Kompensasi energi reaktif

1. Metode perhitungan
Kebutuhan unit kapasitor dapat ditentukan dengan rumusan berikut :
Qc = P (tan phi awal - tan phi target)
dimana : P = daya aktif (kW)
Qc = unit kapasitor yang dibutuhkan (kVAR)
Besarnya (tan phi awal - tan phi target) dapat dilihat pada tabel konversi
Contoh 1 :
Diketahui bahwa suatu perusahaan menginginkan kompensasi faktor daya menjadi 0.98. Data data yang dapat dihimpun adalah cos phi awal 0.7, Un = 400 VAC dan arus maksimal Ib yang
terukur di sisi incoming adalah 1000 A. Tentukan kapasitor yang diperlukan untuk kompensasi
ini.
Jawaban 1 :
P = √3 x Un x Ib x cos phi = 1.73 x 400 x 1000 x 0.7 = 484.4 kW
Qc = P (tg phi awal - tg phi target)
= 484400 x 0.82 = 397.2 kVAR ~ 400 kVAR
~ 400 kVAR
Jadi unit kapasitor yang dibutuhkan adalah 50 kVAR x 8 step.

2. Metode kwitansi tagihan listrik
Metode ini memerlukan kecermatan pencatatan jam operasi pabrik per harinya, serta membaca
rincian data yang ada pada rekening listrik seperti besarnya LWBP (Luar Waktu Beban Puncak),
WBP (Waktu Beban Puncak, 18.00 - 22.00) dan faktor meter.
Besarnya unit kapasitor yang terpasang ditentukan oleh rumus berikut ini :
Qc = {kVARh total - (tan phi target x kWh total)} / jam operasi sebulan

contoh 2
Meter Akhir Yang lalu Faktor kali
LWBP 9967 9850 4000
WBP 1147 1124
kVARh 6509 6408 4000

Jawaban 2 :
P = {(LWBP akhir - LWBP yang lalu) + (WBP akhir - WBP yang lalu) x faktor kali meter
= {(9967 - 9850) + (1147-1124)} x 4000
= 560000 kWh
Q = (kVARh akhir - kVARh yang lalu) x faktor kali meter
= (6509 - 6408) x 4000
= 404000 kVARh
tan phi = Q / P = 560000/404000
= 1.386 ===> cos phi = 0.58 (lihat tabel konversi hal. 8-2)
Jam operasi = 24 jam / hari x 25 hari / sebulan = 600 jam
cos-1 phi (0.98) = tan-1 phi (0.2)
Qc = {404000 - (0.2 x 560000)} / 600
= 486 kVAR ~ 500 kVAR
Jadi unit kapasitor yang dibutuhkan adalah 50 kVAR x 10 step.

3. Metode estimasi dari daya nominal transformer yang terpasang
Metode ini mengasumsikan bahwa transformer dibebani prosentasi dari kapasitas daya nominal
transformer (Sn), dengan cos phi awal dari 0.7 dan cos phi target adalah 0.99, maka besarnya unit kapasitor (Qc) yang dibutuhkan dapat dilihat pada tabel berikut :

Daya trafo, Sn Estimasi beban penuh
[kVA] 50% 65% 80% 90%
160 50 70 80 90
250 80 100 120 140
315 100 120 150 180
400 120 160 200 230
500 150 200 250 300
630 200 250 300 350
800 250 325 400 450
1000 300 400 500 600
1250 400 500 620 700
1600 500 650 800 900
2000 600 800 1000 1150
2500 800 1000 1250 1400


Contoh :
Untuk transformer 1000 kVA yang dibebani 80% dari kapasitas maksimalnya, maka untuk
mengkoreksi faktor daya dari 0.7 menjadi 0.99 membutuhkan bank kapasitor sebesar 500 kVAR.

Kapasitor CLMD dari ABB terdiri dari sejumlah elemen yang digulung yang terbuat daribahan metallized polypropylene film. Gulungan kering ini dilengkapi dengan pemutus terangkai yang menjamin bahwa setiap elemen tahan dan terputus dari rangkaian di akhir masa kerjanya. Setiap gulungan ditempatkan dalam wadah plastik dan dicor dengan resin yang dipanaskan untuk memperoleh elemen tertutup yang sempurna.

