Perencanaan Itm Pengaman Dan Penghantar.docx

PERENCANAAN INSTALASI TEGANGAN MENEGAH “HOTEL BINTANG 4”

Oleh : Gigih Hario Trisula 1641150092 D4 Sistem Kelistrikan 2D

POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018

PENGAMAN DAN PENGHANTAR 1) Perhitungan Arus Nominal Utama dan Cabang Menggunakan rumus dari EIG Schneider 2016 :

a. Arus Nominal dari JTM ke Kubikel PLN (20kV) 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

690𝑘𝑉𝐴 20.000√3

= 19,91𝐴

b. Arus Nominal dari Kubikel PLN ke Kubikel Pelanggan (20kV) 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

690𝑘𝑉𝐴 20.000√3

= 19,91𝐴

c. Arus Nominal Incoming Transformator (20kV) 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

800𝑘𝑉𝐴 20.000√3

= 23,09𝐴

d. Arus Nominal Secondary Transformator (400V) 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

800𝑘𝑉𝐴 400√3

= 1154,7𝐴

(CABANG) e. Arus Nominal Jalur Beban 1 (160 kVA) 380V 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

160𝑘𝑉𝐴 380√3

= 243,09𝐴

f. Arus Nominal Jalur Beban 2 (230 kVA) 380V 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

230𝑘𝑉𝐴 380√3

= 349,44𝐴

g. Arus Nominal Jalur Beban 3 (190 kVA) 380V 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

190𝑘𝑉𝐴 380√3

= 288,67𝐴

h. Arus Nominal Jalur Beban 4 (175 kVA) 380V 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑉∅𝑥√3

=

175𝑘𝑉𝐴 380√3

= 265,88𝐴

2) Menentukan Kemampuan Hantar Arus Serta Pengaman yang di pakai Menurut PUIL 2000 Halaman 107 Bab 4, Ayat 4.2.2.2.1 “setiap penghantar harus memppunyai KHA seperti yang ditentukan dalam Bab 7 dan tidak kurang dari arus yang mengalir didalamnya. Untuk maksud ayat ini, KHA harus dianggap tidak kurang dari kebutuhan maksimum yang ditentukan untuk sirkit utama konsumen dan sirkit cabang” Menurut PUIL 2000 Halaman 180 Bab 5, ayat 5.5.3.1 “penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang dari 125% arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak jauh perlu digunakan penghantar yang cukup ukurannya hingga tidak terjadi susut tegangan yang berlebihan. Penghantar sirkit akhir untuk motor dengan berbagai daur kerja dapat menyimpang dari ketentuan diatas asalkan jenis dan penampang penghantar serta pemasangannya disesuaikan dengan daur kerja tersebut.” Artinya, KHA untuk penghantar tidak kurang sama dengan 125% sehingga diperbolehkan memilih diatas 125% atau minimal sebesar 125% tergantung dari penggunaan serta alasan pemilihan.

a) KHA dan Penghantar umtuk sirkit cabang  Cabang 1 (160kVA /380V) 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 243,09𝐴 = 316,01 𝐴 Dengan Faktor Koreksi Suhu di udara diperkirakan maksimal 50°C dengan berselubung PVC adalah 0,71 ( menurutt PUIL 2011 Tabel A.52-14 halaman 306) Dengan Faktor Penempatan di udara sesuai PUIL 2011 Tabel A.52-17 adalah 1,0 (halaman 307) Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru : 𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

316,01 = 445,08𝐴 0,71 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 445,08A

Dari KHA diatas menggunakan penghantar NYY 1x70 mm2 dengan KHA adalah 270A. maka dapat ditentukan jumlah kabel 𝑛=

𝐾𝐻𝐴 𝐴𝑘ℎ𝑖𝑟 𝐾𝐻𝐴 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙

𝑛=

445,08 = 2 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙 270

Menggunakan Penghantar NYY 2 (1 x 70mm2 ) untuk tiap fasanya. ( sesuai dengan katalog kabel Sutrado)

 Cabang 2 (230kVA / 380V) 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 349,44𝐴 = 454,27 𝐴 Dengan Faktor Koreksi Suhu di udara diperkirakan maksimal 50°C dengan berselubung PVC adalah 0,71 ( menurutt PUIL 2011 Tabel A.52-14 halaman 306) Dengan Faktor Penempatan di udara sesuai PUIL 2011 Tabel A.52-17 adalah 1,0 (halaman 307) Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru :

𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

454,27 = 639,81 𝐴 0,71 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 639,81 A Dari KHA diatas menggunakan penghantar NYY 1x95 mm2 dengan KHA adalah 335 A. maka dapat ditentukan jumlah kabel 𝑛=

𝐾𝐻𝐴 𝐴𝑘ℎ𝑖𝑟 𝐾𝐻𝐴 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙

𝑛=

648,95 = 2 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙 270

Menggunakan Penghantar NYY 2 (1 x 95mm2 ) untuk tiap fasanya. ( sesuai dengan katalog kabel Sutrado)

 Cabang 3 (190kVA /380V) 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 288,67 𝐴 = 375,21 𝐴 Dengan Faktor Koreksi Suhu di udara diperkirakan maksimal 50°C dengan berselubung PVC adalah 0,71 ( menurutt PUIL 2011 Tabel A.52-14 halaman 306) Dengan Faktor Penempatan di udara sesuai PUIL 2011 Tabel A.52-17 adalah 1,0 Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru :

𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

375,21 = 528,46 𝐴 0,71 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 528,46 A Dari KHA diatas menggunakan penghantar NYY 1x70 mm2 dengan KHA adalah 270A. maka dapat ditentukan jumlah kabel 𝑛=

𝐾𝐻𝐴 𝐴𝑘ℎ𝑖𝑟 𝐾𝐻𝐴 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙

𝑛=

528,46 = 2 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙 270

Menggunakan Penghantar NYY 2 (1 x 70mm2 ) untuk tiap fasanya. ( sesuai dengan katalog kabel Sutrado)  Cabang 4 (175kVA/380V) 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 265,88 𝐴 = 345,64 𝐴 Dengan Faktor Koreksi Suhu di udara diperkirakan maksimal 50°C dengan berselubung PVC adalah 0,71 ( menurutt PUIL 2011 Tabel A.52-14 halaman 306) Dengan Faktor Penempatan di udara sesuai PUIL 2011 Tabel A.52-17 adalah 1,0 (halaman 307) Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru :

𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

345,64 = 486,81 𝐴 0,71 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 486,81 A Dari KHA diatas menggunakan penghantar NYY 1x70 mm2 dengan KHA adalah 270A. maka dapat ditentukan jumlah kabel 𝑛=

𝐾𝐻𝐴 𝐴𝑘ℎ𝑖𝑟 𝐾𝐻𝐴 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙

𝑛=

486,81 = 2 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙 270

Menggunakan Penghantar NYY 2 (1 x 70mm2 ) untuk tiap fasanya. ( sesuai dengan katalog kabel Sutrado)

b) KHA dan Penghantar untuk Transformator  Sisi OutGoing Transformer (800kVA/380V) 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 1154,7 𝐴 = 1501,11 𝐴 Dengan Faktor Koreksi Suhu di udara diperkirakan maksimal 50°C (Ambient Temperature) dengan berselubung PVC adalah 0,71 ( menurutt PUIL 2011 Tabel A.52-14 halaman 306)

Dengan Faktor Penempatan di udara sesuai PUIL 2011 Tabel A.52-17 adalah 1,0 Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru : 𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

1501,11 = 2114,23 𝐴 0,71 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 2114,23 A

Dari KHA diatas menggunakan penghantar NYY 1x120 mm2 dengan KHA adalah 390 A. maka dapat ditentukan jumlah kabel 𝑛=

𝐾𝐻𝐴 𝐴𝑘ℎ𝑖𝑟 𝐾𝐻𝐴 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙

𝑛=

2114,23 = 6 𝑘𝑎𝑏𝑒𝑙 390

Menggunakan Penghantar NYY 6 (1 x 120mm2 ) untuk tiap fasanya. ( sesuai dengan katalog kabel Sutrado)  Sisi Incoming Transformer (800kVA/20KV) 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 23,09𝐴 = 30,01 𝐴

Dengan Faktor Koreksi Suhu di udara diperkirakan maksimal 50°C dengan berselubung XLPE adalah 0,82 ( menurutt PUIL 2011 Tabel A.52-14 halaman 306) Dengan Faktor Penempatan di udara sesuai PUIL 2011 Tabel A.52-17 adalah 1,0 (halaman 307) Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru : 𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

