Perencanaan Instalasi Industri Pabrik.docx

PERENCANAAN INSTALASI INDUSTRI PABRIK Menentukan besarnya daya terpasang Dalam memasang instalasi tenaga listrik harus menentukan daya terpasang terlebih dahulu. Dalam menentukan besarnya daya terpasang ini adalah menentukan besarnya kemampuan nilai daya trafo yang akan digunakan untuk Instalasi TM/TM/TR yang berarti pelanggan 20 kV, pengukuran 20 kV dan pemakaian tegangan rendah. Maka harus diperhatikan ketentuan – ketentuan diantaranya adalah : 1. Menentukan besarnya nilai beban total Dalam pemilihan trafo harus memperhatikan hubungan daya terpasang dan daya tersambung dari PLN dengan daya pada trafo. Hal ini ditunjukkan untuk menentukan nilai daya yang tersedia pada tarif dasar listrik Nilai daya total diperoleh dari 5 kelompok beban yang sudah ditentukan sebagai berikut: S

= kel 1 + kel 2 + kel 3 + kel 4 + kel 5 = ( 50 + 25 + 100 + 100 + 125) kVA = 400 kVA

2. Ketentuan Daya Maksimal Ketentuan beban maksimum ini perlu memperhatikan berbagai faktor, salah satunya faktor kebutuhan. Pada perencanaan ini yang sedang dikerjakan adalah pabrik industri logam. Dari aspek tersebut maka dapat kita asumsiskan faktor kebutuhannya untuk pabrik industri semen adalah 0.8 – 0.9 sehingga perhitungannya adalah : Sesuai dengan kebutuhan beban di atas, faktor kebutuhan untuk industry pabrik adalah : 0,8 – 0,9 Pada rancangan ini dipilih faktor kebutuhan 0,8 Sehingga kebutuhan beban maksimum adalah = 400 𝑋 0,8 = 320 kVA

3. Menghitung besar prediksi pertambahan beban mendatang Penggunaan energi listrik dimasa yang akan datang maka nilai beban , diprediksi akan bertambah. Pertambahan dari beban ini adalah diakibatkan semakin bertambahnya jumlah manusia yang di iringi dengan kebutuhannya. Seperti kebutuhan tenaga listrik, sehingga dalam pertambahan beban ini harus diantisipasi dari sekarang dengan memberikan kuota daya lebih besar dari nilai total daya terpasang. Oleh karena itu nilai daya terpasang dapat dipertimbangkan agar dibebankan sebesar 80% dari nilai daya maksimum suatu trafo. Daya diperkirakan dalam penambahan beban sebesar 20% dari nilai daya terpasang. Sehingga daya trafo yang dibutuhkan sebesar : Kapasitas daya terpasang = Kebutuhan beban maksimum x 120% = 320 kVA x120% = 384 kVA 4. Penentuan Daya Kontrak Karena kapasitas daya terpasang adalah 384 kVA maka dipilih daya kontrak 555 kVA dari suplai PLN. 5. Kapasitas Daya Trafo Penentuan load faktor adalah 0,81sesuai dengan tabel IEC 60354 / SPLN17 : 1979 Jika daktor beban 0,81 maka trafo yang dipilih adalah =

100 100 𝑥 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑥 384 𝑘𝑉𝐴 = 474,7 𝑘𝑉𝐴 81 81

Sehingga dipilih trafo dengan kapasitas 630 kVA, dengan In 18,18 A, dengan Vs 400 V dan Usc 4% 6 . Tarif Industri Menengah Industri ini tergolong tarif I-4/TM batas daya diatas 200 kVA (menurut data tarif dasar listrik 2010 ) karena daya yang terpasang adalah 7,8 MVA. Syarat – syarat golongan I-4/TM : 

Mempunyai trafo sendiri



Memiliki gardu distribusi sendiri



kWh yang di gunakan adalah kelas 0,05 dengan sistem AMR ( Automatic Monitoring Riding )

Koneksi penghantar dari kubikel PLN ke kubikel pelanggan 𝐼𝑛 =

630 √3𝑥20

= 18,18 𝐴

KHA = 1,25 x 18,18 = 22 73 A -

F koreksi suhu 50˚ C KHA = 246 x 0,71 = 174,66 A F koreksi kedalam 100 cm KHA 174,6 x 0,99 = 172,85 A F penempatan KHA=172,85 x 1 = 172,85 A

