BAB IV ANALISA PERHITUNGAN KEBUTUHAN GENSET
Dalam penulisan tugas akhir ini penulis menganalisa perhitungan kebutuhan genset pada gedung Graha Reformed Millenium Jakarta. Di batasi pada analisis perhitungan daya genset, pengaman keluaran genset, kabel penyulang genset, kemampuan hantar arus (KHA) genset, arus hubung singkat keluaran genset dengan peraturan dan ketentuan yang berlaku dengan langkahlangkah sebagai berikut :
4.1 MENGHITUNG KEBUTUHAN DAYA GENSET Dalam Kebutuhan daya genset untuk gedung Graha Reformed Millenium ini, secara umum kita harus mengetahui beban-beban apa saja yang akan diback-up oleh genset. Perhitungan daya genset ini diambil salah satu contoh beban untuk Panel lantai basement 1 (P-LG.OFF) yang terdiri dari beban penerangan, kotak-kontak Office dan Kotak-kontak Handryer. Dengan menggunakan Tabel 4.1 (Data Perhitungan Beban Listrik) dan persamaan 3.1, maka dapat dilakukan pehitungan sebagai berikut : a. Perhitungan Beban Penerangan : Diketahui :
Beban penerangan = 3220 W Demand Factor
=1
Back Up genset
= 100 %
Jadi : Daya = 3.220 W x 1 x 100 % = 3.220 W
46
47
b. Perhitungan Beban Kotak kontak Office : Diketahui :
Jumlah Kontak-kontak = 19 Beban/Unit = 200 W Demand Factor
= 0,5
Back Up genset
= 100 %
Jadi : Daya = (19 x 200 W) x 0,5 x 100 % = 1900 W
c. Perhitungan Beban Kotak kontak Handryer : Diketahui :
Jumlah Kontak-kontak = 2 Beban/Unit = 2200 W Demand Factor
= 0,5
Back Up genset
= 100 %
Jadi : Daya = (2 x 2.200 W) x 0,5 x 100 % = 2.200 W
Untuk mengetahui kebutuhan daya genset secara keseluruhan dengan menggunakan perhitungan yang sama, maka dapat dilihat pada table 4.1 Data perhitungan Beban Listrik ( Lampiran 3 ).
4.2 MENGHITUNG PENGAMAN KELUARAN GENSET Dalam menganalisa perhitungan pengaman keluaran pada genset, diketahui data name plate pada genset yang tertera sebagai berikut :
48
Tabel 4.1 Data Name Plate Pada Genset Phasa/
Kapasitas
Tegangan
Putaran
(kva)
(Volt)
(Rpm)
Genset 1
1800
400
1500
3/50
Genset 2
750
400
1500
3/50
Frekuwensi
In
Breaker
Genset
ACB
Stend-by
2600
3200A
Stend-by
1083
1250A
Type
(Hz)
4.2.1 Perhitungan Pengaman Keluaran Genset 1 a. Untuk menentukan arus pada genset 1 maka dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3.2 berdasarkan data pada tabel 4.1 sebagai berikut :
1800kVA 3 x 400V Dari hasil perhitungan In genset didapat 2598 A sedangkan data dari tabel didapat 2600 A. Maka dari hasil perhitungan ini tidak terlalu jauh berbeda. b. Untuk menentukan arus pada genset 1 dengan memperhitungkan adanya efesiensi, dimana diketahui efesiensi genset pada umumnya berkisar sampai 80% - 90%. Untuk efisiensi genset 1 secara analisa menggunakan 90%. Maka dapat dihitung :
c. Selanjutnya menentukan jenis dan rating pengaman genset 1 menggunakan faktor pengali 120% sehingga rating pengaman ini dapat dihitung sebagai berikut :
49
Dari hasil perhitungan rating pengaman pada genset 1 di dapat 2808 A, maka pengaman yang digunakan adalah ACB. Secara analisa ACB memiliki rating arus yang besar dan dapat disetting sesuai dengan kebutuhan. Dikarenakan rating ACB secara umum yang ada 2500 A dan 3200 A maka rating ACB yang digunakan untuk genset 1 adalah 3200 A. 4.2.2 Perhitungan Pengaman Keluaran Genset 2 a. Untuk menentukan arus pada genset 2 maka dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3.2 berdasarkan data pada tabel 4.1 sebagai berikut :
750kVA 3 x 400V Dari hasil perhitungan In genset didapat 1083 A
sedangkan data dari tabel
didapat 1083 A. Maka dari hasil perhitungan ini sama. b. Untuk menentukan arus pada genset 2 dengan memperhitungkan adanya efesiensi, dimana diketahui efesiensi genset pada umumnya berkisar sampai 80% - 90%. Untuk efisiensi genset 2 secara analisa menggunakan 90%. Maka dapat dihitung :
c. Selanjutnya menentukan jenis dan rating pengaman genset 2 menggunakan faktor pengali 120% sehingga rating pengaman ini dapat dihitung sebagai berikut :
Dari hasil perhitungan rating pengaman pada genset 2 di dapat 1170 A, maka pengaman yang digunakan adalah ACB. Secara analisa ACB memiliki rating arus yang besar dan dapat disetting sesuai dengan kebutuhan. Dikarenakan rating ACB secara umum yang ada 1000 A dan 1250 A maka rating ACB yang digunakan untuk genset 2 adalah 1250 A.