30,01 = 36,59 𝐴 0,82 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 36,59 A Menggunakan Penghantar N2XSY 1 x 35mm2 untuk tiap fasanya. Dengan pengenal 24kV menggunakan kabel yang dikhususkan untuk Medium Voltage, yakni 20kV c) KHA dan Penghantar untuk PLN dan Pelanggan  Kubikel PLN ke Kubikel Pelanggan (690kVA/20kV) 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 19,91 𝐴 = 25,88 𝐴 Dengan Faktor Koreksi Suhu di Tanah diperkirakan maksimal 40°C dengan berselubung XLPE adalah 0,85 ( menurut PUIL 2011 Tabel A.52-15 halaman 306) Dengan Faktor Penempatan di Tanah maksimal 0,7m atau 70cm di bawah tanah sesuai katalog Kabel Sutrado untuk isolasi berselubung XLPE adalah 1,0

Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru : 𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

25,88 = 30,44 𝐴 0,85 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 30,44 A Menggunakan Penghantar NA2XSEFGby 1 x 50mm2 untuk tiap fasanya, dengan isolasi selubung XLPE ditanah di dalam tanah sedalam 70cm dari atas permukaan.  Kubikel PLN ke JTM Tiang akhir 𝐾𝐻𝐴 = 130% 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 = 130% 𝑥 19,91 𝐴 = 25,88 𝐴 Dengan Faktor Koreksi Suhu di Tanah diperkirakan maksimal 40°C dengan berselubung XLPE adalah 0,85 ( menurut PUIL 2011 Tabel A.52-15 halaman 306) Dengan Faktor Penempatan di Tanah maksimal 0,7m atau 70cm di bawah tanah sesuai katalog Kabel Sutrado untuk isolasi berselubung XLPE adalah 1,0 Maka didapatkan Perhitungan KHA Baru : 𝐾𝐻𝐴 =

𝐾𝐻𝐴 𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑆𝑢ℎ𝑢 𝑥 𝐹𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝐾. 𝑃𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

𝐾𝐻𝐴 =

25,88 = 30,44 𝐴 0,85 𝑥 1,0

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga KHA baru dengan pertimbangan derating factor yakni sebesar 30,44 A Menggunakan Penghantar NA2XSEFGby 1 x 50mm2 untuk tiap fasanya, dengan isolasi selubung XLPE ditanah di dalam tanah sedalam 70cm dari atas permukaan. 3) Menentukan Drop Voltage / Jatuh Tegangan Drop voltase antara terminal pelanggan dan sembarang titik dari instalasi tidak boleh melebihi 4% dari voltase pengenal pada terminal pelanggan bila semua konduktor dari instalasi dialiri arus …. ( menurut PUIL 2011 Bab 2.2.3 tentang Drop Voltase ayat 2.2.3.1 halaman 48) a) Drop Voltase untuk Sirkit Cabang (SDP ke LVMDP)  Cabang 1 ( 380V) Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥 380𝑉 = 15,2 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 12m) 𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 12 𝑥 243,09 = 0,6 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼), 56 𝑥 150

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.  Cabang 2 (380V) Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥 380𝑉 = 15,2 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 24m) 𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 24 𝑥 349,44 = 0,86 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼) 56 𝑥 300

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.  Cabang 3 (380V) Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥 380𝑉 = 15,2 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 38m) 𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 38 𝑥 288,67 = 1,41 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼) 56 𝑥 240

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.  Cabang 4 (380V) Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥 380𝑉 = 15,2 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 44m) 𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 44 𝑥 265,88 = 1,95 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼) 56 𝑥 185

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.

b) Drop Voltase untuk Transformer  Drop Voltase untuk sisi Outgoing Transformer ke LVMDP (400V) Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥 400𝑉 = 16 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 10m)

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 10 𝑥 1154,7 = 0,49 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼) 56 𝑥 (6𝑥1𝑥120)

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.  Drop Voltase untuk sisi Incoming Transformer (20kV) Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥 20.000𝑉 = 800 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 10m) 𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 10 𝑥 23,09 = 0,2 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼) 56 𝑥 35

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.

c) Drop Voltase untuk Jaringan Atas  Drop Voltase untuk Kubikel PLN ke Kubikel Pelanggan (20kV) Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥20.000𝑉 = 16 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 100m) 𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 100 𝑥 19,91 = 1,23 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼) 56 𝑥 50

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.  Drop Voltase untuk JTM akhir ke Kubikel PLN (20kV)

Drop voltase yang di bolehkan : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 4% 𝑥20.000𝑉 = 16 𝑉𝑜𝑙𝑡 Voltage Drop : (dengan l = 1000m) 𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 𝑙 𝑥 𝐼𝑛𝑜𝑚 𝑋𝑐𝑢 𝑥 𝐴

𝑉. 𝐷𝑟𝑜𝑝 =

√3𝑥 1000 𝑥 19,91 = 12,3 𝑉𝑜𝑙𝑡 (𝑀𝐸𝑀𝐸𝑁𝑈𝐻𝐼) 56 𝑥 50

Artinya, luas penampang penghantar dapat dialiri tegangan pengenal yang telah diperhitungkan voltage drop nya.

