instalasi penerangan dan tenaga
DESCRIPTION
UGMTRANSCRIPT
INSTALASI PENERANGAN DAN TENAGA
Tugino, ST MT
Maksud dan Tujuan Perancangan Instalasi Penerangan
Ketentuan Umum
KETENTUAN UMUM PERANCANGAN
Rancangan instalasi listrik yang diperlukan baik untuk penerangan, daya, kendali, sinyal, dan lain-lain ditentukan oleh : Lokasi titik kebutuhan Beban tersambung instalasi Kebutuhan listrik Persyaratan teknis sistem proteksi, kendali,
penghantar Persyaratan lingkungan (sosial,iklim, peraturan-
praturan daerah, dll)
Rancangan instalasi listrik ialah berkas gambar rancangan dan uraian teknik yang di gunakan sebagai pedoman untuk pelaksanaan pembangunan suatu instalasi listrik berupa :
Gambar situasi, menunjukkan : letak gedung/lahan Situasi gedung/lahan
Gambar instalasi/jaringan yang meliputi : Rancangan tata letak perlengkapan instalasi listrik Rancangan gawai kendali Gambar rangkaian sirkit utama, sirkit cabang dan sirkit akhir. Tanda gambar
Diagram garis tunggal Diagram PHB lengkap Data beban terpasang dan jenisnya Sistem pembumian Ukuran dan jenis penghantar
ISI RANCANGAN INSTALASI LISTRIK
Gambar rinci fisik PHB Perlengkapan lain Cara pemasangan Cara pengoperasian
Perhitungan Teknis Susut tegangan Beban terpasang dan beban maksimum Arus hubung pendek dan daya hubung pendek Jenis penghantar dan KHA penghantar
Bahan instalasi Jumlah dan jenisnya Spesifikasi teknis yang disyaratkan
Uraian teknis Ketentuan sistem proteksi Prosedur pengujian Jadwal waktu pelaksanaan
Perkiraan biaya
Teori Pencahayaan Listrik
Teori Pencahayaan Listrik
Teori Pencahayaan Listrik
Teori Pencahayaan Listrik
LUM EN(lm ) = =
Jum lah cahaya totalyang d ipancarkan
oleh sum ber cahaya
= =Arus cahaya yang
dipancarkan ke satuarah tertentu
CANDELA(cd) I
W
= =Arus cahaya yang
jatuh padaperm ukaan b idang
per M 2
EA
LUX(lx)
Teori Pencahayaan Listrik
EA = IH2
EB = Cos θID2
Tinggi Efektif dan jarak lampu
hl
h H
hbk
a1/2a 1/2a
Lam pu
B idang kerja
Tinggi efektif =
h= H- hbk - hl
Jarak maksimum antar lampu untuk penerangan yang merata =
a/h >= 70%
Perhitungan jumlah lampu
Jumlah lampu (N)= Kuat penerangan (E) x Luas bidang kerja (A) Lumen lampu x LLF x CU
E x A
Ølampu x LLF x CUN =
CU sangat tergantung dari faktor refleksi dari pc, pw, Pf (50-65%)
LLF tergantung dari: (0,7-0,8)- kebersihan sumber cahaya- type tutup (kap) lampu- penyusutan cahaya dari permukaan lampu - dan lain-lain.
CU ( Coeffisien of Utilization)
Lam pu
B idang kerja
Pc = Pantulan P lafon+ 80%
Pw =Pantulan dinding
+ 50%
Pf = Pantulan lantai+ 20%
No Tipe Armatur Efisiensi
1 Kaca bening 90%
2 Kaca Ornamen 60-90%
3 Gelas susu 82-88%
4 Acrelic susu 40-60%
5 Tidak langsung/refleksi 60%
LLF (Light Loss Factor)tergantung pada
Tipe Sistem penerangan
CONTOH PERHITUNGAN
Suatu ruangan kantor dengan ukuran 20 x 10 x 3 m direncanakan memakai TL 4 x 40 Watt dengan kuat penerangan E = 300 lux. Hitung, jumlah lampu dan daya listrik yang dibutuhkan.
