro

TRANSCRIPT

  • PERBAIKAN TEGANGAN PERBAIKAN TEGANGAN

  • Daftar IsiDaftar IsiI. Pendahuluan

    Daftar IsiDaftar Isi

    II. Dasar TeoriIII Drop tegangan ygIII. Drop tegangan yg

    memenuhi StandarIV. Langkah langkah perbaikan

    Drop tegangan di luar p g gstandar

  • Setelah mengikuti materi workshop Perbaikan Tegangan ini diharapkan peserta mampu :

    Memahami akibat dari tegangan drop atau kualitas tegangan yang jelek pada penggunaan tenaga listrik di pelanggan

    Mengetahui tegangan-tegangan standar yang ada dan batas drop tegangan yang masih memenuhi standar yang berlaku

    M h i d d t k dib ik Memahami dan dapat menggunakan rumus-rumus yang diberikan untuk menghitung drop tegangan pada sistem Distribusi.

    Mengetahui penyebab terjadinya drop tegangan yang melampauhi g p y j y p g g y g pstantar yang berlaku dan cara mengantisipasinya.

  • I.I. PendahuluanPendahuluanLatar belakangPentingn a perbaikan m t teganganPentingnya perbaikan mutu tegangan :Kecanggihan tehnologi saat ini menyebabkan peralatanperalatan listrik di rumah tangga maupun di industri semakinpeka terhadap perubahan tegangan oleh sebab itu PLN sebagaipeka terhadap perubahan tegangan, oleh sebab itu PLN sebagaiperusahaan yang menjual tenaga listrik ke konsumen harusmenyediakan tenaga listrik itu dengan mutu tegangan yang baik.

    Penyebab mutu tegangan yang sampai ke konsumen rendahadalah akibat perencanaan dan Ophar yang menyimpang dari kriteria desain atau standar standar yang berlakukriteria desain atau standar-standar yang berlaku.

    .

  • I.I. PendahuluanPendahuluan

    Tegangan pelayanan (Spln 1 : 1995 : Tegangan-tegangan standar)

    Defenisi dan standar

    Tegangan pada terminal suplai yaitu tegangan yang diukur pada alat pembatas dan pengukur (APP) milik PLN pada pelanggan.

    Variasi tegangan pelayananadalah Perubahan tegangan pelayanan pada Kerja normal terhadap tegangan nominal yg disebabkan oleh perubahan beban dan usaha pengaturan tegangan (tdk termasuk gejala transient dan up normal).

    Ketentuan variasi tegangan pelayananVariasi tegangan pelayanan ditetapkan maksimum + 5% dan minimum - l0 % terhadap tegangan noninal.minimum l0 % terhadap tegangan noninal.

  • I.I. PendahuluanPendahuluan

    Turun tegangan pada JTM dibolehkan: (SPLN 72 : 1987)

    Defenisi dan standar

    a. 2% dari tegangan kerja sebagaimana tercantum pada ayat 22 bagi sistem yang tidak memanfaatkan STB *) yaitu sistemSpindel dan Gugus.

    b. 5% dari tegangan kerja bagi sistem yang memanfaatkan STB yaitu sistem radial di atas tanah dan sistem simpul.

    Turun Tegangan pada transformator distribusi :Dibolehkan 3 % dari tegangan kerja

    Turun tegangan pada STR :

    dibolehkan sampai 4 % dari tegangan kerja tergantung kepadatandibolehkan sampai 4 % dari tegangan kerja tergantung kepadatanbeban.

