Cara-hitung-Kebutuhan-Kapasitor

Cara Menghitung Kebutuhan Kapasitor

Muntok - Pada artikel ini kami akan mengulas cara menetukan dan menghitung keperluan kapasitor. didunia kelistrikan panel kapasitor bank sagatlah diperlukan untuk memperbaiki factor energi terhadap listrik 3 phase.

Biasanya pemasangan panel kapasitor bank diperlukan untuk instalasi listrik 3 phase yang penggunaaan nya terkait bersama dengan elektro motor, inverter, trafo las, mesin industry dan yang lain.

Factor energi atau faktor daya atau biasa disebut cosphi yang paling baik miliki nilai 1,00, sehingga dapat energi aktif yang mendekati atau mirip bersama dengan energi semu.

Factor energi bersama dengan nilai 1,00, bermakna nilai energi semu mirip dengan nilai aktif. Dan tidak berdampak menjadi kerugian daya. untuk pencapaian factor energi hingga mendekati nilai 1,00 tidaklah mudah. cosphi yang ditentukan oleh PLN adalah 0,85, jadi factor daya yang paling baik antara 0,85 sampai 0,95 (hampir mendekati 1,00)

Untuk dapat menentukan besarnya capasitor yang akan digunakan, kita perlu mengenal 3 macam daya terhadap listrik 3 phase. Diantaranya ;

Daya semu
Adalah energi yang tercantum terhadap pembangkit listrik atau dapat disebut energi yang ada di PLN, didalam satuan VA

Daya aktif
Adalah energi yang dihasilkan dari penghitungan energi semu dikalikan factor daya. Dalam satuan Watt

Daya reaktif
Adalah energi yang terpakai terhadap beban keseluruhan yang aktif. Dalam satuan Var

Cara Menghitung Kebutuhan Kapasitor

Menghitung Daya Reaktif (Q1) sebelum diperbaiki
Menghitung Daya Reaktif (Q2) nilai cosphi yang ingin dicapai
Menghitung Kebutuhan Capasitor

Rumus untuk Menghitung Kebutuhan Kapasitor
Qc =Q1-Q2
Qc = Daya Reaktif Capasitor yang dibutuhkan
Q1 = Daya Reaktif sebelum diperbaiki
Q2 = Daya Reaktif yang ingin dicapai

Rumus untuk menghitng energi reaktif sebelum perbaikan Q1

Q1 = √S2 – P2

Keterangan :
Q1 : energi reaktif
S : energi terpasang atau energi semu (KVA)
P : energi aktif (KW)

Rumus untuk melacak energi reaktif Q2 dengan nilai cosphi yang diinginkan

Q2 = √S2 – P2

Keterangan :
Q2 : energi reaktif
S : energi terpasang atau energi semu (KVA)
P : energi aktif (KW) (daya nyata sebelum perbaikan X cosphi yang diinginkan)

Contoh Perhitungan Kebutuhan Kapasitor Bank

Suatu Pabrik menggunakan Listrik Daya Terpasang sebesar 1000KVA, Beban puncak saat pabrik tersebut beroperasi Cosphi terukur sebesar 0,75

Nah, Berapa keperluan Capasitor Bank yang harus dipasang untuk memperbaiki Faktor Daya (Cosphi) menjadi 0,95?

1. Menghitung Daya Reaktif (Q1) sebelum diperbaiki

Q = √S² – P²
Q = Daya Reaktif
S = Daya terpasang atau kekuatan semu (KVA)
P = Daya Aktif (KW)

Diketahui:
S = 1000KVA
P = 1000KVA x 0,75 = 750KW

Q1 = √S² – P²
Q1 = √1000² – 750²
Q1 = √437.500
Q1 = 661,4KVAr

Maka diketahui Q1 adalah sebesar 661,4KVAR

2. Menghitung Daya Reaktif (Q2) nilai cosphi yang ingin dicapai

Q = √S² – P²
Q = Daya Reaktif
S = Daya semu (Daya nyata sebelum diperbaiki)
P = Daya aktif (Daya nyata sebelum diperbaiki x Cosphi yang ingin dicapai)

Diketahui:
P = 750KW
S = 750KW : 0,95 = 789,4KVA

Q2 = √S² – P²
Q = √789,4² – 750²
Q = √623.152,36 – 562.500
Q = √60.652,36
Q = 246.2KVAR

Maka diketahui bahwa Q2 adalah sebesar 246.2 KVAR

3. Menghitung Kebutuhan Capasitor Bank

Qc = Q1- Q2
Qc = 661,4KVAr – 246.2KVAr
Qe = 415,2KVAR

Maka diketahui bahwa untuk memperbaiki segi daya suatu instalasi listik yang daya terpasang
sebesar 1000KVA, dari cosphi 0,75 merjadi 0,95 diperlukan pemasangan kapasitor bank sebesar 415,2KVAR.

