1. Jelsakan Kompetensi yang diharapkan jika anda telah mengambil mata kuliah Iluminasi dan Instalasi tenaga listrik (10%)

2. Anda diminta membuat instasi 2 Motor induksi @ 20 HP, dan 5 motor serempak @ 50 HP , berdasarkan SNI , tentukan

a. Demensi Penghantar minimum untuk masing – motor dan penghantar utama (15%)b. Pengaman masing-masing motor dan Pengaman utama (15%)

3. Anda diminta merencanakan instalasi kapasitor bank 75 kVA, jelaskan langkah – langkah yang harus anda lakukan agar kapasitor yang anda rencanakan sesuai dengan kebutuhan ! (20%)Misalnya jika ingin memperbaiki faktor daya dari suatu sistem, harus mencari dulu nilai kapasitor bank (VAR) yang ingin dipasang. Rumus untuk mencari nilai VAR dari suatu kapasitor bank adalah.

Dalam penentuan kapasitor bank harus diperhatikan spesifikasinya. Karena, jika salah dalam memilih spesifikasi kapasitor bank maka kemungkinan terburuk yang akan terjadi adalah timbulnya Resonansi pada sistem sehingga akibat terparah yang bisa terjadi adalah bisa merusak peralatan listrik yang ada. Dan apabila kita terlalu banyak memasang kapasitor bank akan menyebabkan sistem leading. Dan efek terburuk dari sistem leading ini adalah terjadi loss eksitasi pada generator sehingga generator menjadi menyerap daya reaktif.Selain untuk perbaikan faktor daya, fungsi lain dari kapasitor bank adalah bisa memperbaiki dan menurunkan drop tegangan serta memperbaiki kualitas daya listrik yang ada. ada dua hal yang mempengaruhi kapasitor bank1. Suhu lingkungan, semakin tinggi suhu ruangan kerja kapasitor bank maka semakin cepat

masa hidupnya.2. Harmonisa yang dihasilkan peralatan.

Beberapa peralatan yang dapat menyebabkan kapasitor bank cepat rusak adalah peralatan yang menghasilkan harmonisa seperti Inverter , DC Drive. UPS atau uninteruptable power supply. soft starter. rectifier. lampu neon.

…………………

Kembali kepembahasan semula.. Dari gambar diatas terlihat, pelanggan menggunakan kVarh sebesar 6701 kVarh. Bila pelanggan dalam pemakaian kVarh~nya perhari adalah 8 jam kerja, maka digunakan rumus

kVarh : 8 : 30 = kVar

6701 : 8 : 30 = 27.92 kVar

Angka 27.92 kVar bisa dibulatkan menjadi 30 untuk menetapkan jumlah pembagian step dipanel kapasitor bank agar sesuai dengan kebutuhan maksimal penggunaannya.

misalnya: bila panel kapasitor menggunakan Power Factor Controller 6 step maka kita hanya tinggal membagi angka 30 dengan 6, dan hasil kVar dari kapasitor yang akan digunakan adalah sebesar 5 kVar dari setiap stepnya. Begitupun bila menggunakan Power Factor

Controller 12 step, maka angka 30 dibagi dengan 12, dan didapatkan hasil 2,5 kVar dari setiap stepnya.

Catatan:

Apabila rekening PLN tidak tersedia, dan hanya diketahui daya trafo saja misalnya 100 kVA. Maka umumnya dapat dihitung besar kapasitor bank maksimal sebesar 60% dari kapasitas trafo yang digunakan.

maka: daya 100 kVA dikalikan dengan 0.6 dan didapatkan hasilnya sebesar 60 kVar. Dan bila bila panel kapasitor menggunakan Power Factor Controller 6 step maka kita hanya tinggal membagi angka 60 dengan 6, dan hasil kVar dari kapasitor yang akan digunakan adalah sebesar 10 kVar dari setiap stepnya. Begitupun bila menggunakan Power Factor Controller 12 step, maka angka 60 dibagi dengan 12, dan didapatkan hasil 5 kVar dari setiap stepnya.

…..