  • II. Dasar TeoriII. Dasar TeoriPerhitungan Jatuh Tegangan

    Od = VkVk = Oe = Oa+ ac + ce

    XLR I

    Perhitungan Jatuh Tegangan

    Karena Ce

  • a Jatuh Tegangan pada sistem satu phasa 2 Kawat :

    Perhitungan Jatuh Tegangana. Jatuh Tegangan pada sistem satu phasa 2 Kawat :

    SVk Vt

    RI

    Gbr. 1.2 sistem fasa tunggal dua kawat dgn beban S

    S = Vk.I dan I = S/Vk

    VVk

    x 100 % =S.(R Cos + XL sin )

    Vk.Vkx 100 %

    (V) % = S.(R Cos + XL sin )Vk.Vk

    x 100 %

    (V) % = S.(R Cos + XL sin )Vk2.

    x 100 %

    Di S B b dl MVADimana : S = Beban dlm MVAR = 2 . L .r dalam Ohm ( r = tahanan perphasa dlm Ohm/km

    XL = 2. L . xL dalam Ohm (x = reaktansi perfasa dlm Ohm/km)

  • I. I. JARINGAN TEG. MENENGAHFORMULA PERHITUNGAN DROP TEGANGANFORMULA PERHITUNGAN DROP TEGANGANSISTEM 3 FASA DAN 3 KAWATSISTEM 3 FASA DAN 3 KAWATBEBAN DI UJUNG DAN SEIMBANG :

    % Drop Voltage = (S*L*(r*Cos Q + x*Sin Q)*100)/(KVLL)2

    BEBAN DI TENGAH DAN UJUNG DAN SEIMBANG :

    % Drop Voltage = (S*L*(r*Cos Q + x*Sin Q)*0,75*100)/(KVLL)2% Drop Voltage (S L (r Cos Q x Sin Q) 0,75 100)/(KVLL)2

    BEBAN MERATA DAN SEIMBANG :

    % Drop Voltage = (S*L*(r*Cos Q + x*Sin Q)*0,50*100)/(KVLL)2

  • III. III. JARINGAN TEG. RENDAHFORMULA PERHITUNGAN DROP TEGANGANFORMULA PERHITUNGAN DROP TEGANGANSISTEM 3 FASA DAN 4 KAWATSISTEM 3 FASA DAN 4 KAWATBEBAN DI UJUNG DAN SEIMBANG :

    % Drop Voltage = (S*L*(r*Cos Q + x*Sin Q)*100)/(VLL)2

    BEBAN DI TENGAH DAN UJUNG SERTA SEIMBANG :

    % Drop Voltage = (S*L*(r*Cos Q + x*Sin Q)*0 75*100)/(V )2% Drop Voltage = (S L (r Cos Q + x Sin Q) 0,75 100)/(VLL)

    BEBAN MERATA DAN SEIMBANG :

    % Drop Voltage = (S*L*(r*Cos Q + x*Sin Q)*0,50*100)/(VLL)2

  • L = Panjang L = Panjang

    2211 33 44 55 66 77 nndxdx dxdx dxdx dxdx dxdxIITT

    didi didi didi didi didi didi didi didi

    L = Panjang FeederL = Panjang FeederZ = r + jX (Impedansi jaringan Ohm/kmZ = r + jX (Impedansi jaringan Ohm/kmdx = panjang masingdx = panjang masing--masing bagianmasing bagiandi = beban/arus setiap titikdi = beban/arus setiap titikn= jumlah titik atau jumlah seksi dalam jarn= jumlah titik atau jumlah seksi dalam jar

    VVdropdrop total = Re { z. L/n .i total = Re { z. L/n .i TT / n. ( n.(n+1)/2 ) }/ n. ( n.(n+1)/2 ) }

    VV t t l R { 1/2 L i T ( ( +1)/ ) }t t l R { 1/2 L i T ( ( +1)/ ) }n jumlah titik atau jumlah seksi dalam jarn jumlah titik atau jumlah seksi dalam jariiTT = total arus yg mengalir= total arus yg mengalir

    Di = IDi = ITT/n/n

    VVdrop1drop1 = Re= Re{{z.dx.(nz.dx.(n di)}di)}

    VVdrop drop total = Re { 1/2 . z. L .i T. ( (n+1)/n ) }total = Re { 1/2 . z. L .i T. ( (n+1)/n ) }