PENYELESAIAN - Dari tabel, untuk TL 40 Watt besar lumen = 3000 lumen, untuk 4 bh TL 40 Watt = 4 x 3000 = 12,000 lumen. Dipilih CU = 60% dan LLF = 0,8- Jumlah lampu yang dibutuhkan = E X A - Qlampu x Cu x LLF
= 300 x 200 12000 x 0,6 x 0,8
= 10,4 dibulatkan 10
Jumlah beban dari lampu = 10 x 4 x 40 Watt = 1600 Watt-
ANALISIS KEBUTUHAN INSTALASI PENERANGAN
Kuat Coef. Loss Jenis Daya Lumen Jumlah Jumlah Daya L
Panjang Lebar Luas Pen. of Util. Factor Lamp. Lmp 2x20 / Lampu Lampu Lampu /Ruang
(M) (M) (M2) (Lux) (CU) (LLF) (Watt) (Lumen) (n) Riil (Watt)
Ruang Umum
1 R. Kelas/Teori 9 7 63 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 9.51 10 380
2 R. Kepala Sekolah 9 5 45 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 8.15 8 326
3 R. Sidang 6 5 30 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 4.53 4 160
4 R. Area Guru/Guru 21 5 105 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 19.02 20 800
5 R.BP 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152
6 R.UKS 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152
7 R.Osis 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152
8 R.Koperasi 7 3 21 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.80 4 152
9 R. Kantin/Dapur 9 7 63 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 9.51 10 380
10 R. Tata Usaha 14 6 84 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 15.22 16 640
11 R. Arsip 6 4 24 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.62 4 145
12 R. Kepala TU 6 4 24 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 4.35 4 174
13 R. Tunggu 6 6 36 60 0.6 0.8 TL 40 3,450 1.30 1 52
14 R. Perpustakaan 18 7 126 500 0.6 0.8 TL 40 3,450 38.04 38 1,522
15 R. Guru 15 7 105 300 0.6 0.8 TL 40 3,450 19.02 19 761
16 R. Komite Sekolah 7 3 21 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.17 2 80
17 R. Aula 20 15 300 250 0.6 0.8 TL 40 3,450 45.29 46 1,840
18 R. Ibadah 10 6 60 100 0.6 0.8 TL 40 3,450 3.62 4 145
19 Selasar total 124 2 248 60 0.6 0.8 LHE 13 600 51.67 52 672
20 Kamar mandi/WC 4 2.5 10 250 0.6 0.8 LHE 18 900 5.79 6 104
UkuranNo Ruang
CONTOH ANALISA HARGA SATUAN TITIK INSTALASI PENERANGAN11,500 € 1 9,750 $1
NO DESKRIPSI UNIT VOL Harga Satuan RP JUMLAH Rp
TITIK INSTALASI1 TITIK INSTALASI LAMPU PENERANGAN 220 V
Kabel NYM 3 X 2.5 mm2 - produk kabel 4 besar M 9.0 7,000 63,000Konduit PVC 3/4 inch - produk Clipsal/Ega M 9.0 2,200 19,800Klem lot 1.0 4,000 4,000Tee-dos bh 1.0 2,500 2,500Sock bh 4.0 1,000 4,000Support lain-lain lot 1.0 5,000 5,000
Material 98,300Labor lot 1.0 25,000 25,000
Material + Labor 123,300Overhead Cost 14.9% 25,000
Net Profit Pemborong 11.9% 20,000Harga Penawaran Pemborong 168,300
2 TITIK INSTALASI STOP-KONTAK 1 FASE 220 VKabel NYM 3 X 2.5 mm2 - produk kabel 4 besar M 12.0 7,000 84,000Konduit PVC 3/4 inch - produk Clipsal/Ega M 12.0 2,200 26,400Klem lot 1.0 4,000 4,000Tee-dos bh 1.0 2,500 2,500Sock bh 6.0 1,000 6,000Support lain-lain lot 1.0 5,000 5,000
Material 127,900Labor lot 1.0 25,000 25,000
Material + Labor 152,900Overhead Cost 14.4% 30,000
Net Profit Pemborong 12.0% 25,000Harga Penawaran Pemborong 207,900
TABEL TEGANGAN JATUH KABEL TEMBAGA (Sumber data kabel 4 besar dan Okonite Cable) S
tand
ar P
LN
Sta
ndar
US
A
Jum
lah/
Dia
met
er
kaw
at (
mm
2)
Aru
s 80
% r
atin
g ca
ble
ka
bel
tref
oil d
i uda
ra
Teg
anga
n ja
tuh
kabe
l tre
foil
di
udar