4) Menentukan Pengaman Melalui Breaking Capacity  Perhitungan Breaking Capacity Transformator 800kVA , 20kV/400V (Jaringan Atas) 𝐼𝑛 = 𝐼𝑛 =

𝑆 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑉∅ √3 800𝑘𝑉𝐴 400√3

= 1154,7 𝐴

Mencari Parameter X1 dan R1 𝐼𝑠𝑐 =

𝐼𝑛 . 100 𝑈𝑠𝑐

𝐼𝑠𝑐 =

1154,7 𝑥 100 = 25,66𝑘𝐴 4.5

𝑃𝑠𝑐 = √3 𝑥 𝑉 𝑥 𝐼𝑠𝑐 𝑃𝑠𝑐 = √3𝑥 (20.000)𝑥 (25660) 𝑃𝑠𝑐 = 888,888 𝑀𝑉𝐴 Menurut EIG 2016 G24, maka Psc yang mendekati adalah 500MVA sesuai dengan table G34 Psc

Uϕ (V)

Ra (mΩ)

Xa (mΩ)

250 MVA

420

0.07

0.7

500 MVA

420

0.035

0.351

Menurut EIG 2016 G24 bahwa untuk mencari parameter X1 dan R1 dapat melalui cara berikut : X1=0,995 Zs R1= 0,1 Zs Dengan, 𝑍𝑠 =

𝑉∅2 𝑃𝑠𝑐

𝑍𝑠 =

4002 = 0,32 𝑚𝛺 500𝑀𝑉𝐴

Maka nilai X1 dan R1 adalah : X1=0,995 Zs X1=0,995 x 0,32 = 0,318 mΩ R1= 0,1 Zs R1= 0,1 x 0,32 = 0.032 mΩ (X1= 0,318 mΩ dan R1= 0.032 mΩ)  Breaking Capacity untuk Transformer 20kV/400V 800kVA Menentukan parameter X2 dan R2 Menurut EIG 2016 G25, untuk mencari parameter X2 dan R2 terlebih dahulu menghitung besarnya Z2 𝑉20 2 𝑈𝑠𝑐 𝑍2 = 𝑥 𝑆 . 100 𝑍2 =

4002 4.5 𝑥 = 9 𝑚𝛺 800𝑘𝑉𝐴 100

Lalu menghitung R2 menggunakan rumus dari EIG 2016 G25 : 𝑃𝑐𝑢 𝑥 103 𝑅2 = 3 𝑥 𝐼𝑛2

6850 𝑥103 𝑅2 = = 1,71 𝑚𝛺 3𝑥1154,72 Maka nilai X2 dapat dihitung menggunakan rumus : 𝑋2 = √𝑍22 − 𝑅22 𝑋2 = √(9)2 − (1,71)2 = 8,83 𝑚𝛺 (R2= 𝟏, 𝟕𝟏 𝒎𝜴 dan X2= 𝟖, 𝟖𝟑 𝒎𝜴)  Koneksi Kabel dari Outgoing Transformator ke LVMDP (l=10m) Mencari nilai R3 dan X3 𝑅3 = 𝜌

𝐿 𝐴

𝑅3 = 22,5

10 = 0,3125 𝑚𝛺 6𝑥120

Mencari nilai X3 untuk tiap 1 fasa nya 𝑋3 = 0.12 𝑥 𝐿 𝑋3 = 0.12 𝑥 10 𝑋3 = 1,2 𝑚𝛺 Sehingga nilai R3 dan X3 adalah (R3 = 0,3125 mΩ , dan X3 = 1,2 mΩ)  Menentukan Busbar Utama (R4 dan X4) Menentukan nilai R4 𝑅4 = 𝜌

𝐿 𝐴

𝑅4 = 22,5

2 = 0,0625 𝑚𝛺 6𝑥120

Menentukan nilai X4 berdasarkan EIG 2016 G25 bahwa perhitungan reaktansi untuk busbar adalah : 𝑋 = 0.15 𝑥 𝐿