    VVdropdrop total = Re { 1/2 . Z .i total = Re { 1/2 . Z .i TT. ( (1 + 1/n ) }. ( (1 + 1/n ) }

    VVdropdrop total = Re { total = Re { 0,50,5 . Z .i T. ( (1 + 1/n ) }. Z .i T. ( (1 + 1/n ) }VVdrop1drop1 Re Re{{z.dx.(n z.dx.(n di)}di)}

    VVdrop1drop1 = Re { z.dx.. ((n = Re { z.dx.. ((n 1).di)}1).di)}

    VVdropdrop total = V total = V drop1drop1 + V + V drop2drop2 + V + V drop3drop3 +. V +. V drop ndrop n

    VV t t l R { d di { (t t l R { d di { ( 1) (1) ( 2) (1 )} }2) (1 )} }

    untuk n = tak terhinggauntuk n = tak terhingga

    VVdrop drop totaltotal = Re { = Re { 0,50,5 . Z .i . Z .i T T }}

    Fakto kali beban merataFakto kali beban merataVVdropdrop total = Re{z.dx.di { n + (ntotal = Re{z.dx.di { n + (n--1) + (n1) + (n--2) + . + (1 )} }2) + . + (1 )} }

    1 + 2 + 3 + . + n = n (n+1) / 21 + 2 + 3 + . + n = n (n+1) / 2

    VVdropdrop total = Re{z.dx.di ( n.(n+1)/2 ) }total = Re{z.dx.di ( n.(n+1)/2 ) }

    Beban di tengah dan di ujung = 2Beban di tengah dan di ujung = 2

    VVdropdrop totaltotal = Re { = Re { 0,750,75 . Z .i . Z .i T T }}

    Untuk beban ujung n = 1 Untuk beban ujung n = 1 Fakto kali beban Fakto kali beban

    DI tengah dan di ujungDI tengah dan di ujungdx = L/ndx = L/ndi = iT / ndi = iT / n

    j gj g

    VVdropdrop totaltotal = Re { = Re { 11. Z .i T }. Z .i T }DI tengah dan di ujungDI tengah dan di ujung

    Fakto kali beban Fakto kali beban di ujungdi ujung

  • Usaha-usaha memperbaiki T l (V )Tegangan pelayanan (Vt)

    Dari Formula Drop tegangan : Vt = Vk I.L(r cos +x sin )

    Maka usaha untuk memperbaiki tegangan pelayanan adalah :

    Menaikkan Tegangan pengirim (Vk)( )

    Maka usaha untuk memperbaiki tegangan pelayanan adalah :

    Membatasi Arus yang mengalir (I) Membatasi Panjang jaringan (L) atau Rekonfigurasi Memperbesar Luas (A) penampang penghantarMemperbesar Luas (A) penampang penghantar Memperkecil tahanan jenis () penghantar Memperbaiki Cos

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)Vt = Vk I L(r cos +x sin )

    Menaikkan Tegangan PengirimVt = Vk I.L(r cos +xLsin )

    g g g Dengan Perubahan Tap di Trafo GI sisi

    TM (OLTC)TM (OLTC) Dengan perubahan Tap di Trafo Distribusi

    i i TM lsisi TM secara manual Memasang AVR (Automatic Voltage

    Regulator)

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt) Menaikkan Tegangan Pengirim Menaikkan Tegangan PengirimNo.