Contoh 1. Sebuah pabrik kimia memasang sebuah trafo 1500 kVA. Kebutuhan parik pada mulanya 1160 kVA dengan faktor daya 0,70. Persentase pembebanan trafo sekitar 78 persen (1160/1500 = 77.3 persen). Untuk memperbaiki faktor daya dan untuk mencegah denda oleh pemasok listrik, pabrik menambahkan sekitar 410 kVAr pada beban motor. Hal ini meningkatkan faktor daya hingga 0,89, dan mengurangi kVA yang diperlukan menjadi 913 kVA, yang merupakan penjumlahan vektor kW dankVAr. Trafo 1500 kVA kemudian hanya berbeban 60 persen dari kapasitasnya. Sehingga pabrik akan dapat menambah beban pada trafonya dimasa mendatang. (Studi lapangan NPC)

Contoh 2. Sekelompok lampu pijar dengan tegangan 220V/58 W, digabungkan dengan 12 lampu TL 11 W, ada 30 buah lampu pijar dan lampu TL. Faktor daya terukur sebesar cos alpha1= 0,5. Hitunglah daya semu dari beban dan besarnya arus I1 sebelum kompensasi, Jika diinginkan faktor kerja menjadi cos alpha2=0,9. hitung besarnya arus I2 (setelah kompensasi).a) Besarnya daya lampu gabunganPG = (58 W x 18) + (11 W x 12) = 1176 watt = 1,176 kWCos phi1 = PG/S1 ->> S1 = Pg/Cos phi1 = 1,176kW/0,5 = 2,352 kVA.I1 = S1/U = 2,352 kVA/220 V = 10,69 ampere (A)--> sebelum kompensasib) besarnya daya setelah kompensasi (cos phi = 0,9)S2 = PG/Cos phi2 = 1,176 kW/0,9 = 1,306 kVAmaka I2 = S2/U= 1,306 kVA/220 V = 5,94 A --> setelah kompensasi

4. Jelaskan lengkap diagram tunggal sebuah bangunan atau kawasan pelanggan tegangan menengah ingin mendapatkan sistem kelistrikan yang handal bagi bangunan atau kawasannya kapasitas 4 MVA. PLN telah meyediakan dua sumber dari diambil dari GI yang berbeda. User mempunyai beban 25 KVA tidak boleh padam sedikitpun. (20% )

5. Jelaskan perbedaan intalasi pelanggan Tegangan menengah dan instalasi pelanggan tegangan rendah! (10%)Sistem tenaga listrik mempunyai tiga bagian utama yaitu sistem pembangkitan,sistem penyaluran (transmisi dan distribusi),dan beban yang merupakan sebuah kesatuan interkoneksi.Tenaga listrik dibangkitkan oleh pusat - pusat tenaga listrik seperti:PLTA,PLTU,PLTG,PLTP dan PLTD kemudian disalurkan melalui saluran transmisi,namun sebelumnya tegangan telah dinaikan terlebih dahulu dengan transformator step-up (penaik tegangan) yang ada pada pusat listrik.

Saluran transmisi tegangan tinggi di PLN kebanyakan mempunyai tegangan 150 KV dan 500 KV.Tenaga listrik disalurkan melalui saluran transmisi makaakan sampai ke gardu induk (GI).Gardu Induk akan menurunkan tegangan dari saluran transmisi melalui Transformator step-down (penurun tegangan) menjadi tegangan menengah 20 KV,biasanya disebut sebagai tegangan distribusi.Setelah tenaga listrik disalurkan melalui jaringan distribusi maka kemudian tenaga listrik diturunkan tegangannya melalui gardu - gardu distribusi menjadi tegangan rendah 380/220 volt,kemudian disalurkan ke rumah - rumah pelanggan (konsumen) PLN melalui sambungan rumah (SR).Pelanggan - pelanggan yang memiliki daya tersambung besar tidak dapat disambung melalui JTR melainkan disambung langsung pada JTM.

…..Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Menengah (STLTM) adalah sambungan pelayanan dengan tegangan operasi sebesar 20 kV, khususnya untuk pelanggan listrik yang lebih besar dari 197 kVA. Ada sejumlah cara penyambungan (STLTM) pelanggan Tegangan Menengah yaitu 1. Sambungan dengan Pembatas Relai Penyambungan murni Tegangan Menengah dengan relai beban lebih. Sistem ini menggunakan gardu beton

Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Menengah dengan Pembatas Relai2. Sambungan dengan Pembatas Pengaman Lebur Sistem ini memakai pangaman lebur FCO (Fuse Cut Out) sebagai pembatas beban, umumnya dipakai pada gardu portal.

Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Menengah dengan Pembatas Pengaman LeburUntuk sambungan murni Tegangan Menengah, jika antara Sambungan Tenaga Listrik sampai ke gardu PLN memakai Kabel tanah lebih dari 100 m, maka harus dilengkapi dengan relai hubung tanah (under ground relay).3. Sambungan dengan Spot Load Pelanggan yang berlangganan dengan daya lebih besar dari KHA kabel yang dipakai maka pelanggan harus dipasok dengan jumlah kabel sebanyak n+1. Pada sisi masuk ke gardu hubung, ditambahkan relai arah (directional relay).

Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Menengah dengan Spot Load.

Papan Hubung Bagi (PHB) Tegangan Menengah (TM) Sambungan Tenaga Listrik‐Tegangan Menengah dengan Spot Load Penambahan kabel satu jalur sebagai kabel cadangan (express feeder).4. Instalasi meter kWh Instalasi kWh meter Pelanggan Tegangan Menengah harus terpasang pada Gardu Distribusi PLN, dimasukkan dalam panel PHB serta dikunci-disegel dengan baik.…..Sistem Distribusi Tegangan Rendah1. Jaringan Tegangan Rendah (JTR)a. Sistem Distribusi Tegangan Rendah merupakan bagian hilir dari suatu sistem tenaga listrik pada tegangan distribusi dibawah 1 Kilo Volt langsung kepada para pelanggan tegangan rendah.b. Radius operasi jaringan distribusi tegangan rendah dibatasi oleh :· Susut Tegangan yang disyaratkan.· Luas penghantar jaringan.· Distribusi pelanggan sepanjang jalur jaringan distribusi.· Sifat daerah pelayanan (desa, kota)· Kelas pelanggan ( pada beban rendah, pada beban tinggi)c. Umumnya radius pelayanan berkisar 350 meter. Di Indonesia (PLN) susut tegangan diizinkan ± 5% - 10% dari tegangan operasid.. Gardu distribuís.· Jaringan distribusi tegangan rendah dimulai dari sumber yang disebut Gardu Distribusi mulaidari panel hubung bagi TR (Rak TR) keluar didistribusikan.· Untuk setiap sirkit keluar melalui pengaman arus disebut “penyulang/ feeder”2. Struktur Jaringan· Struktur jaringan adalah radial murni atau radial open loop ( bentuk tertutup namun operasi radial).· Jarang sekali pelanggan dipasok dengan tingkat keandalan tinggi secara tertutup (loop) baik dari satu sumber ataupun dari sumber berlainan.3. Komponen Perlengkapan Utamaa. Bahan Penghantar memakai 2 jenis :· Bare Conductor atau tak berisolasi (BCC, A2C, A3C).· Kabel baik kabel tunggal, jamak atau berpilin (twisted).b. Tiang penyangga memakai :· Tiang besi panjang 7 meter, 9 meter atau dibawah saluran udara.· Tiang beton, dengan panjang yang sama.· Tiang kayu (sudah jarang dipakai).· Pada daerah padat bangunan penghantar dengan konstruksi khusus.

1.2.2. Sistem Tegangana. Sistem tegangan yang dianut ada 3 macam :

· Sistem 3 fasa (fasa tiga) : 380 Volt / 220 Volt· Sistem 2 fasa (fasa dua) : 440 / 220, 220/ …..· Sistem 1 fasa ( fasa satu) : 110 Volt, 220 Volt, 250 Volt…Perlengkapan Hubung Bagi Jaring Distribusi Tegangan Rendah Phb Tr

Pada jaringan distribusi kabel tegangan rendah, PHB-TR berfungsi sebagai titik pencabangan jaringan dan sambungan pelayanan.

Instalasi PHB – TR pasangan luar dan pasangan dalam harus memnuhi persyaratan keamanan dan keselematan lingkungan dan persyaratan teknis baik elektris maupun mekanis.

Instalasi PHB – TR tersebut juga harus dilindungi dari kemungkinan kerusakan mekanis. Pada setiap kotak PHB-TR harus mempunyai setidak-tidaknya

-Satu sakelar masuk sirkit masuk-Satu proteksi arus pada sirkit keluar atau kombinasi proteksi dan sakelar (misalnya MCB/ MCCB).

