Kalkulasi Kebutuhan Daya Listrik. PDF created with FinePrint pdffactory trial version

Bab 5

Kalkulasi Kebutuhan Daya Listrik

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.fineprint.com

Kalkulasi kebutuhan daya listrik

q studi usulan kebutuhan instalasi listrik yg mencakup pemahaman tentang regulasi,

aturan dan kaidah yang berlaku. q pemahaman tentang modus operasi sumberdaya listrik - konsumsi sumber daya

listrik peralatan : kebutuhan pada keadan mantap ( steady state demand ), kondisi pd saat pengasutan ( starting). q identifikasi beban yg berbeda : motor, pemanas, beban lampu, faktor daya,

effesiensi. q pertimbangkan beban sendiri-sendiri ( individual loads ) tidak perlu dihitung

beroperasi pd rating daya penuh pada waktu yg bersamaan.

Customer Training – Januari 05 - Indonesia


2

Kalkulasi kebutuhan daya listrik n contoh aplikasi faktor Ku and Ks q faktor keserentakan untuk panel distribusi Table B16 menunjukkan nilai hipotetisks untuk panel distribusi yang mencatu sejumlah sirkit yg tidak ada indikasi jumlah total beban yang didistribusikan di antaranya. Bila sirkit sebagian besar bebannya berupa lampu, disarankan mengambil nilaiks mendekati satu. jumlah sirkit

Faktor keserentakan (ks)

assemblies entirely tested 0.9 2 dan 3 4 and 5 6 s/d 9 10 dan lebih perakitan diuji sebagian dlm kasus tertentu

0.8 0.7 0.6 1.0

table B16 : faktor keserentakan untuk panel distribusi (IEC 439)



3

Kalkulasi kebutuhan daya listrik ν contoh aplikasi faktor Ku and Ks θ faktor keserentakan sesuai fungsi sirkit faktorksyg digunakan untuk sirkit yg mencatu beban dapat dilihat pd tabel B17. Fungsi sirkit

faktor keserentakan (ks)

lampu

1

pemanas dan air conditioning

1

soket sadap ( outlet )

0.1 to 0.2 (1)

lif dan derek katering (2) - utk motor sangat kuat - utk motor sangat kuat kedua - utk motor lainnya

1 0.75 0.60

(1) Dlm kasus tertentu, khususnya instalasi industri, faktor ini dapat lebih tinggi. (2) Arus yang diambil adalah arus nominal motor, naik menjadi sepertiga arus pengasutan.

table B17 : faktor keserentakan sesuai fungsi sirkit



4

Kalkulasi kebutuhan daya listrik ν contoh aplikasi faktor Ku and Ks (lanjutan)

lantai ke-4

6 pemakai 36 kVA

lantai ke-3

4 pemakai 24 kVA

lantai ke-2

5 pemakai 30 kVA

lantai ke-1

6 pemakai 36 kVA

lantai dasar

4 pemakai 24 kVA

0.78

0.63

0.53

0.49

0.46

gbr B15 : aplikasi faktor keserentakan (ks) pada blok apartemen 5 lantai



5

Kalkulasi kebutuhan daya listrik ν contoh aplikasi faktor Ku and Ks (lanjutan) θ contoh aplikasi faktor ku dan ks Contoh perkiraan kebutuhan maksimum kVA penggunaan untuk seluruh tingkat instalasi, dari titik beban ke titik sumber. mesin bubut bengkel Dalam contoh ini, daya nyata keseluruhan A yang terpasang adalah 126,6 kVA yang menyatakan nilai aktual maks imum (perkiraan) ke terminal TR dari transformator TT/TR 65 kVA. Mesin bor duduk 5 soket-sadap Catatan: untuk memilih ukuran kabel sirkit 30 lampu fluoresen distribusi instalasi, arus I (dlm ampere) melalui sirkit ini ditentukan dari persamaan: bengkel kompresor i=

kVA x 10 3

= 98,76 A

Uν 3 dimana kVA adalah nilai daya nyata maksimum 3 fase yang diperlihatkan dalam diagram sirkit, dan U adalah tegangan fase ke fase (dalam volt)