a
% T
egan
gan
ja
tuh
kab
el
tref
oil
di
ud
ara
Teg
anga
n di
sis
i be
ban
1.73
2*I*R
*CO
S
1.73
2*I*X
*SIN
Teg
anga
n ja
tuh
kabe
l tre
foil
di
udar
a
% T
egan
gan
ja
tuh
kab
el
tref
oil
di
ud
ara
mm2 AWG mm2 Ohm/km Ohm/km Ohm/km mV/A/m Amp Amp Volt % Volt Volt Volt Volt %
KABEL TEMBAGA INTI 3 atau 4 atau 5 utk 3 phase ( contoh NYY 3c35 atau NYFGBY 4c35 atau NYM 5c4.0 mm2 )
1.5 # 14 1/1.38 11.9 15.232 0.012 27.0 18 14 38.9 10.2% 361 30.4 0.02 30.4 8.0%
2.5 # 12 1/1.78 7.14 9.139 0.099 16.0 25 20 32.0 8.4% 368 25.3 0.20 25.5 6.7%
4 # 10 1/2.25 4.47 5.722 0.093 10.0 34 27 27.2 7.2% 373 21.6 0.26 21.8 5.7%
6 # 8 1/2.76 2.97 3.802 0.088 6.80 44 35 23.9 6.3% 376 18.5 0.32 18.9 5.0%
10 # 6 1/3.57 1.77 2.266 0.084 4.00 60 48 19.2 5.1% 381 15.1 0.42 15.5 4.1%
16 # 4 7/1.70 1.13 1.446 0.081 2.50 80 64 16.0 4.2% 384 12.8 0.54 13.4 3.5%
25 # 2 7/2.14 0.712 0.911 0.081 1.60 105 84 13.4 3.5% 387 10.6 0.70 11.3 3.0%
35 # 1 7/2.52 0.514 0.658 0.078 1.150 130 104 12.0 3.1% 388 9.5 0.85 10.3 2.7%
KABEL INTI 1 (TUNGGAL) utk 3 phase (contoh NYY 3 x (4 x 1c300) mm2)
50 2/0 19/1.78 0.379 0.485 0.094 0.870 215 172 15.0 3.9% 385 11.6 1.67 13.2 3.5%
70 3/0 19/2.14 0.262 0.335 0.090 0.610 270 216 13.2 3.5% 387 10.0 2.02 12.1 3.2%
95 4/0 19/2.52 0.189 0.242 0.087 0.450 335 268 12.1 3.2% 388 9.0 2.41 11.4 3.0%
120 250* 37/2.03 0.15 0.192 0.084 0.370 390 312 11.5 3.0% 388 8.3 2.73 11.0 2.9%
150 300* 37/2.25 0.122 0.157 0.084 0.310 445 356 11.0 2.9% 389 7.8 3.10 10.9 2.9%
185 400* 37/2.50 0.0972 0.126 0.084 0.260 510 408 10.6 2.8% 389 7.1 3.54 10.7 2.8%
240 500* 61/2.25 0.074 0.097 0.081 0.220 606 485 10.7 2.8% 389 6.5 4.10 10.6 2.8%
300 600* 61/2.52 0.059 0.078 0.080 0.195 701 561 10.9 2.9% 389 6.1 4.63 10.7 2.8%
400 750* 61/2.85 0.0461 0.063 0.079 0.175 820 656 11.5 3.0% 389 5.7 5.37 11.1 2.9%
500 1000* 61/3.20 0.0366 0.051 0.078 0.160 936 749 12.0 3.2% 388 5.2 6.07 11.3 3.0%Note : Pada kolom AWG , *) adalah satuan MCM
Res
ista
nsi D
C p
d 20
C
Ohm
/km
Tegangan jatuh pada L=100 mtr & I=80% Amp rating cable, Vs=400 Vac-3ph
Kalkulasi dng COS & rumus
Vdrop=1.732*I*(R*COS(+X*SIN()Ukuran kabel tembaga
Res
ista
nsi
AC
pd
90
C
Oh
m/k
m
Rea
ktan
si p
ada
50 H
z O
hm
/km
Teg
ang
an j
atu
h
kab
el
tref
oil
di
ud
ara
mV
/Am
p/m
tr
Rat
ing
Am
p m
ax p
d
Tc=
70C
u
dar
a 30
C
kab
el t
refo
il d
i u
dar
a
CONTOH PERHITUNGAN TEGANGAN JATUH KABEL TEMBAGA S
tand
ar P
LN
Sta
ndar
US
A
Jum
lah/
Dia
met
er
kaw
at (
mm
2)
Aru
s 80
% r
atin
g ca
ble
ka
bel
tref
oil d
i uda
ra
Teg
anga
n ja
tuh
kabe
l tre
foil
di
udar
a
% T
egan
gan
ja
tuh
kab
el
tref
oil
di
ud
ara
Teg
anga
n di
sis
i be
ban
1.73
2*I*R
*COS
1.73
2*I*X
*SIN
Teg
anga
n ja
tuh
kabe
l tre
foil
di
udar
a
% T
egan
gan
ja
tuh
kab
el
tref
oil
di
ud
ara
mm2 AWG mm2 Ohm/km Ohm/km Ohm/km mV/A/m Amp Amp Volt % Volt Volt Volt Volt %
KABEL TEMBAGA INTI 3 atau 4 atau 5 utk 3 phase ( contoh NYY 3c35 atau NYY 4c35 atau NYM 5c4.0 mm2 )
16 # 4 7/1.70 1.13 1.446 0.081 2.50 80 64 16.0 4.2% 384 12.8 0.54 13.4 3.5%
KABEL INTI 1 (TUNGGAL) utk 3 phase (contoh NYY 3 x (4 x 1c300) mm2)
300 600* 61/2.52 0.059 0.078 0.080 0.195 701 561 10.9 2.9% 389 6.1 4.63 10.7 2.8%
400 750* 61/2.85 0.0461 0.063 0.079 0.175 820 656 11.5 3.0% 389 5.7 5.37 11.1 2.9%Note : Pada kolom AWG , *) adalah satuan MCM
Contoh Soal 1 : Sebuah pompa listrik tipe submersible daya 30 HP/22 KW, 380 VAC, 3-fase digunakan untuk drainase tambang batubara dengan jarak