    SadaSistem JTM 3 kawat Sistem JTM 4 kawat

    Fase tiga dan fase tunggal Fase tiga Fase tunggalpan Fase tiga dan fase tunggal Fase tiga Fase tunggal

    Tipe 1 Tipe 2 Tipe 1 Tipe 2 Tipe 1 Tipe 21 21 kV 21 kV 21 kV 21 kV 21/V3kV 21/V3kV

    2 20,5 kV 20,5 kV 20,5 kV 20,5 kV 20,5/V3kV 20,5/V3kV

    3 20 kV 20 kV 20 kV 20 kV 20/V3kV 20/V3kV3 20 kV 20 kV 20 kV 20 kV 20/V3kV 20/V3kV

    4 19,5 kV 19,5 kV 19,5 kV 19,5 kV 19,5/V3kV 19,5/V3kV

    5 19 kV 19 kV 19 kV 19 kV 19/V3kV 19/V3kV5 19 kV 19 kV 19 kV 19 kV 19/V3kV 19/V3kV

    6 18,5 kV 18,5 kV 18,5/V3kV

    7 18 kV 18 kV 18/V3kV

    Sumber : SPLN D3.002-1 : 2007

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)Vt = Vk I L(r cos +xLsin )

    Membatasi Arus yang mengalir (I)Vt Vk I.L(r cos +xLsin )

    Membatasi Arus yang mengalir (I) Rekonfigurasi jaringan Penyulang baru untuk JTM Jurusan baru untuk JTR

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)Vt = Vk I L(r cos +x sin )

    Membatasi Panjang jaringan (L)Vt = Vk I.L(r cos +xLsin )

    j g j g ( )

    Rekonfigurasi jaringan GI Baru untuk JTM Trafo sisipan untuk JTRp

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt) Membatasi Arus yang mengalir (I)

    LAMPIRAN 5b.TABEL PANJANG JARINGAN VS BEBAN PENYULANG

    Membatasi Arus yang mengalir (I)

    TEGANGAN PANJANG JTM (KMS)

    PENGHANTAR A3C 150 MM2 UNTUK BEBERAPA KONDISI DROP TEGANGAN YANG DIHARAPKAN

    KONDISI BEBAN 3 PHASA DI UJUNG DAN SEIMBANG

    BEBAN PENYULANG TEGANGAN L-L

    ( MVA ) (A) ( KV) 2 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

    % DROP TEGANGAN YANG DIHARAPKAN ( % )

    PANJANG JTM (KMS)BEBAN PENYULANG

    ( ) ( ) ( )

    1,00 29 20 21,30 31,95 37,28 42,60 47,93 53,252,00 58 20 10,65 15,98 18,64 21,30 23,96 26,633,00 87 20 7,10 10,65 12,43 14,20 15,98 17,754 00 115 20 5 33 7 99 9 32 10 65 11 98 13 314,00 115 20 5,33 7,99 9,32 10,65 11,98 13,315,00 144 20 4,26 6,39 7,46 8,52 9,59 10,656,00 173 20 3,55 5,33 6,21 7,10 7,99 8,887,00 202 20 3,04 4,56 5,33 6,09 6,85 7,618,00 231 20 2,66 3,99 4,66 5,33 5,99 6,6614,65 425 20 1,45 2,18 2,55 2,91 3,27 3,64

    Catatan : KHA A3C 150 mm2 adalah 425 Ampere.

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    LOSISPEMBATASJUMLAHPANJANG JTR MAX.ARUSKAPASITAS DROP

    Membatasi Arus yang mengalir (I)

    Bbn ujung Bbn Rata Bbn ujung Bbn Rata

    KVA A BH A MS MS MS MS % %

    LOSIS TEKNIS

    PEMBATAS ARUS

    JURUSAN

    JUMLAH JURUSAN TIC 3X70 + 50mm

    2 TIC 3X35 + 50mm3NO.

    ARUS NOMINAL

    (In)