50
4.3 MENGHITUNG KABEL PENYULANG GENSET 4.3.1 Perhitungan Kabel penyulang genset 1 Dalam menganalisa perhitungan kabel penyulang genset 1 , diketahui data kabel terpasang genset sebagai berikut : Tabel 4.2 Data kabel terpasang pada genset Unit genset
Kabel
Genset 1
28x ( NYY 1 x 240 mm2 ) + BC 150 mm2
Genset 2
16x ( NYY 1x240 mm2 ) + BC 150 mm2
Untuk menentukan kabel penyulang genset 1 maka dapat dihitung mengacu tabel 3.1 dan tabel 4.2 dengan menggunakan persamaan 3.8 yaitu sebagai berikut : 2600 A 486 A
Dari hasil perhitungan dan data sebenarnya di dapat banyaknya kabel penyulang yaitu 5 core/phase, Jadi kabel penyulang untuk genset 1 dari hasil perhitungan sesuai.
4.3.2 Perhitungan Kabel penyulang genset 2 Untuk menentukan kabel penyulang genset 2 maka dapat dihitung mengacu tabel 3.1 (Cable single core) dan tabel 4.2 dengan menggunakan persamaan 3.8 sebagai berikut : 1170 A 486 A
Dari hasil perhitungan dan data sebenarnya di dapat banyaknya kabel penyulang yaitu 2 core/phase, Jadi kabel penyulang untuk genset 2 dari hasil perhitungan sesuai.
51
4.4 MENGHITUNG KEMAMPUAN HANTAR ARUS KELUARAN GENSET
4.4.1 Perhitungan Kemampuan Hantar Arus Keluaran Genset 1 Untuk menentukan kemampuan hantar arus keluaran genset 1 dengan mengacu pada PUIL 2000 pasal 5.6.1.3 yang berisi “penghantar dari terminal generator ke proteksi pertama harus mempunyai kemampuan arus tidak kurang dari 115% dari arus pengenal pada genset”. Maka dapat dihitung menggunakan persamaan 3.7 sebagai berikut :
Dari hasil perhitungan di dapat kemampuan hantar asus keluaran pada genset 1, masing-masing menggunakan kabel dengan kemampuan arus 2691 A.
4.4.2 Perhitungan Kemampuan Hantar Arus Keluaran Genset 2 Untuk menentukan kemampuan hantar arus keluaran genset 2 dengan mengacu pada PUIL 2000 pasal 5.6.1.3 yang berisi “penghantar dari terminal generator ke proteksi pertama harus mempunyai kemampuan arus tidak kurang dari 115% dari arus pengenal pada genset”. Maka dapat dihitung menggunakan persamaan 3.7 sebagai berikut :
Dari hasil perhitungan di dapat kemampuan hantar asus keluaran pada genset 2 menggunakan kabel dengan kemampuan arus 1122 A.
52
4.5 MENGHITUNG ARUS HUBUNG SINGKAT GENSET 4.5.1 Menghitung Arus Hubung Singkat Keluaran Genset 1 Untuk menentukan arus hubung singkat keluaran genset 1 dengan mengetahui reaktansi generator, dalam spesifikasi bahwa batasan sub transient reaktansi 13% atau lebih kecil untuk membatasi distorsi tegangan yang di sebabkan oleh beban non linier seperti yang terjadi pada saat starting motor besar. Reaktansi sub-transien ini dijabarkan sebagai tegangan dibagi oleh reaktansi sub transien atau dalam satuan per unit dapat menggunakan persamaan 3.9 sebagai berikut :
1 pu 0.13 pu Selanjutnya untuk mengetahui arus dasar genset 1 menggunakan persamaan 3.11 yaitu :
1800kVA 3 x 400V Setelah didapat arus sub transien dalam satuan per unit dan arus dasar genset, sehingga dapat di hitung arus hubung singkat pada genset 1 dengan menggunakan persamaan 3.10 yaitu :
Jadi Pengaman keluaran genset 1 yang digunakan dengan kapasitas pengaman yang di gunakan masing-masing 3200 A mempunyai kemampuan pemutusan minimum 19.99 kA. Untuk kilovolt amper (kA) pengaman keluaran beban adalah total arus gangguan sub-transien genset 1 = 19.99 kA.
53
4.5.2 Menghitung Arus Hubung Singkat Keluaran Genset 2 Untuk menentukan arus hubung singkat keluaran genset 2 dengan mengetahui reaktansi generator, dalam spesifikasi bahwa batasan sub transient reaktansi 13% atau lebih kecil untuk membatasi distorsi tegangan yang di sebabkan oleh beban non linier seperti yang terjadi pada saat starting motor besar. Reaktansi sub-transien ini dijabarkan sebagai tegangan dibagi oleh reaktansi sub transien atau dalam satuan per unit dapat menggunakan persamaan 3.9 sebagai berikut :
1 pu 0.13 pu Selanjutnya untuk mengetahui arus dasar genset 2 menggunakan persamaan 3.11 yaitu :
750kVA 3 x 400V Setelah didapat arus sub transien dalam satuan per unit dan arus dasar genset, sehingga dapat di hitung arus hubung singkat pada genset 2 dengan menggunakan persamaan 3.10 yaitu :
Jadi Pengaman keluaran genset dengan kapasitas pengaman yang di gunakan 1250 A mempunyai kemapuan pemutusan minimum 8.33 kA. Untuk kilovolt amper (kA) pengaman keluaran beban keseluruhan genset total arus gangguan sub-transien genset 1 dan 2 = 19.99 kA + 8.33kA = 28.32 kA.