100 meter antara panel distribusi & starternya, berapa tegangan diterima starter pompa jika tegangan sisi panel distribusi awal 385 VAC,
dan kabel yang digunakan adalah NYY 4c16 mm2 antara panel distribusi dan starter ? (Abaikan jarak starter dan pompa)Jawaban : Arus beban motor adalah = 22 / ( 1.732 * 0.38 * 0.8 ) = 41.8 Amp
Tegangan jatuh = 41.8 * 2.5 * 100/1000 = 10.4 Volt Tegangan diterima starter = 374.6 Volt ( Dibawah rating)
Kalkulasi V-drop =1.732*I*(R*COS +X*SIN ) = 1.732*41.8*(1.446*0.8+0.081*0.6)*100/1000 = 8.7 Volt Vs = 376 Volt
Contoh Soal 2 : Sebuah mesin kompresor chiller daya 545 HP/400 KW, 380 VAC, 3-fase digunakan utk sistem pendingin udara bangunan mall dng jarak
200 meter antara panel distribusi & starternya, berapa tegangan diterima starter chiller jika tegangan sisi panel distribusi awal 390 VAC,
dan kabel yang digunakan adalah NYY 2x(4x1c300) mm2 dng susunan trefoil di atas ladder antara panel distribusi dan starter ? (Abaikan jarak starter & chiller)Jawaban : Arus beban motor adalah = 400 / ( 1.732 * 0.38 * 0.8 ) = 760 Amp
Teg jatuh = 760 * 0.195 * 200/(2 * 1000) = 14.8 Volt 2x(4x1c300) mm2 Teg diterima starter = 375 Volt ( Dibawah rating)
Jika digunakan NYY 3x(4x1c300) mm2 :
Teg jatuh = 760 * 0.195 * 200/(3 * 1000) = 9.9 Volt 3x(4x1c300) mm2 Teg diterima starter = 380 Volt
Kalkulasi V-drop =1.732*I*(R*COS +X*SIN ) = 1.732*760*(0.078*0.8+0.08*0.6)*200/(1000*2) = 14.5 Volt Vs = 375 Volt
Res
ista
nsi D
C p
d 20
C
Ohm
/km
Tegangan jatuh pada L=100 mtr & I=80% Amp rating cable, Vs=400 Vac-3ph
Kalkulasi dng COS & rumus
Vdrop=1.732*I*(R*COS(+X*SIN()Ukuran kabel tembaga
Res
ista
nsi
AC
pd
90
C
Oh
m/k
m
Rea
ktan
si p
ada
50 H
z O
hm
/km
Teg
ang
an j
atu
h
kab
el
tref
oil
di
ud
ara
mV
/Am
p/m
tr
Rat
ing
Am
p m
ax p
ada
ud
ara
30 C
ka
bel
tr
efo
il d
i u
dar
a
DATA BERBAGAI JENIS LAMPU PENERANGAN BANGUNAN & INDUSTRI
NO Jenis LampuEfisiensi(%) lumens / watt
ILampu Natrium Tekanan Tinggi
(High pressure Sodium1)
35 watt HST 44 2,200 50 40 Philips SON-T-35W
50 watt HST 61.5 3,700 60.1 40 Jam= 24,000 Philips SON-T-50W
70 watt HST 84 6,200 73.8 40 hari = 1,000 Philips SON-T-70W
150 watt HST 170 14,500 85.2 40 Philips SON-T-150W
250 watt HST 276 27,500 99.6 40 Philips SON-T-250W
400 watt HSE 434 49,000 112.9 40 Philips SON-T-400W
IILampu Merkuri
( Mercury Vapour1)
50 watt HME 59 1,800 30.5 40 - 60 Osram HQL-50
80 watt HME 89.5 3,400 37.9 40 - 60 Jam = 8,000 Osram HQL-80
125 watt HME 137 4,100 29.9 40 - 60 hari = 333 Osram HQL-125
250 watt HME 271 12,700 46.8 40 - 60 Osram HQL-250
400 watt HME 424 22,000 51.8 40 - 60 Osram HQL-400
III Metal Halide1
35 watt HIT-CRI 44 3,350 76.1 80 - 90 Jam = 5,000 Osram HCI-TC-35/WDL
70 watt HIT-CRI 84 6,450 76.7 80 - 90 hari = 208 Osram HCI-T-70/WDL
150 watt HIT 172 12,850 74.7 80 - 90 Osram HCI-T-150/WDL
250 watt HIT 269.5 19,500 72.3 75 - 85 Jam = 6,000 Osram HCI-T-250/WDL
400 watt HIT 437 31,750 72.6 80 - 90 hari = 250 Osram HCI-T-400/WDL
Beban Watt (Total daya lampu dan
control gear )
Output (lumens)
Colour Rendering
Index, R a
Produk Setara Durasi lampu
(jam)
Efisiensi (%)
(lumens/
watt)
IV Low Pressure Sodium1
18 watt 25.5 3,825 0 Min jam = 14,000
35 watt 45 6,750 0 Max jam = 18,000
90 watt 102.5 15,375 0
V Lampu TL (Fluorescent2)
14 watt T5 (16mm diameter) 16.6 1200 72.3 Philips ‘TL’5 (HE)