    KAPASITAS TRAFO

    DROP TEGANG

    AN

    1 25 36 2 32 673 1281 365 696 4 2,5 2 50 72 2 50 430 820 234 445 4 2,5 3 75 108 2 63 342 651 185 353 4 2,5 4 100 144 2 80 269 512 146 278 4 2,5 5 150 217 4 80 269 512 146 278 4 2,5 6 160 231 4 80 215 410 146 278 4 2,5 7 200 289 4 100 215 410 117 223 4 2,57 200 289 4 100 215 410 117 223 4 2,5 8 250 361 4 100 172 328 117 223 4 2,5 9 315 455 4 125 143 273 93 178 4 2,5 10 400 577 4 150 108 205 0 - 4 2,5 11 500 722 4 200 108 205 0 - 4 2,5 12 630 909 4 200 100 191 0 4 2 512 630 909 4 200 100 191 0 - 4 2,5

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)Vt Vk I L( i )Vt = Vk I.L(r cos +xLsin )

    Memperbesar Luas penampang penghantar Pemberatan Jaringan (Up rate)Pemberatan Jaringan (Up rate)

    Memperkecil Tahanan Jenis penghantar

    M b iki C Penggantian jenis penghantar (Al ke Cu)

    Memperbaiki Cos Pemasangan KapasitorPemasangan Kapasitor

  • Pemasangan KapasitorPerbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Pc o s P

    SEGITIGA DAYA

    Pemasangan Kapasitor

    11

    c o sS

    =

    PS

    12 S2 Q2

    1 2 2 1/ 21

    cos( )

    PP Q

    = +P

    S1 Q1 QC

    22

    c o s PS

    =

    /

    P= 2 2 1 / 22( )P Q+

    2 2 1/ 2

    P= 2 2 1/ 21[ ( ) ]cP Q Q+

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Memperbaiki Cos Pemasangan Kapasitor

    Besarnya KVar untuk memperbaiki faktor

    Pemasangan Kapasitor

    Besarnya KVar untuk memperbaiki faktor daya (Cos phi)

    (tan 1 tan 2)C PKQ P = Dengan :

    QC = ukuran kapasitor yang diperlukan, kvarPPK = Beban puncak, kW

    tan 1 = tangen dari sudut faktor daya aslig ytan 2 = tangen dari sudut faktor daya ekonomis

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Pemasangan Kapasitor Memperbaiki Cos

    Efek pemasangan Kapasitor di Jaringan untuk perbaikan Cos phi adalah :

    g p

    untuk perbaikan Cos phi adalah : Menurunkan Losses Jaringan (menaikkan

    efisisiensi)efisisiensi) Menurunkan drop tegangan ( Memperbaiki

    t t )mutu tegangan) Meningkatkan Kapasitas Cadangan Sistem

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt) Memperbaiki Cos Efek Pemasangan Kapasitor pada Jaringan Memperbaiki Cos

    I II

    Menurunkan losses JaringanMenurunkan losses Jaringan

    IL ICI

    E

    2 IE

    cos cos12

    ICIL

    I cos1 cos2

    I < IL

    Losses pd Jar = I2.R < IL2.R

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt) Memperbaiki Cos Efek Pemasangan Kapasitor pada Jaringan

    Menurunkan Drop TeganganMenurunkan Drop Tegangan

    Memperbaiki Cos

    V = I (R cos1+ X sin 1) = (Pkw/ V cos1) (R cos1+ X sin 1)= (Pkw/ V) (R + X tan 1)

    Menurunkan Drop TeganganMenurunkan Drop Tegangan

    V '= I (R cos2+ X sin 2) = (Pkw/ V) (R + X tan 2)

    V -V ' = (Pkw/V) (X) (tan 1-tan 2), dimana (Pkw) (tan 1-tan 2) = QC

    V -V = (Q.X) / V

    (V -V ') / V = [(Q) (X)] / V2

    %Vrise = Q kVar XL

    10 V2 kV 100

    Q kvar: Three-phase bank Size (kVar)

    X L : Positive-sequence impedance ()10 V2 kV,L-L X L : Positive sequence impedance ()

    V kV,L-L: Line-to-line system voltage (kV)