Sehingga : 𝑋4 = 0.15 𝑥 𝐿 𝑋4 = 0.15 𝑥 2𝑚 𝑋4 = 0.3 𝑚𝛺 Jadi Nilai R4 dan X4 : (R4 = 0,0625 mΩ , dan X4 = 0,3 mΩ)  Menentukan Busbar untuk Kelompok Beban 1 𝑅5 = 𝜌

𝐿 𝐴

𝑅5 = 22,5

1 = 0,16 𝑚𝛺 2 𝑥 70

Menentukan nilai X5 berdasarkan EIG 2016 G25 bahwa perhitungan reaktansi untuk busbar adalah : 𝑋 = 0.15 𝑥 𝐿 Sehingga : 𝑋5 = 0.15 𝑥 𝐿 𝑋5 = 0.15 𝑥 1𝑚 𝑋5 = 0.15 𝑚𝛺 Jadi Nilai R5 dan X5 : (R5 = 0,16 mΩ , dan X5 = 0,15 mΩ)  Menentukan Busbar untuk Kelompok Beban 2 𝑅6 = 𝜌

𝐿 𝐴

𝑅6 = 22,5

1 = 0,118 𝑚𝛺 2 𝑥 95

Menentukan nilai X6 berdasarkan EIG 2016 G25 bahwa perhitungan reaktansi untuk busbar adalah : 𝑋 = 0.15 𝑥 𝐿 Sehingga : 𝑋6 = 0.15 𝑥 𝐿 𝑋6 = 0.15 𝑥 1𝑚 𝑋6 = 0.15 𝑚𝛺

Jadi Nilai R6 dan X6 : (R6 = 0,118 mΩ , dan X6 = 0,15 mΩ)  Menentukan Busbar untuk Kelompok Beban 3 𝑅7 = 𝜌

𝐿 𝐴

𝑅7 = 22,5

1 = 0,16 𝑚𝛺 2 𝑥 70

Menentukan nilai X7 berdasarkan EIG 2016 G25 bahwa perhitungan reaktansi untuk busbar adalah : 𝑋 = 0.15 𝑥 𝐿 Sehingga : 𝑋7 = 0.15 𝑥 𝐿 𝑋7 = 0.15 𝑥 1𝑚 𝑋7 = 0.15 𝑚𝛺 Jadi Nilai R4 dan X4 : (R7 = 0,16 mΩ , dan X7 = 0,15 mΩ)  Menentukan Busbar untuk Kelompok Beban 4 𝑅8 = 𝜌

𝐿 𝐴

𝑅8 = 22,5

1 = 0,16 𝑚𝛺 2 𝑥 70

Menentukan nilai X8 berdasarkan EIG 2016 G25 bahwa perhitungan reaktansi untuk busbar adalah : 𝑋 = 0.15 𝑥 𝐿 Sehingga : 𝑋8 = 0.15 𝑥 𝐿 𝑋8 = 0.15 𝑥 1𝑚 𝑋8 = 0.15 𝑚𝛺 Jadi Nilai R8 dan X8 : (R8 = 0,16 mΩ , dan X8 = 0,15 mΩ)

NILAI R

NILAI X

R1 = 0,032 mΩ

X1 = 0,318 mΩ

R2 = 1,71 mΩ

X2 = 8,83 mΩ

R3 = 0,3125 mΩ

X3 = 1,2 mΩ

R4 = 0,0625 mΩ

X4 = 0,3 mΩ

R5 = 0,16 mΩ

X5 = 0,15 mΩ

R6 = 0,118 mΩ

X6 = 0,15 mΩ

R7 = 0,16 mΩ

X7 = 0,15 mΩ

R8 = 0,16 mΩ

X8 = 0,15 mΩ

5) Arus Hubung Singkat Pengaman Utama 𝑅𝑡1 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4 𝑅𝑡1 = 0,032 + 1,71 + 0.3125 + 0,0625 𝑅𝑡1 = 2,117 𝑚𝛺 𝑋𝑡1 = 𝑋1 + 𝑋2 + 𝑋3 + 𝑋4 𝑋𝑡1 = 0,318 + 8,83 + 1,2 + 0,3 𝑋𝑡1 = 10,648 𝑚𝛺 Arus Hubung Singkat dapat dihitung menggunakan rumus : Berdasarkan EIG 2016 G26 untuk menentukan arus hubung singkat (Ihs) 𝐼𝑠𝑐 =