26 watt triphosphor (Compact) 29.4 1800 61.2 80 - 85 10,000 Osram Dulux D
36 watt triphosphor (Compact) 45 2800 62.2 80 - 85 10,000 Osram Dulux F
18 watt triphosphor (Linear, 26mm diameter) 24 1350 56.2 80 - 85 7,000 Osram ‘Lumilux plus’
36 watt triphosphor (Linear, 26mm diameter) 42 3350 79.7 80 - 85 7,000
VI Lampu Induksi (Induction Lamp)
55 watt Not available 2800 Not available 80 100,000 Philips ‘QL’ Lamp
85 watt Not available 4800 Not available 80 100,000 Philips ‘QL’ Lamp
165 watt Not available 9600 Not available 80 100,000 Philips ‘QL’ Lamp
VII Lampu LED
18 volt Amber (590nm)3 31.9 650 20.3 0 100,000 Dio Park and Path Light head
18 volt White (4,500K) 31.9 325 10.2 70 100,000 Dio Park and Path Light head
VIII Lampu Pijar (Incandescent), 100 1,000 – 1,500Typical range:
10 - 1599 Min jam = 750
Max jam = 1,000
Beban Watt
(Total daya lampu dan
control gear )
Produk Setara Durasi lampu
(jam) NO Jenis Lampu
Output
(lumens)
Colour
Rendering
Index, Ra
Typically 140
– 160
lumens/watt
Aru
s b
eban
pen
uh
si
si p
rim
er
Aru
s b
eban
pen
uh
si
si s
eku
nd
er
Aru
s h
ub
un
g
sin
gka
t p
rim
er
Ras
io r
eakt
ansi
/ re
sist
ansi
= X
sc/ R
=
( 5
s/d
12)
kVA
hu
bu
ng
si
ng
kat
20kV
% im
ped
ansi
su
mb
er =
Z1
% r
eakt
ansi
su
mb
er =
X1
% r
esis
tan
si
sum
ber
= R
1
% r
eakt
ansi
tra
fo =
X
1
% r
esis
tan
si t
rafo
=
R1
% r
eakt
ansi
to
tal =
X
tot
% r
esis
tan
si t
ota
l =
Rto
t
% im
ped
ansi
to
tal =
Z
tot
KVA Amp Amp % kA Xsc/R kVA % Z1 % X1 % R1 %Xt %Rt %Xtot %Rtot %Ztot kA kA kA kA
25 0.7 36 4.0% 20 10 692,800 0.0036% 0.0036% 0.0004% 3.98% 0.40% 3.98% 0.40% 4.00% 0.90 0.07 0.97 10
50 1.4 72 4.0% 20 10 692,800 0.0072% 0.0072% 0.0007% 3.98% 0.40% 3.99% 0.40% 4.01% 1.80 0.14 1.95 10
100 2.9 144 4.0% 20 10 692,800 0.0144% 0.0144% 0.0014% 3.98% 0.40% 3.99% 0.40% 4.01% 3.60 0.29 3.88 10
160 4.6 231 4.0% 20 10 692,800 0.0231% 0.0230% 0.0023% 3.98% 0.40% 4.00% 0.40% 4.02% 5.74 0.46 6.20 15
200 5.8 289 4.0% 20 10 692,800 0.0289% 0.0287% 0.0029% 3.98% 0.40% 4.01% 0.40% 4.03% 7.17 0.58 7.74 15
250 7.2 361 4.0% 20 10 692,800 0.0361% 0.0359% 0.0036% 3.98% 0.40% 4.02% 0.40% 4.04% 8.94 0.72 9.66 20
315 9.1 455 4.0% 20 10 692,800 0.0455% 0.0452% 0.0045% 3.98% 0.40% 4.03% 0.40% 4.05% 11.24 0.91 12.15 25
400 11.5 577 4.0% 20 10 692,800 0.0577% 0.0575% 0.0057% 3.98% 0.40% 4.04% 0.40% 4.06% 14.23 1.15 15.38 25
500 14.4 722 4.0% 20 10 692,800 0.0722% 0.0718% 0.0072% 3.98% 0.40% 4.05% 0.41% 4.07% 17.72 1.44 19.17 35
630 18.2 909 4.0% 20 10 692,800 0.0909% 0.0905% 0.0090% 3.98% 0.40% 4.07% 0.41% 4.09% 22.23 1.82 24.05 35
800 23.1 1,155 4.5% 20 10 692,800 0.1155% 0.1149% 0.0115% 4.48% 0.45% 4.59% 0.46% 4.62% 25.02 2.31 27.33 35
1000 28.9 1,443 5.0% 20 10 692,800 0.1443% 0.1436% 0.0144% 4.98% 0.50% 5.12% 0.51% 5.14% 28.06 2.89 30.95 50
1250 36.1 1,804 5.5% 20 10 692,800 0.1804% 0.1795% 0.0180% 5.47% 0.55% 5.65% 0.57% 5.68% 31.76 3.61 35.37 50
1600 46.2 2,309 6.0% 20 10 692,800 0.2309% 0.2298% 0.0230% 5.97% 0.60% 6.20% 0.62% 6.23% 37.06 4.62 41.68 65
2000 57.7 2,887 6.0% 20 10 692,800 0.2887% 0.2873% 0.0287% 5.97% 0.60% 6.26% 0.63% 6.29% 45.91 5.77 51.68 65
2500 72.2 3,609 7.0% 20 10 692,800 0.3609% 0.3591% 0.0359% 6.97% 0.70% 7.32% 0.73% 7.36% 49.02 7.22 56.24 75
Contoh Soal :Suatu bangunan tinggi menggunakan transformator minyak 2500 KVA, 20 KV/400 VOLT dengan impedansi 7%, jika data hubung singkat sisi sumber PLN