suplai daya yang dibutuhkan tegangan dan frekwensi. Kotak besi tersebut diisi dengan dengan bahan anorganik, lembab dan butiran tahan panas untuk menyerap energi yang dihasilkan atau untuk memadamakn nyala api saat terjadi kerusakan di akhir masa elemen. Unit kapasitor CLMD diberikan dengan penyama panasuntuk menjamin disipasi panas efektif.
Desain jenis kering - tidak ada resiko kebocoran Kapasitor CLMD mempunyai bahan dielektrik jenis kering sehingga tidak ada resiko kebocoran atau polusi ke lingkungan. Rugi-rugi yang kecil
Rugi-rugi dielektrik kurang dari 0.2 watt per kVAR. Rugi-rugi keseluruhan termasuk resistor pembuang muatan kurang dari 0.5 watt per kVAR. Tahan lama - pemulihan sendiri (self healing) Saat terjadi gangguan yang terbentuk pada dielektrik kapasitor, elektroda yang berlapis logam yang berdekatan dengan lokasi gangguan segera menguap dan mengisolasi gangguan. Kemudian kapasitor bekerja secara normal lagi.


Proteksi terhadap api
Semua elemen kapasitor CLMD dikelilingi oleh bahan vermiculite, yaitu suatu bahan anorganik, lembam, tahan api dan material butiran kecil-kecil yang tidak beracun.Saat terjadi gangguan, bahan vermiculite ini dengan aman menyerap energi yang dihasilkan dalam kotak kapasitor dan
memadamkan kemungkinan terjadinya nyala api. Pemutus terangkai unik Sistem pemutus terangkai unik menjamin bahwa setiap elemen dapat diputuskan dari rangkaian pada akhir masanya. Mudah dipasang - ringan Kapasitor CLMD sangat ringan, sehingga tidak menyulitkan waktu pemasangan. Ketahanan yang handal Kapasitor CLMD mengacu ke standar IEC 831-1 & 2, dan standar internasional lainnya. Penggunaan terminal yang kokoh sebagai pengganti ring (bushing) porselin yang mudah retak sehingga resiko rusak saat pemasangan dapat dihindari, dan mengurangi kebutuhan perawatan. Keamanan Pelindung panas dipasang di sekitar setiap elemen kapasitor dan memberikan disipasi panas efektif. Kapasitor CLMD dilengkapi dengan resistor pembuang muatan.

General Electrical Calculations

General Electrical Calculations - Single Phase

Volts = Watt ÷ Ampere

Volts = Ampere x Ohms

Ampere = Volts ÷ Ohms

Ampere = Watt ÷ Volts

Ohms = Volts ÷ Ampere

Volt-Ampere (VA or Watt) = Volts x Ampere

Kilovolt-Ampere (KVA)



Calculate KVA – Single Phase
KVA = (Volts x Ampere) ÷ 1000
= (230 x 60) ÷ 1000
= 13.8KvA



Calculate KVA – Three Phase
When calculating KvA in a 3-phase installation a factor of 1.73 is introduced (√3 = 1.73)

KVA = (Volts x Ampere x 1.73) ÷ 1000
= (380 x 60 x 1.73) ÷ 1000
= 39444 ÷ 1000
= 39.444 KVA
= 39.44 KVA (rounded off)


Calculate Ampere when KVA is known - Three Phase
KVA = (Volts x Ampere x 1.73) ÷ 1000
39.44 KVA = (380 x A x 1.73) ÷ 1000
39.44 x 1000 = 380 x A x 1.73
39440 ÷ (380 x 1.73) = Ampere
39440 ÷ 657.4 = 59.9939 Ampere
= 60 Ampere (rounded off)


Kilowatt (KW)
Calculating Kilowatts is slightly more complicated in that the formula includes a value for power factor. The power factor is a nebulous but nevertheless required value that is different for each individual electrical device. If it is not specifically known you may use a value of 0.85 which is generally accepted to be a good average and we will use it in the calculations below.


Calculate Kilowatt - Single Phase
KW = (Volts x Ampere x Power Factor) ÷ 1000
= (230 x 60 x 0.85) ÷ 1000
= 11730 ÷ 1000
= 11.73 KW


Calculate Kilowatt - Three Phase
KW = (Volts x Ampere x Power Factor x 1.73) ÷ 1000
= (380 x 60 x 0.85 x 1.73) ÷ 1000
= 33527.4 ÷ 1000
= 33.5274 KW
= 33.53 KW (rounded off)

Convert Between Kilowatt and KVA
The only difference between KW and KvA is the power factor. KvA is always higher than KW.

KW ÷ 0.85 = KVA

KVA x 0.85 = KW