Arus minimum sakelar masuk minimal sama besar dengan arus nominal penghantar masuk atau arus maksimum beban penuh.

Jumlah maksimum pencabangan dari suatu PHB – TR adalah sirkit keluar. Besar arus yang mengalir pada rel harus diperhitungkan ssuai kemampuan rel menurut

temperatur ruang dan temperatur kerja tidak boleh melebihi 65º C. Pemasangan rel telanjang adalah sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan jarak 5

cm + 2/3 kilo volt sistem tegangan nominal. Sakelar, pemisah, pengaman lebur dan pemutus.

a. Semua kutub saklar, pemisah, pemutus harus dapat dibuka secara serentak.b. Untuk jaringan tegangan rendah dengan Pembumian Netral Pengaman (TNC) harus menggunakan 3 kutub, membuka kutub fasanya saja, kutub netral tidak boleh dibuka.c. Untuk jaringan tegangan rendah dengan sistem penghantar pengaman harus menggunakan kutub jadi netral juga diputus.d. Untuk jaringan tegangan rendah dengan sistem penghantar pengaman (IT) juga harus menggunakan 4 kutub, termasuk overswitch ke generator cadangan.e. Bagian bertegangan dari PHB tidak boleh sisi yang bergerak dan tidak dapat bergerak walau oleh sebab gaya mekanis/ gaya berat.f. Pemisah tidak boleh dibuka dalam keadaan berbeban.g. Persyaratan konstruksi PHB- PHB harus dipasang ditempat yang cukup tinggi, bebas banjir dankokoh, terlindung secara fisik/ mekanis.- Badan PHB haus dibumikan secara sempurna melalui penghantar fleksibel.- Mempunyai ruang ventilasi yang cukup.-Pintu PHB harus terkunci.

12. Instrumen Ukur Indikator Dan Terminasi Perlengkapan Hubung Bagi jaringan kabel tegangan rendah, harus dipasang paling sedikit

instrumen indikator berupa lampu indikator dengan warna yang sesuai. Untuk panel PHB – TR utama pada Gardu Distribusi harus dipasangan instrumen ukur

(Voltmeter, Amperemeter). Instrumen indikator harus disambung pada sirkit masuk sebelum saklar masuk. Sambungan sirkit pada PHB harus memakai sepatu kabel yang sesuai dengan jenis metalnya

dan ukuran penghantar serta harus dijepit/ dipress pada penghantar. KHA terminal sepatu kabel harus minimum sama dengan kemampuan sakelar dari sirkit yang bersangkutan rangkaian.

Pemegang kabel harus dapat memikul gaya berat, gaya tekan dan gaya tarik, sehingga gaya tersebut tidak akan langsung dipikul oleh gawai listrik lain.

13. Pemakaian Jenis Kabel Tanah Tegangan Rendah Tanda Pengenal Kabel Tegangan Rendah

230/400 (300) V, 300/500(400)V, 400/690 (600)V, 400/750 (690)V, 450/750 (690)V, 0,6/1 KV (1,2 KV) Nilai didalam kurung adalah nilai tegangan kerja tertinggi untuk perlengkapan yang diperbolehkan untuk kabel.

Penggunaan kabel tanah harus disesuaikan dengan jenis penggunaan utamanya. Untuk kabel tanah jaringan distribusi tegangan rendah dipakai kabel dengan pelindung perisai baja. Contoh : NYFGBY Pemakaian kabel tanah tanpa perisai baja diperbolehkan namun harus dilindungi secara mekanis. Contoh : NYY didalan pelindung pipa metal.

Pemasangan/ perletakan kabel tanah harus mengikuti ketentuan yang berlaku (syarat konstruksi yang berlaku). Konstruksi tersebut mengatur jarak kabel satu sama lain dan faktor koreksi kita KHA yang terjadi. (Lihat tabel PUIL -2000) Radius lengkungan kabel tanah dapat mengikuti ketentuan pabrikan (sesuai dengan jenis isolasi yang dipakai). Jika terdapat kesulitan diambil radius lengkung adalah 15 kai diameter.

6. Jelsakan produk yang dihasikan oleh seorang perencana instalasi. (10%)