TUGAS RE 1410 SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
PERBAIKAN P OWER F AKTOR PT T PC INDO P LASTIC AND CHEMIC
Mahasiswa : Nama
NRP
YUSQI AUFA FIRDAUSI
2206 100 616
NOVI YUNIARDI
2206 100 628
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOVEMBER SURABAYA 2008
ALS
Pada tugas ini akan dibahas sistem tenaga listrik pada PT. TPC INDO PLASTIC AND CHEMICALS dengan Single Line Diagram seperti berikut ini :
MCC1
MCC2
MCC3
Pada pabrik ini tidak semua beban digunakan secara bersamaan dan diambil nilai beban yang disekitar nilai kapasitas generator. Dan pemilihan beban ini dimaksudkan agar lebih ekonomis. Hasil Running Load Flow sebelum pemasangan kapasitor
MCC1
MCC2
MCC3
Dari data analisis load flow, didapat data sebagai berikut : Bus loading summary report
Seperti terlihat pada data di atas, power factor pabrik tersebut adalah sebesar 0,805 (diukur dari Bus1). Seperti kita ketahui, PLN menetapkan untuk industri dengan power factor lebih kecil daripada 85% akan dikenai tarif daya reaktif yang lebih mahal daripada industri dengan power factor 85% atau lebih. Perhitungan Biaya energi listrik saat Pf =80,5 % Cos φ = 0,805 ; P = 4626 kW P = 4626 x 24 x 30 = 3.330.720 kWH ( per bulan ) Q = 3404 kVAR Q = 3404 x 24 x 30 = 2.450.880 kVARH ( per bulan ) ( PLN / SK Menteri Energi & SDM NO. 1836 K /36 / MEM / 2002 → Cos φ < 0,85 → Rp571,- /kVARH ) KVARH yg dibayar Biaya KVARH •
= KVARH yg terpakai – 0,62 x KWH yg terpakai = 2.450.880 kVARH – 0,62 x 3.330.720 kWH = 385.833,6 KVARH = 385.833,6 x Rp 571,- = Rp 220.310.985,60
Biaya Beban = Rp 29.500,- / kVA / Bulan ; untuk golongan I - 3 (PLN / Gol. TDL / Kep. Pres No. 89 tahun 2002 ) Kapasitas Pabrik S = 6 MVA Biaya Beban = Rp 29.500,- X 200 kVA = Rp 5.900.000,- / Bulan
•
Biaya Pemakaian untuk golongan I – 3 ( Rp / kWH ) Untuk nyala 0 s.d 350 jam WBP = K x Rp 439,- 1,4 ≤ K ≤ 2,00 Untuk nyala > 350 jam WBP & LWBP x Rp 439,( PLN / Gol. TDL / Kep. Pres No. 89 tahun 2002 )
BIAYA PEMAKAIAN + PPJ P = 4.626 Kw LWBP = Rp 460,- x 19 jam x 4626 kW = Rp 40,431.240; WBP = Rp 495,- x 5 jam x 4626 kW = Rp 11.449.350; Biaya Pemakaian
= Rp 51.880.590,-
PPJ = 3% x Biaya Pemakaian
= Rp
1.556.417,7
TOTAL BIAYA Biaya KVARH Lebih Biaya Beban Biaya Pemakaian PPJ •
TOTAL BIAYA
= Rp 220.310.985,60 = Rp 5.900.000,= Rp 51.880.590,= Rp 1.556.417,7
= Rp 279.647.993,30
Oleh karena itu kita akan mencoba memperbaiki power factor tersebut, dengan cara memasang kapasitor pada BUS 2 dengan tegangan bus 6,9kV. •
Untuk bus 2 :
PF asal : 83% PF yang diinginkan : 95% cos ϕ1 = 0.83
ϕ1 = cos −1 0.83 Q1 = tan ϕ1 P Q1 = P × tan ϕ1
(
Q1 = 4604 × tan cos −1 ( 0.83) Q1 = 3093.90 K var
)
cos ϕ 2 = 0.95
(
Q2 = 4604 × tan cos -1 ( 0.95)
)
Q2 = 1513,26 K var Sehingga nilai kapasitor yg harus dipasang : 3093,90K – 1513,26K = 1580,64Kvar Daya reaktif 1 phasa Qc = 1464,15 kvar/3 = 526,88 Kvar Nilai kapasitor tersebut sebanding dengan C = Qc/(2π.50.(VLL/ 3 )2) = 105731 µF nilai kapasitor tersebut sebanding dengan : 105731µF dengan asumsi harga kapasitor untuk 1µF 6,9kV adalah £4.29 (dengan Kurs £1.00 = ±Rp. 16000,-) maka harga kapasitor di atas adalah :
Harga kapasitor : 105731 x 4,29x 16000 = Rp. 7.257.375.840,Biaya pemasangan : Rp. 15.000.000,Jadi nilai investasi total yang dibutuhkan untuk pembelian kapasitor adalah : Rp 7.272.375.870,Pada saat di pasang kapasitor
MCC1
MCC2
MCC3
•
Dari data di atas terlihat bahwa telah terjadi perbaikan power factor pada Bus PLN1 menjadi 92.6% Cos φ = 0,926 ; Q = 1884 kVAR ; P = 4623 kW • Biaya kVARH “GRATIS” karena Cos φ ≥ 0,85 LWBP = Rp 460,- x 19 jam x 4623 kWH = Rp 40.405.020,WBP = Rp 495,- x 5 jam x 4623 kWH = Rp 11.441.925,Biaya Pemakaian = Rp 51.846.945,Biaya Beban = Rp 29.500,- X 200 kVA = Rp 5.900.000,PPJ = 3% x Biaya Pemakaian = Rp 1.555.408,35 TOTAL BIAYA
= Rp 59.302.353,35
Penghematan •
Penghematan per bulan = BIAYA 1 ─ BIAYA 2 = Rp 279.647.993,30 ─ Rp 59.302.353,35 = Rp 220.345.640;
•
Penghematan per tahun = 12 x Rp 220.345.640 = Rp 2.644.147.679,00
Nilai uang kembali : Total biaya pembelian kapasitor dibagi jumlah penghematan pertahun: Total = (7.272.375.870)/( 2.644.147.679) = 2,75 ( sekitar 3 tahun uang kembali) Kesimpulan
Disini dapat disimpulkan bahwa dengan pemasangan kapasitor lebih menghemat biaya listrik yang di keluarkan. Dengan pemasangan kapasitor tersebut didapat total biaya yang dikeluarkan dapat ditutup pada tahun ketiga dari pemasangan kapasitor. Dan dengan asumsi life time kapasitor yang ±25 tahun maka pemasangan kapasitor dianggap lebih efektif dan efisien untuk ±25 tahun mendatang.