𝑈20 √3√𝑅𝑡 2 + 𝑋𝑡 2

Sehingga nilai Arus Hubung Singkat

𝐼𝑠𝑐 =

400 √3√2,1172 + 10,6482

𝑰𝒔𝒄 = 𝟐𝟏, 𝟐𝟕 𝒌𝑨 Pengaman yang digunakan adalah

6) Arus Hubung Singkat Pengaman Cabang a. Arus Hubung Singkat Kelompok 1 𝑅𝑡2 = 𝑅𝑡1 + 𝑅5 𝑅𝑡2 = 2,117 + 0,16 𝑅𝑡2 = 2,277 𝑚𝛺 𝑋𝑡2 = 𝑋𝑡1 + 𝑋5 𝑋𝑡2 = 10,648 + 0,15 𝑋𝑡2 = 10,798 𝑚𝛺

Arus Hubung Singkat dapat dihitung menggunakan rumus : Berdasarkan EIG 2016 G26 untuk menentukan arus hubung singkat (Ihs) 𝐼𝑠𝑐 =

𝑈20 √3√𝑅𝑡 2 + 𝑋𝑡 2

Sehingga nilai Arus Hubung Singkat 𝐼𝑠𝑐 =

400 √3√2,2772 + 10,7982

𝑰𝒔𝒄 = 𝟐𝟎, 𝟗𝟐 𝒌𝑨

Pengaman yang digunakan adalah MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) Schneider Type EZCV250N3250 3Pole dengan Arus nonimal 250A serta arus hubung singkat masimal 25kA

b. Arus Hubung Singkat Kelompok 2 𝑅𝑡3 = 𝑅𝑡2 + 𝑅6 𝑅𝑡3 = 2,277 + 0,118 𝑅𝑡3 = 2,395 𝑚𝛺 𝑋𝑡3 = 𝑋𝑡2 + 𝑋6 𝑋𝑡3 = 10,798 + 0,15 𝑋𝑡3 = 10,948 𝑚𝛺

Arus Hubung Singkat dapat dihitung menggunakan rumus : Berdasarkan EIG 2016 G26 untuk menentukan arus hubung singkat (Ihs) 𝐼𝑠𝑐 =

𝑈20 √3√𝑅𝑡 2 + 𝑋𝑡 2

Sehingga nilai Arus Hubung Singkat 𝐼𝑠𝑐 =

400 √3√2,3952 + 10,9482

𝑰𝒔𝒄 = 𝟐𝟎, 𝟔𝟎 𝒌𝑨 Pengaman yang digunakan adalah c. Arus Hubung Singkat Kelompok 3 𝑅𝑡4 = 𝑅𝑡3 + 𝑅7 𝑅𝑡4 = 2,395 + 0,16 𝑅𝑡4 = 2,555 𝑚𝛺

𝑋𝑡4 = 𝑋𝑡3 + 𝑋7 𝑋𝑡4 = 10,948 + 0,15 𝑋𝑡4 = 11,098 𝑚𝛺

Arus Hubung Singkat dapat dihitung menggunakan rumus : Berdasarkan EIG 2016 G26 untuk menentukan arus hubung singkat (Ihs) 𝐼𝑠𝑐 =

𝑈20 √3√𝑅𝑡 2 + 𝑋𝑡 2

Sehingga nilai Arus Hubung Singkat 𝐼𝑠𝑐 =

400 √3√2,5552 + 11,0982

𝑰𝒔𝒄 = 𝟐𝟎, 𝟐𝟕 𝒌𝑨 Pengaman yang digunakan adalah d. Arus Hubung Singkat Kelompok 4 𝑅𝑡5 = 𝑅𝑡4 + 𝑅8 𝑅𝑡5 = 2,555 + 0,16 𝑅𝑡5 = 2,715 𝑚𝛺 𝑋𝑡4 = 𝑋𝑡3 + 𝑋7 𝑋𝑡4 = 11,098 + 0,15 𝑋𝑡4 = 11,248 𝑚𝛺

Arus Hubung Singkat dapat dihitung menggunakan rumus : Berdasarkan EIG 2016 G26 untuk menentukan arus hubung singkat (Ihs)

𝐼𝑠𝑐 =

𝑈20 √3√𝑅𝑡 2 + 𝑋𝑡 2

Sehingga nilai Arus Hubung Singkat 𝐼𝑠𝑐 =

400 √3√2,7152 + 11,2482

𝑰𝒔𝒄 = 𝟏𝟗, 𝟗𝟓 𝒌𝑨 Pengaman yang digunakan adalah