Dipilih penghantar N2XSEFGbY 1(3x70mm) dengan KHA 246 A

PERHITUNGAN PENGHANTAR TRAFO

A . Perhitungan Arus Nominal Primer dan Sekunder trafo 1) In Coming pada trafo 630 kVA 𝐼𝑛 =

630 𝑘𝑉𝐴 √3 × 20 𝑘𝑉

= 18,18 𝐴

KHA primer = 1,25 x In = 1,25 x 18,18 = 22,725 A -

F koreksi suhu 50˚ C KHA = 292 x 0,71 = 207,32 A F koreksi kedalam 100 cm KHA = 207,32 x 0,99 = 205,25 A F penempatan KHA=205,32 x 1 = 205,32 A Jadi penghantar incoming trafo menggunakan penghantar N2XSY 3(1x70mm)

2) Outgoing Trafo pada trafo 630 kVA 𝐼𝑛 =

630 𝑘𝑉𝐴

= 909,32 𝐴 √3 × 400 𝑉 Jika menggunakan 5 tarikan maka 909,32 𝐴 𝐼𝑛 = = 181,86 𝐴 5 KHA sekunder

-

= 5 x (1,25 x In) = 5 x (1,25 x 181,86 ) = 5 x 227,33 = 1136,65 A

F koreksi suhu 50˚ C KHA = 2150 x 0,71 = 1526,5 A F koreksi kedalam 100 cm KHA = 1526,5 x 0,9 = 1373,85 A F penempatan KHA=1373,5 x 1 = 1373,5 A Jadi penghantar incoming trafo menggunakan penghantar NYY 5(1x150mm) dengan KHA 430 A x 5 = 2150 A

3) Penghantar Netral Sesuai dengan PUIL , maka penganhantar netral yang digunakan adalah adalah NYY 3 (1 x x150 mm ) merk supreme 4) Penentuan bushing trafo 𝐼𝑛 =

630 𝑘𝑉𝐴 √3 × 400 𝑉

= 909,32 𝐴

Dipilih yang 1000 A dengan lubang bushing 14, ukuran kabel 150 mm, dengan menggunakn sepatu kabel 14,7

5) Penentuan Busbar KHA = 1373,85 Maka dipilih busbar ukuran 40 x 10 mm telanjang dengan jumlah batang 3 dengan pembebanan kontinu 1650 A

PERHITUNGAN ARUS NOMINAL MASING-MASING CABANG UNTUK MENENTUKAN KHA KABEL

∗ 𝐼𝑛 =

𝑆 √3 × 𝑉

Cabang 1 (50 kVA) ∗ 𝐼𝑛 =

=

𝑆 √3 × 𝑉

50 𝑘𝑉𝐴 √3 × 380 𝑉

= 75,96 𝐴

* KHA = 1,25 x 75,96 𝐴 = 94,95 A Dipilih pengahntar NYY 4 (1x35mm) dengan KHA 170 A -

-

-

F koreksi suhu 50 C KHA = 170 x 0,71 = 120,7 A F Koreksi penempatan KHA = 120,7 x 0,9 = 108,63 A Penentuan sepatu kabel Ukuran penghantar = 35 mm2 Ukuran lubang = 10,5 Dipilih sepatu kabel ukuran 35 mm2 dengan lubang 10,5 mm2 merk ohmpro Penghantar busbar KHA = 108,63 Maka dipilih busbar ukuran 15 x 2 mm2 dengan telanjang jumlah batang 1 dan pemebanan kontinu 128 A, berat 0,27 kg/m

V drop -

√3 𝑥 75,96 𝑥 10 = 0,16 56 𝑥 4 𝑥 35 0,16 %= 𝑥 100% = 0,042 % 380

V drop =

Untuk penghantar PE karena luas penampang fasa sama dengan 35 mm2 maka penghantar PE yang digunakan menururt PUIL 2000 BAB 3 hal 77 menggunakan kabel BCC dengan luas penampang 16 mm2