20 KV seperti tabel diatas dan kontribusi beban motor utilitas bangunan tersebut adalah 50% dari arus nominal transformator, tentukan rating kapasitas pemutusan kAdari Circuit Breaker induk pada PUTR (Panel Utama Tegangan Rendah) agar instalasi listrik bangunan tersebut cukup aman dan terproteksi?Jawaban :
Lihat tabel diatas, dng impedansi 7% trafo & data arus hubung singkat sumber primer 20 kA, diperoleh arus hubung singkat sisi 400 V transformator 49.02 kA.Kontribusi arus hubung singkat dari motor adalah 4 x 50% arus nominal trafo = 7.22 kA ( berdasarkan arus starting DOL = 2 ~ 4 kali ). Jadi total kA = 56.24 kAJika kita menginginkan proteksi lebih 20 % dan agar umur Circuit Breaker induk PUTR lebih panjang maka gunakan rating 75 kA Air Circuit Breaker.
Impedansi H-S 3 fase trafo
kA
hu
bung
sin
gkat
sis
i 400
V
tra
fo to
tal
Impedansi hubung singkat (HS) 3 fase
sumber
kA
hu
bung
sin
gkat
sis
i 400
V
tra
fo
Data hubung singkat 20 kV (jika tidak
diketahui)
Impedansi H-S 3-fase total
Sel
eks
i rat
ing
kA C
B s
isi
400
V tr
afo
1.5
kal
i pro
teks
i
50%
kon
trib
usi H
S m
otor
=
4 x
50%
I tr
afo
KALKULASI ARUS HUBUNG SINGKAT 3-FASE INSTALASI BANGUNAN YANG MENGGUNAKAN TRANSFORMATOR
20KV/400 VOLT
Rated KVA Trafo
Arus beban penuh
Imp
edan
si
Zsc
20 KV 400 VCB CB
Z1sc Ztsc Zsc = Z1sc + Ztsc
DATA STANDAR TRANSFORMATOR MINYAK RATING 20 KV / 400 VOLT
Io A
rus
Io p
ada
sisi
T
R 4
00 V
olt
BE
BA
N P
EN
UH
, fa
kto
r d
aya
= 1
Volt
BE
BA
N P
EN
UH
, fa
kto
r d
aya
= 1,
T
=75
C
KVA
Pan
jan
g -
mm
Leb
ar -
mm
Tin
gg
i -
mm
KVA % Amp % % Volt % KVA KW mm mm mm liter Kg AT AF
25 3.0% 1.08 4.0% 2.76% 11.0 96.9% 24 0.8 1,030 565 1,105 140 480 34 63
50 2.8% 2.02 4.0% 2.26% 9.0 97.5% 49 1.3 1,100 625 1,145 160 500 69 125
100 2.5% 3.61 4.0% 1.81% 7.2 98.0% 98 2.1 1,290 760 1,190 210 850 137 250
160 2.3% 5.31 4.0% 1.54% 6.2 98.3% 157 2.8 1,290 780 1,275 250 1,050 219 400
200 2.2% 6.35 4.0% 1.49% 6.0 98.3% 197 3.4 1,290 780 1,290 250 1,050 274 400
250 2.1% 7.58 4.0% 1.37% 5.5 98.5% 246 3.9 1,390 780 1,370 350 1,370 343 500
315 2.0% 9.09 4.0% 1.31% 5.2 98.5% 310 4.7 1,440 755 1,480 400 1,550 432 630
400 1.9% 10.97 4.0% 1.22% 4.9 98.6% 395 5.5 1,440 755 1,510 440 1,800 548 800
500 1.9% 13.71 4.0% 1.17% 4.7 98.7% 494 6.6 1,540 825 1,620 560 1,930 686 1,250
630 1.8% 16.37 4.0% 1.11% 4.4 98.8% 622 7.8 1,570 865 1,660 590 2,180 864 1,250
800 2.5% 28.87 4.5% 1.37% 5.5 98.5% 788 12.2 1,690 975 1,695 725 2,900 1,097 1,600
1000 2.4% 34.64 5.0% 1.33% 5.3 98.6% 986 14.4 1,840 1,100 1,720 815 3,100 1,371 1,600
1250 2.7% 48.72 5.5% 1.34% 5.4 98.6% 1,233 17.7 1,930 1,125 1,760 1,020 3,550 1,714 2,000
1600 2.0% 46.19 6.0% 1.30% 5.2 98.7% 1,579 21.4 2,030 1,205 1,805 1,180 4,340 2,194 2,500
2000 1.9% 54.85 6.0% 1.22% 4.9 98.8% 1,975 24.9 1,950 1,890 1,965 1,630 5,250 2,742 3,200
2500 1.8% 64.95 7.0% 1.36% 5.4 98.7% 2,468 32.5 2,300 2,020 2,075 1,680 5,700 3,428 4,000
VO
LU
ME
MIN
YA
K
BE
RA
T
Rated KVA
Arus beban nol
Imp
edan
si
Zsc
Pe
mili
ha
n R
ati
ng
MC
CB
/ AC
B 4
00
V Tegangan
jatuh 400V Efisiensi
Se
ttin
g 9
5%
Am
p-T
rip
40
0 V
DIMENSI
To
tal
Ru
gi-
rug
i
Pengaruh Pemakaian Armatur lampu
INSTALASI TENAGA( Motor Listrik)
Rangkaian kendaliRangkaian kendali adalah sarana yang mengatur tenaga listrik ke sirkit beban. Pada rangkaian kendali motor termasuk alat asut motor.