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt) Memperbaiki Cos

    MENINGKATKAN KAPASITAS CADANGAN SISTEM

    Efek Pemasangan Kapasitor pada Jaringan Memperbaiki Cos

    MENINGKATKAN KAPASITAS CADANGAN SISTEM

    Kapasitas sistem akan naik jika arus jaringan berkurang

    P2 P1 C P2 - P1 Cos 2Ratio kenaikan = x 100 = ( - 1 ) X 100

    P1 Cos1

    cos1(2): Faktor daya sistem sebelum(sesudah) perbaikan

    Kekurangan dari Over CompensationLosses sistem akibat arus mendahului Losses sistem akibat arus mendahului

    Over voltage pada kondisi beban ringan(Ferranti effect : Vpangkal < V ujung selama beban ringan)Over excitation of Generator and Transformer

  • Efek Pemasangan Kapasitor pada JaringanPerbaikan Tegangan pelayanan (Vt)Efek Pemasangan Kapasitor pada Jaringan Contoh :

    K it T f t 300 kVA Kapasitas Tranformator : 300 kVA Power factor awal : 0,70, sesudah = 0,9

    Perhitungan Besar Kapasitor yang dibutuhkan :Q = P(kVA) x Cos2 x (tan1- tan2)

    = P x Cos 2 x ((1/Cos21 1) - (1/Cos22 1))

    = 300 x 0,9 x ((1/0,92 1) - (1/0,72 1)) = 144,9 kVar

    Perhitungan Kenaikan Kapasitas Sistem Perhitungan Kenaikan Kapasitas Sistem

    P = P2 P1 = P1 x (Cos 2 /Cos1 1)

    = 300 x (0,9/0,7 1 ) = 85,8 kVA

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)KLASIFIKASI PEMASANGAN KAPASITOR

    PEMASANGAN KAPASITOR DI GI DAN DI PENYULANG PEMASANGAN KAPASITOR DI GI DAN DI PENYULANG

    KAPASITOR TETAP DAN KAPASITOR DGN SWITCH

    PEMASANGAN KAPASITOR DI PELANGGAN

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    LOKASI KAPASITOR

    KELEBIHAN KEKURANGAN

    PEMASANGAN KAPASITOR GI DAN DI PENYULANG

    KAPASITOR

    PENYULANG TM MENGURANGI LOSSES JARINGAN

    MENGURANGI DROP TEG

    LEBIH SULIT MENGONTROL KEANDALAN MENGURANGI DROP TEG

    MENAIKAN KAPASITAS CADANGAN PENYULANG

    BIAYA RENDAH

    KEANDALAN

    KAPASITAS DAN LOKASI SANGAT PENTING

    BIAYA RENDAH

    GARDU INDUK LEBIH MUDAH DIKONTROL TDK ADA PENGURANGAN G U U U O O

    PENEMPATAN YG BAIK JIKA KVAR DIBUTUHKAN UNTUK

    GU GLOSES JARINGAN

    TDK ADA PENURUNAN DROP TEG

    MENAIKKAN TEG. SISTEM BIAYA MAHAL

  • Kapasitor Tetap dan Kapasitor SwitchPerbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Tujuannya untuk Merespon beban kVar Harian

    Load (kVar)

    Kapasitor Tetap dan Kapasitor Switch

    Kap 3000

    5000

    Kapasitor tetapKapasitor switch

    switch

    1000

    Kapasitor dgn SwitchKapasitor Tetap

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

    Dihubungkan permanen ke jaringan Berdasar pada kVar min Relatif lebih mudah menentukan besar

    Switch di off bila beban rendah Switch di kontrol dgn keb. kVar Lebih Sulit menentukan besar

    dan lokasinya dan lokasinya

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    PELANGGAN A DGN PF BAIK = 0 9 PELANGGAN B DGN PF JELEK 0 6

    PEMASANGAN KAPASITOR DI PELANGGANPELANGGAN A DGN PF BAIK = 0,9 PELANGGAN B DGN PF JELEK 0,6

    230 V 30 kW 30 kW230 V 230 V30 kWPf = 0,9

    30 kWPf = 0,6

    IA = 30.000

    230 x 0,9 IB = 30.000

    230 x 0,6

    IA = 145 A

    IA < IB B b t hk l bih b d i i t

    IB = 217 A

    IA < IB B membutuhkan arus yang lebih besar dari sistem

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt) PEMASANGAN KAPASITOR DI PELANGGAN