level 1

n°1 n°2 n°3 n°4 n°1

daya nyata kVA

faktor kebutuhan pengguna- daya nyata an maksimum kVA

5 5 5 5 2

0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

n°2 2 10/16A 18 3

ventilation n°1 kipas angin n°2

5 soketsadap 20 lampu fluoresen



faktor Ku

2,5 2,5

n°1 n°2 10/16A

15 15

0.75

14.4

0.8 1 1

1.6 18 3

0.2 1

3.6 3

0.8 1 1

12 10.6 1

1 0.4 1

12 4.3 1

1 1

2.5 2.5

1 1

kebutuhan daya nyata kVA

level 3 faktor Ku


kotak distribusi

sirkit daya

panel distribusi bengkel A

18.9

soket sadap sirkit penerangan

sirkit daya soket sadap sirkit penerangan

panel distribusi bengkel B

15.6

0.9

main general distribution board MGDB

0.9

65 TR/TT

panel distribusi bengkel C

1 oven


0.9

15 B 10/16A 10,6 3 soket-sadap 1 10 lampu fluoresen bengkel C

4 4 4 4 1.6

faktor Ku

level 2

35

sirkit daya

15 15

37.8

18

1

18

0.28

5

2

1

2

1

2

soket sadap

0.9

sirkit penerangan

6

Kalkulasi kebutuhan daya listrik ν contoh aplikasi faktor Ku dan Ks (lanjutan) jumlah konsumen hilir

faktor keserentakan (ks)

2 sampai 4 5 sampai 9 10 sampai 14 15 sampai 19 20 sampai 24 25 sampai 29 30 sampai 34 35 sampai 39 40 sampai 49 50 dan lebih

1 0.78 0.63 0.53 0.49 0.46 0.44 0.42 0.41 0.40

tabel B14 : faktor keserempakan pada blok apartemen.



7

Kalkulasi kebutuhan daya listrik ν pemanas dan penerangan ν peralatan pemanas jenis resistif dan lampu pijar (konvensional atau halogen)

Daya yg diserap peralatan pemanas atau lampu pijar sama dengan daya nominal Pn yg dinyatakan oleh pabrik (a.l cos p.f. = 1). Besarnya arus : θ 3-fase: la =

Pn √3U

θ 1-fase: la =

Pn U

dimana U tegangan antar terminal perlengkapan. θ untuk lampu pijar, penggunaan gas halogen memberikan lebih sumber cahaya yang terkonsentrasi. Cahaya yang dihasilkan lebih terang dan usia lampu menjadi dua kali. Catatan: pada waktu penyalaan, filemen yang dingin meningkat sangat cepat sehingga arus puncak menjadi tinggi. * la dalam amper. U dalam volt. Pn dalam watt. Bila Pn dalam kW, kalikan persamaan di atas dengan 1,000.



8

Kalkulasi kebutuhan daya listrik ν pemanas dan penerangan ν perlengkapan pemanas jenis resistif dan lampu pijar (konvensional atau

halogen) daya nominal kW 0.1 0.2 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 7 8 9 10

Kebutuhan arus 1-phase 127 V 0.79 1.58 3.94 7.9 11.8 15.8 19.7 23.6 27.6 31.5 35.4 39.4 47.2 55.1 63 71 79

1-phase 230 V 0.43 0.87 2.17 4.35 6.52 8.70 10.9 13 15.2 17.4 19.6 21.7 26.1 30.4 34.8 39.1 43.5



3-phase 230 V 0.25 0.50 1.26 2.51 3.77 5.02 6.28 7.53 8.72 10 11.3 12.6 15.1 17.6 20.1 22.6 25.1

3-phase 400 V 0.14 0.29 0.72 1.44 2.17 2.89 3.61 4.33 5.05 5.77 6.5 7.22 8.66 10.1 11.5 13 14.4

9

Kalkulasi kebutuhan daya listrik n pemanas dan penerangan q lampu fluoresen dan perlengkapan yang saling berhubungan

- lampu tabung fluoresen standar Daya Pn (watt) yang diindikasikan pada tabung lampu fluoresen tidak mencakup daya yang didisipasikan pada balas. Arus yang digunakan oleh seluruh sirkit diberikan : Pbalas + Pn Ia = U x cosϕ dimana U = tegangan diaplikasikan ke lampu, dengan (kecuali selain yang diindikasikan) : p.f. = 0.6 tanpa koreksi faktor daya (PF)* kapasitor, p.f. = 0.86 dengan koreksi PF* (tunggal atau tabung ganda), p.f. = 0.96 untuk balas elektronik. Bila balas tak ada rugi-rugi daya, maka digunakan 25% Pn Table B10 memberikan nilai PF untuk berbagai macam balas. * “koreksi faktor daya” seringkali ditinjau sbg “kompensasi” pengosongan tabung lampu.