Cabang 2 (25 kVA) ∗ 𝐼𝑛 =

=

𝑆 √3 × 𝑉

25 𝑘𝑉𝐴 √3 × 380 𝑉

= 37,98 𝐴

* KHA = 1,25 x 37,98 𝐴 = 47,47 A Dipilih pengahntar NYY 4 (1x16mm) dengan KHA 100 A -

-

-

F koreksi suhu 50 C KHA = 100 x 0,71 = 71 A F Koreksi penempatan KHA = 71 x 0,9 = 63,9 A Penentuan sepatu kabel Ukuran penghantar = 16 mm2 Ukuran lubang = 10,5 mm2 Dipilih sepatu kabel ukuran 16 mm2 dengan lubang 10,5 mm2 merk ohmpro Penghantar busbar KHA = 63,9 Maka dipilih busbar ukuran 12 x 2 mm2 dengan telanjang jumlah batang 1 dan pemebanan kontinu 108 A, berat 0,23 kg/m

V drop -

√3 𝑥 37,98𝑥 10 = 0,18 56 𝑥 4 𝑥 16 0,18 % = 380 𝑥 100% = 0,047 %

V drop =

Untuk penghantar PE karena luas penampang fasa tidak lebih dari dengan 16 mm2 maka penghantar PE sama dengan luas penampang yang digunakan menururt PUIL 2000 BAB 3 hal 77 menggunakan kabel BCC dengan luas penampang 16 mm2

Cabang 3 dan 4 (100 kVA) ∗ 𝐼𝑛 =

=

𝑆 √3 × 𝑉

100 𝑘𝑉𝐴 √3 × 380 𝑉

= 151,93 𝐴

* KHA = 1,25 x 151,93 = 189,91 A Dipilih pengahntar NYY 4 (1x95mm) dengan KHA 320 A -

-

-

F koreksi suhu 50 C KHA = 320 x 0,71 = 227,2 A F Koreksi penempatan KHA = 227,2 x 0,9 = 204,48 A Penentuan sepatu kabel Ukuran penghantar = 95 mm2 Ukuran lubang = 14,7 mm2 Dipilih sepatu kabel ukuran 95 mm2 dengan lubang 14,7 mm2 merk ohmpro Penghantar busbar KHA = 204,48 Maka dipilih busbar ukuran 20 x 5 mm2 dengan telanjang jumlah batang 1 dan pemebanan kontinu 290 A

V drop -

√3 𝑥 151,93𝑥 10 = 0,12 56 𝑥 4 𝑥 95 0,12 % = 380 𝑥 100% = 0,031 %

V drop =

Untuk penghantar PE karena luas penampang fasa lebih dari 35 mm2 maka penghantar PE setengah luas penampang yang digunakan menururt PUIL 2000 BAB 3 hal 77 menggunakan kabel BCC dengan luas penampang 50 mm2

Cabang 4 (125 kVA) ∗ 𝐼𝑛 =

=

𝑆 √3 × 𝑉

125 𝑘𝑉𝐴 √3 × 380 𝑉

= 189,91 𝐴

* KHA = 1,25 x 189,91 = 237,38 A Dipilih pengahntar NYY 4 (1x120mm) dengan KHA 375 A -

-

-

F koreksi suhu 50 C KHA = 375 x 0,71 = 266,25 A F Koreksi penempatan KHA = 266,25 x 0,9 = 239,62 A Penentuan sepatu kabel Ukuran penghantar = 120 mm2 Ukuran lubang = 14,7 mm2 Dipilih sepatu kabel ukuran 120 mm2 dengan lubang 14,7 mm2 merk ohmpro Penghantar busbar KHA = 239,62 Maka dipilih busbar ukuran 20 x 5 mm2 dengan telanjang jumlah batang 1 dan pemebanan kontinu 290 A berat 0,89 kg/m

V drop -

√3 𝑥 189,91𝑥 10 = 0,12 56 𝑥 4 𝑥 120 0,12 % = 380 𝑥 100% = 0,031 %

V drop =

Untuk penghantar PE karena luas penampang fasa lebih dari 35 mm2 maka penghantar PE setengah luas penampang yang digunakan menururt PUIL 2000 BAB 3 hal 77 menggunakan kabel BCC dengan luas penampang 70 mm2