    Rating Kapasitor

    PEMASANGAN KAPASITOR DI PELANGGAN

    Rating Kapasitor Kapasitas dan Lokasi Untuk Fixed

    Kapasitor

    Kapasitas dan Lokasi untuk Switch Kapasitas dan Lokasi untuk Switch Kapasitor

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt) Rating Kapasitor (1 unit)

    TEG. VOLT RMS kVAR Phasa BIL

    216,240 2,5; 5; 7,5 ;131/3; 20;25;50

    1 dan 3 30

    6640;7200;7620;7960;8320;9540;9960;11400;12470;13280;13800;14400

    50;100;150;200;300;400;500;600;700;800

    1 95;125;150;200

    440020800;21600;22800;23800;24940;

    50;100;150;200;300;400;500;600;700;800

    1 125;150;200

    Limit Penggunaan :Kapasitas : 135 % dari Nameplate kVar ( P = 3 VI PY = 3 . VI )Tegangan : 110 % dari tegangan nominalArus : 135 % dari arus Nominal

  • Kapasitas dan lokasi lntuk fixed kapasitorPerbaikan Tegangan pelayanan (Vt) Kapasitas dan lokasi lntuk fixed kapasitor HUKUM 2/3 Untuk beban merata Kapasitas (kVar) Optimal Kapasitor = 2/3 dari

    kebutuhan kVar sistem Lokasi = jarak 2/3 dari GI ke ujung jaringanLokasi jarak 2/3 dari GI ke ujung jaringan

    23

    1GI Ujung Jaringan

    -1 30 km

    Loss = It2 (x).dx.R = R/V2Pt2 (x).dx = R/V2Pt2 (-0,1x + 3)2.dx = 90.R/V230

    0

    232

    1

    -1

    10 km 20 km 30 km2 kVar

    Loss = R/V2Pt2 (x).dx = R/V2[Pt2 (-0,1x + 3)2.dx + Pt2 (-0,1x + 3)2.dx = 10.R/V220

    3020

    0

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Kapasitas dan lokasi lntuk fixed kapasitor HUKUM 2/3 secara umum ( untuk n Kapasitor)9 Kapasitas 1 unit : 2/(2n+1) dari kebutuhan kVar sistem9 P t i i it d j k

    HUKUM 2/3 secara umum ( untuk n Kapasitor)

    9 Penempatan masing-masing unit : sama dgn jarak interval 2/(2n+1)

    Contoh pemasangan 3 unit Kapasitor :Contoh pemasangan 3 unit Kapasitor : Besar kVar tiap unit : 2/(2.3+1) = 2/7 dari kVar sistem Penempatan tiap unit = 2/7, 4/7 dan 6/7 dr panjang total

    S/S2/7 L 4/7 L 6/7 L

    l

    2/7x kVar 2/7x kVar 2/7x kVar

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Kapasitas dan lokasi lntuk fixed kapasitor HUKUM kVar untuk profil beban lain9 Tempatkan kapasitor pada lokasi dimana daya reaktif

    d i ti k it

    HUKUM kVar untuk profil beban lain

    = dari rating kapasitor

    Langkah-langkah dasar penentuan Kapasitas dan Lokasi9 Kapasitas : Hitung jumlah kapasitor untuk kVar Jaringan9 Penempatan Kapasitor I : Mulai dr ujung feeder dimana

    beban kVar = kVar Kapasitor bankbeban kVar = kVar Kapasitor bank.9 Lokasi berikutnya : hitung ulang profil kVar sampai

    dtemukan titik yang memenuhi hukum kVar.y g

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Kapasitas dan lokasi lntuk fixed kapasitor Contoh penggunaan Hukum kVar9 Beban reaktif besar di ujung jaringan Ujung Feeder