Dilengkapi sakelar yang dapat memutus semua sumber.
Harus ada dua saklar untuk memutus sumber dan untuk memutus rangkaian sirkit motor yang ditempatkan pada satu PHB yang sama.
Sirkit kendali motor• Pemutus / penghubung• Alat asut• Start / stop
Sirkit cabangPengaman hubung pendek
Sarana pemutus
M
RANGKAIAN MOTOR LISTRIK
Sirkit penghantar motor.
• KHA sirkit motor tunggal minimal 125 % arus pengenal beban penuh motor.
KHA = 125 % x In
• Sirkit penghantar motor yang mensuplai 2 motor atau lebih, minimal jumlah arus beban penuh semua motor + 25 % arus beban penuh motor terbesar ( arus beban tertinggi).
KHA = I n + 25 % x I n terbesar.
• Untuk motor dengan daur kerja intermitten, pembebanan singkat, tidak bekerja bersama-sama, KHA penghantar sirkit dapat minimal sama dengan beban maksimum yang terjadi.
Proteksi beban lebih sirkit motor
Beban lebih atau arus lebih pada waktu motor beroperasi bila bertahan pada waktu cukup lama, akan mengakibatkan kerusakan atau overheating pada sirkit motor.
Proteksi Hubung Pendek Sirkit Cabang. Arus gawai proteksi hubung singkat sirkit cabang yang mensuplai beberapa motor adalah :
•Arus gawai proteksi + Jumlah arus beban penuh semua motor yang di pasok sirkit cabang tersebut.
Contoh soal Aplikasi :
Suatu sirkit cabang motor, tegangan kerja 230 Volt sebagai mana pada gambar :
• Motor sangkar : I n = 42 A• Motor sinkron : I n = 54 A
dengan asutan autotrafo• Motor cincin : ∑ I n = 68 A
dua buah
Masing-masing motor diproteksi dengan pemutus sirkit terhadap hubung pendek.
Tentukan :
a. Kuat hantar arus sirkit cabang.
b. Setelan proteksi hubung pendek sirkit cabang.
c. Setelan proteksi saluran utama terhadap hubung pendek bila sirkit cabang tersebut juga memasok motor rotor cincin I n = 68 A
Penyelesaian :
x
Sirkit cabang
x
M MM
BA C
Gawai proteksi 218 A
85A + 52,5A +67,5A = 181A
125% x 54A67,5A
125% x 42A52,5A
125% x 68A85A
SirkitAkhirmotor
102A108A
Gawai proteksi105A
Motor sinkrondengan autotrafo
IN : 54A
Motor cincinIN : 68A
Motort sangkarIN : 42A
KHA Penghantar• Sirkit A
125% x 42A = 52,5 A• Sirkit B
125% x 54,5A• Sirkit C
125% x 68 = 85A
Kuat hantar arus sirkit cabang125% x Iu motor terbesar + Inmasing-masing motor lain= 125 % x 68A+42A+54 = 181A
KHA Penghantar :
- Sirkit A = 125 % x 42 A = 52,5 A
- Sirkit B = 125 % x 54 A = 67,5 A
- Sirkit C = 125 % x 68 A = 85 A
Kuat hantar arus sirkit cabang :
125 % x I n motor terbesar + In masing-masing motor lain =
125 % x 68 A + 42 A + 54 A = 181 A
Setelan gawai proteksi sirkit akhir :
Sirkit A (motor sangkar) = 250 % x 42 A = 105 A
Sirkit B (motor sinkron) = 200 % x 54 A = 108 A
Sirkit C (motor cincin) = 150 % x 68 A = 102 A
Rangkaian sirkit cabang :
Setelan gawai proteksi sirkit cabang• Setelan terbesar motor + I n motor – motor lain
108 A + 42 A + 68 A = 218 A.• Motor rotor cincin yang tersambung
KHA sirkit = 1,25 + 68 A = 85 A
Setelan gawai proteksi = 150 % x 68 A = 102 A
Rangkaian sirkit utama :
KHA penghantar :
KHA sirkit cabang dengan KHA terbesar + I n motor- motor lain = 181 A + 68 A = 249 A
x x
M MM
Gawai proteksi= 108A + 42A + 68A= 218 A
1,25 x 68= 85A
1,25 x 54= 67,5A
1,25 x 42= 52,5A
2,5 x 54A=108A
Motor sinkrondengan autotrafo
IN : 54A
Motor cincinIN : 68A
Motort sangkarIN : 42A
KHA
x 1,5 x 68 =102A Gawa Proteksi2,5 x 42=105A
x
KHA =85A+42+54=181A
x
M
Motor cincin68A
KHA =1,25 x 68 = 85A
Sirkit Cabang
Sirkit Akhir
Sirkit UtamaxGawai proteksi
218A+68A=286AKHA = 181+68=249A
1,5 x 68 = 102A
PHB (Panel Hubung Bagi)
Ketentuan Umum. Panel hubung bagi harus ditata dan dipasang
secara teratur dan rapih, pada ruang yang cukup untuk pemeliharaan pelayanan operasional.