10

Kalkulasi kebutuhan daya listrik ν lampu fluoresen θ tabung fluoresen kompak Tabung fluoresen kompak menawarkan fitur ekonomi dan tahan lama yang sama dengan tabung konvensional. Tabung fluoresen umumnya digunakan di tempat umum yang diterangi secara permanen (sebagai contoh : gang antar 2 gedung, jalan masuk, bar, dll...) dan dapat diletakkan dalam situasi diterangi oleh lampu pijar yang lain. Jenis lampu

Daya lampu

lampu bola dgn balas integral p.f. = 0.5 (1)

9 13 18 25 9 11 15 20 5 7 9 11 10 13 18 26

lampu elektronik p.f. = 0.95 (1)

lampu dgn starter (tanpa balas)

jenis tunggal bentuk “U” p.f =0.35 jenis ganda bentuk “U” p.f =0.45

daya yg diserap (W) 9 13 18 25 9 11 15 20 10 11 13 15 15 18 23 31

Arus pd 220/240V (A) 0.090 0.115 0.160 0.205 0.070 0.090 0.135 0.155 0.185 0.175 0.170 0.155 0.190 0.165 0.220 0.315

(1) pf kira-kira 0.95 (nilai nol untuk V dan I berarti hampir sefase) tetapi faktor daya 0.5 yang terdapat pada arus impulsif, menandakan puncaknya tertinggal setengah siklus.

tabel B11 : kebutuhan arus dan konsumsi daya lampu fluoresen kompak (pd 220V/240V -50Hz).



11

Kalkulasi kebutuhan daya listrik Susunan lampu starter dan balas

daya tabung (W) (1) 18 tabung tunggal dengan starter 36 58 tabung tunggal tanpa 20 starter (2) dengan 40 bidang starting di luar 65 2x18 2x36 2x58 tabung kembar tnp starter2x40 32 tabung tunggal dgn balas frekwensi tinggi 50 p.f. = 0.96 tabung kembar dengan 2x32 balas frekwensi tinggi 2x50 p.f. = 0.96

daya yg diserap (W) 27 45 69 33 54 81 55 90 138 108 36 56 72 112

arus(A) pd 220/240V panjang tabung PF tanpa PF dg balas koreksi koreksi elektronik (cm) 0.37 0.19 60 0.43 0.24 120 0.67 0.37 150 0.41 0.21 60 0.45 0.26 120 0.80 0.41 150 0.27 60 0.46 120 0.72 150 0.49 120 0.16 120 0.25 150 0.33 0.50

120 150

(1) Daya dalam watt seperti yang tertulis pada tabung (2) Digunakan secara eksclusif selama operasi pemeliharaan

tabel B10 : kebutuhan arus dan konsumsi daya pada umumnya-tabung lampu fluoresen (pd 220V/240V - 50 Hz).



12

Kalkulasi kebutuhan daya listrik n perhitungan kebutuhan daya sesungguhnya untuk beban berbeda-beda q motor induksi : daya sesungguhnya dalam kVA (Pa) yg dicatu ke motor adalah

keluaran fungsi, efiesiensi motor dan faktor daya. q motor 3-fase

q motor 1-fase

Ia =

Ia =

η = per unit efisiensi

p.f = faktor daya

Pn √3.U.η.p.f Pn

Ia = kebutuhan arus Pn = daya nominal (kW) Pa = daya sesungguhnya (kVA)

U.η.p.f keluaran kW masukan kW

kW (masukan) kVA (masukan)



13

Kalkulasi kebutuhan daya listrik-motor induksi

ν arus pengasutan motor (Id) sesuai dg tipe motor θ pengasutan langsung ke jala-jala, motor sangkar

Id = 4.2 to 9 In (motor 2-pole) Id = 4.2 s/d 7 In (motor > 2 kutub) θ untuk motor rotor-lilit dan motor DC

Id tergantung dari nilai resistans pengasutan pd sirkit rotor Id = 1.5 s/d 3 In (nilai rata-rata 2.5 In) θ pengasutan Star-Delta - 3 In



14

Soal-soal

1. Sebutkan faktor apa saja yang harus diperhatikan dalam merancang instalasi listrik ? 2. Apakah faktor ks ? 3. Diketahui sebuah gedung apartemen 5 lantai 220V/380V, tiap lantainya terdiri dari : - Lantai 4: 6 konsumen, 36 kVA - Lantai 3: 4 konsumen, 24 kVA - Lantai 2: 5 konsumen, 30 kVA - Lantai 1: 6 konsumen, 36 kVA - Lantai G: 4 konsumen, 24 kVA Tentukan : a. Kebutuhan daya maksimum kVA tiap lantai ? b. Besarnya arus per fase tiap lantai ?



15

Akhir presentasi



16

Kalkulasi Kebutuhan Daya Listrik. PDF created with FinePrint pdffactory trial version

Recommend Documents