    3

    GIBeban besar pada

    00,8

    pUjung Jaringan

    Titik I

    1,80,6

    -0,4

    Titik I Di ujung Jaringan(800-1200 = - 400 kVar)

    0,6

    1200 kVar Titik IIDi manakVar = 1200/2 =600 kVar

    -0,6-0,4

    1200 kVar1200 kVar

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Kapasitas dan Lokasi untuk Switch KapasitorBENEFIT SWITCH KAPASITOR Menurunkan losses dengan perubahan kVar sistem Membatasi kenaikan (drop) tegangan dengan Switch Off (on) kapasitor

    pada saat beban ringan (berat)

    BESAR KAPASITOR DAN LOKASI Hukum kVar : Cari titik dimana besar kapasitor = kVar sistem Gunakan daya reaktif rata-rata yang mengalir selama kapasitor tetap on

    WAKTU ON DAN OFF ON bila mana beban berat ; OFF bilamana beban ringan

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Kombinasi kapasitor tetap dgn Kapasitor Switch

    o Kapasitor tetap : Rumus , berdasar pd beban rendah/minimumo Cek tegangan : tambah kapasitas kapasitor jika kondisi tegangan

    ih d hmasih rendaho Gunakan Kapasitor switch : patokannya daya reaktif rata-rata yg

    mengalir pd waktu Kapasitor tetap sudah On.o Cek Tegangan : - Kemungkinan Over Voltage selama beban ringan

    - Kemungkinan Drop Voltage selama beban berat

    o Untuk lebih teliti gunakan Software simulasi (PSS/ADEPT)

  • Perbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Contoh Perbaikan Voltage drop dan penurunan

    Losses 3 phasa 3 kawat 6 kV1000 kW

    3 phasa, 3 kawat, 6 kV

    Impedansi 0,3 + j0,4 (Ohm/km/kwt), L = 3 km

    GI

    Perbaikan faktor daya : sebelum 60 %, sesudah 90 %

    Perhitungan Arus : Rumus : I = P/( 3 V cos phi)Rumus : I P/( 3.V.cos phi) Sebelum : I = 1000/(1,732 x 6 x 0,6) = 160,38 A Sesudah I = 1000/(1,732 x 6 x 0,9) = 106,9 A

    Arus Jaringan turun 33 34 %Arus Jaringan turun 33,34 %

  • C t hPerbaikan Tegangan pelayanan (Vt)

    Perhitungan Drop Tegangan :

    Contoh Perhitungan Drop Tegangan :

    Rumus : V = 3.I. (R.cos + jXL sin )R = 0,3 x 3 = 0,9 X = 0,4 x 3 = 1,2

    S b l V 1 732 160 38 ( 0 9 0 6 j 1 2 0 8 ) Sebelum : V = 1,732 x 160.38 x ( 0,9 x 0,6 + j 1,2 x 0,8 ) V = 277.78 x ( 0,54 + j 0,96 ) = 305,96 V

    Sesudah : V = 1,732 x 106,9 ( 0,9 x 0,9 + j 1,8 x 0,4) V = 185,15 x ( 0,81 + j 0,72) = 200,65 V

    Perbaikan tegangan pelayanan dari 94,9 % menjadi 96,6 % 85, 5 ( 0,8 j 0, ) 00,65

    Perhitungan Losses : Rumus : W = 3 x I2 x R Sebelum : W = 3 x (160,38)2 x 0,9/1000 = 69,45 kW Sesudah W = 1,732 x (106,9)2 x 0,9/1000 = 30,85 kW

    Perhitungan Losses :

    ( )

    Penurunan Losses 6,94% menjadi 3,08 %

  • TERIMA KASIH