PHB dapat dioperasikan tanpa alat bantu misalnya tangga, meja.
Penyambungan ujung kabel sirkit pada terminal PHB harus memakai sepatu kasel. Semua mur, baut dan komponen yang terbuat dari logam harus dipilih yang dilapisi material anti karat. Sambungan dua jenis logam. Harus dengan bimetal.
Terminal kabel kendali harus terpisah dari terminal-terminal saluran daya.
PHB yang dipasok dari sumber berbeda harus terpisah minimal 5 cm.
Sirkit masuk
Pada sisi penghantar masuk PHB harus terpasang setidak tidaknya satu saklar pada sisi penghantar keluar harus dipasang satu proteksi arus.
KHA saklar minimal sama dengan KHA penghantar
Sirkit Keluar.KHA rel PHB minimal 125 % KHA penghantar sirkit masuk.KHA sakelar sekurang-kurangnya sama dengan KHA sirkit proteksi.Mekanisme sakelar dipilih dengan buka tutup semua kutub secara
serentak/bersama-sama.
Sirkit keluar instalasi penerangan, instalasi tenaga, harus terpisah
Group pelayanan perlengkapan satu fasa, fasa dua, fasa tiga, kemudian merupakan kelompok pelayanan sendiri-sendiri.
KHA sakelar sirkit keluar minimal sama dengan KHA pengaman proteksi.
Mekanisme sakelar dipilih degan buka tutup semua kutup secara serentak/bersama-sama.
PHB 1 PHB 2
Kelompokinstalasi tenaga
PHB 3
KelompokInstalasi
Penerangan atauPerlengkapan
3 fasa InstalasiFasa-1
InstalasiFasa-2
InstalasiFasa-3
PHB UTAMA
Penentuan group/phase
• Banyaknya titik dalam 1 group max 12 titik
• Masing-masing group dibuat seimbang
• Jika tiga phase dibagi 3 agar seimbang
• Dalam satu ruang dibuat lebih dari satu group
Urutan Kapasitas MCB/MCCB
• Arus rating dihitung berdasarkan arus beban • Breaking Capacity dihitung berdasarkan arus
hubung singkat trafo urutan mulai dari yang paling kecil dari beban ujung
• Diusahakan satu merek (Merlin Gerin, Mitsubushi, dll)
Instalasi Hubungan Gawai. Sakelar, pemisah, pemutus, dibumikan satu sama lain
dengan penghantar yang sama KHA nya dengan KHA penghantar sirkit masuk atau keluar (tergantung atas fungsinya).
Semua kutub harus dapat dibuka-tutup secara serentak. Bagian yang bertegangan adalah pada kutub yang diam.
Pada sistem TN-C, penghantar netral tidak boleh diputus. Pada sistem TT, penghantar netral boleh dibuka-tutup (jadi
tipe 4 kutub buka-tutup). Pada sistem IT, harus 4 kutub. Kutub fasa, netral dibuka
tutup bersama. Pada pemindahan beban ke suplai cdangan harus memakai
sakelar 4 kutub.
Sistem Pembumian Semua BKT PHB harus dibumikan. Pintu PHB harus
dibumikan dengan penghantar fleksibel. Rel pembumian harus diberi tanda jelas ( 1/- atau warna
kuning-hijau). Pada sistem TNC, rel netral dibumikan. Jika rel proteksi terpisah dari rel netral hanya rel proteksi
yang dibumikan. Jika dilengkapi dengan gawai proteksi arus sita – GPAS,
rel netral tidak boleh dibumikan. Luas penampang penghantar pembumian pada PHB
mengikuti :S 16 mm² = S mm²35 mm² S 16 mm² = 16 mm²5 35 mm² = S/2 mm²
Dengan catatan bahan logam yang dipakai penghantar fasa sama dengan penghantar proteksi.
Rumusan Mathematical untuk desain elektroda
Vertical Electrode: R = /2.73L log (4L/d)
Horizontal Electrode: R = /2.73L log (L2/dD)
Conducrete Electrode: R = /2.73L log (2L2/WD)