Apabila kapasitor yang ada di pasaran memiliki nilai 50 KVAR, maka kita dapat memakai kapasitor bank ukuran 50Kvar sebanyak 9 buah (9 Step).

Contoh:
Dari data-data yang didapat dan hasil pengukuran yang dilaksanakan di suatu pabrik diperoleh data ;
Daya terpasang / kekuatan buta = 630 KVA
Arus maksimum = 550 Ampere

Tegangan sistem = 380 Volt
Faktor kekuatan listrik / cos phi = 0,60
Frekwensi = 50Hz
Faktor kekuatan listrik pabrik berikut dapat diperbaiki jadi 0,95 bersama memakai kapasitor daya.

Dari data-data berikut dapat dihitung besarnya kekuatan aktif / beban pabrik berikut dengan
menggunakan persmaan :
P   = ∫3 x V x 1 x c0s phi 1
= 1,73 x 380 x 550 x 0,60
= 216.942 watt
= 216,94 kw

Besarnya rating kapasitor kekuatan dapat dihitung bersama memakai persamaan :
Qc  = P (tan phi 1 – tan phi 2 )

Dimana ;
cos phi 1 = 0,60 maka tan phi 1 = 1,33
cos phi 2 = 0,95 maka tan phi 2 = 0,33

Menjadi :
Qc = 216,94 (1,33 – 0,33)
= 216,94 KVAr

Untuk memperbaiki segi kekuatan listrik / cos phi berasal dari 0,60 jadi 0,95 diperlukan power kapasitor

dengan rating sebesar 216,94 KVAr atau (8 x30 KVAr ).

Contoh:
Data-data trafo dan hasil pengukuran panel untuk painting line sebagai berikut :
Daya trafo = 630 KVA / 957 Ampere
Tegangan sistem = 380 Volt
Arus maksimum = 756 Ampere
Faktor kekuatan / cos φ = 0,70
Frekwensi = 50 Hz

Faktor kekuatan berikut dapat perbaiki jadi 1,00 bersama merggurakan kapasitor daya. Dari data berikut dapat dihitung kekuatan aktif beban berikut dan besarnya kapasitor kekuatan yang dapat dipasang:

P = ∫3 x V x I x cos phi 1
= 1,73 x 380 x 756 x 0,7
= 348.308 watt
= 348,30 kw

Besarnya arus yang mengalir dari cos φ jadi 1,00 adalah :
perhitungan kapasitor bank
Sehingga ada penghematan arus sebesar 756 A – 529,2 A = 226,8 A

Pemakaian kekuatan trafo :
– Untuk cos φ = 0,70   =   (756 / 957) x 100%  =  78,9%
– Untuk cos φ = 1,00   =   (529.2 / 957) x 100% = 55,29%

Sehingga ada penghematan kekuatan sebesar 23,61% berasal dari 630 Kva= 148,74 Kva = 148,74 Kw

Penghematan cost listrik per jam :
WBP    = 148,74 Kw x 1 jam x Rp. 1020,-  =  Rp. 151.714,-
LWBP  = 148,74 Kw x 1’jam x Rp. 680,-    =  Rp. 101.143,-

Penghematan cost listrik per hari (2 shift : WBP = 3 jam ; LWBP = 11 jam):
WBP = Rp. 151.714,- x3 jam = Rp, 455.142,-
LWBP = Rp. 101.143,- x11 jam = Rp. 1. 112.573,-

Total penghematan per hari (2 shift ) = Rp. 1.567.715,-

Kebutuhan kapasitor kekuatan untuk panel painting line adalah :

Qc = P (tan phi 1 – tan phi 2)

Dimana ;
cos phi 1 = 0,70 maka tan phi 1 = 1,02
cosphi 2 = 1,00 maka tan phi 2 = 0

Jadi ;
Qc = 348,3 (1,02 – 0)
= 355,3 KVAr atau ( 8 x 50 KVAr). 

Demikian ulasan singkat kami tentang cara menghitung kebutuhan kapasitor.  jika ada kalimat dan penyebutan yang salah atau keliru, moho dikoreksi da komen dibawah agar kita bisa perbaiki. semoga bermanfa'at. Terimakasih.

Penulis : Cloucia
Editor : Ardy Stania
Sumber : bermacam-macam referensi