Kalkulasi kebutuhan-daya-listrik

Bab 5 Kalkulasi Kebutuhan Daya Listrik
PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.fineprint.com

Customer Training – Januari 05 - Indonesia 2
Kalkulasi kebutuhan daya listrik
q studi usulan kebutuhan instalasi listrik yg mencakup pemahaman tentang regulasi,
aturan dan kaidah yang berlaku.
q pemahaman tentang modus operasi sumberdaya listrik - konsumsi sumber daya
listrik peralatan : kebutuhan pada keadan mantap ( steady state demand ), kondisi pd
saat pengasutan ( starting).
q identifikasi beban yg berbeda : motor, pemanas, beban lampu, faktor daya,
effesiensi.
q pertimbangkan beban sendiri-sendiri ( individual loads ) tidak perlu dihitung
beroperasi pd rating daya penuh pada waktu yg bersamaan.

n contoh aplikasi faktor Ku and Ks
qfaktor keserentakan untuk panel distribusi
Table B16 menunjukkan nilai hipotetisks untuk panel distribusi yang mencatu sejumlah sirkit
yg tidak ada indikasi jumlah total beban yang didistribusikan di antaranya.
Bila sirkit sebagian besar bebannya berupa lampu, disarankan mengambil nilaiks mendekati
satu.
jumlah
sirkit
Faktor keserentakan
(ks)
assemblies entirely tested
2 dan 3
4 and 5
6 s/d 9
10 dan lebih
perakitan diuji sebagian
dlm kasus tertentu
0.9
0.8
0.7
0.6
1.0
table B16 : faktor keserentakan untuk
panel distribusi (IEC 439)

ν contoh aplikasi faktor Ku and Ks
θ faktor keserentakan sesuai fungsi sirkit faktorksyg digunakan untuk sirkit yg
mencatu beban dapat dilihat pd tabel B17.
Fungsi sirkit faktor
keserentakan (ks)
lampu
pemanas dan
air conditioning
soket sadap ( outlet)
lif dan derek katering (2)
- utk motor sangat kuat
- utk motor sangat kuat
kedua
- utk motor lainnya
1
1
0.1 to 0.2 (1)
1
0.75
0.60
(1) Dlm kasus tertentu, khususnya instalasi industri, faktor ini dapat
lebih tinggi.
(2) Arus yang diambil adalah arus nominal motor, naik menjadi
sepertiga arus pengasutan.
table B17 : faktor keserentakan sesuai fungsi sirkit

ν contoh aplikasi faktor Ku and Ks (lanjutan)
6 pemakai
36 kVA
4 pemakai
24 kVA
5 pemakai
30 kVA
6 pemakai
36 kVA
4 pemakai
24 kVA
0.78
0.63
0.53
0.49
0.46
lantai
ke-4
lantai
ke-3
lantai
ke-2
lantai
ke-1
lantai
dasar
gbr B15 : aplikasi faktor keserentakan (ks) pada
blok apartemen 5 lantai

ν contoh aplikasi faktor Ku and Ks (lanjutan)
12
4.3
1
14.4
3.6
3
bengkel
A
mesin bubut n°1
n°2
n°3
n°4
n°1
n°2
10/16A
5
5
5
5
2
2
18
3
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
1
1
4
4
4
4
1.6
1.6
18
3
18.9
bengkel
B
kompresor
10/16A
0.8
1
1
12
10.6
1
1
0.4
1
15.6
bengkel
C
ventilation
kipas angin
oven
5 soket-
sadap
20 lampu
fluoresen
n°1
n°2
n°1
n°2
10/16A
2,5
2,5
15
15
18
2
1
1
1
1
1
1
2.5
2.5
15
15
18
2
37.8
35
5
2
0.9
0.9
0.9
0.9
0.75
0.2
1
1
0.28
1
kotak
distribusi
panel
distribusi
bengkel A
main
general
distribution
board
MGDB
panel
distribusi
bengkel B
panel
distribusi
bengkel C
sirkit
daya
soket
sadap
sirkit
pene-
rangan
sirkit
daya
soket
sadap
sirkit
pene-
rangan
sirkit
daya
soket
sadap
sirkit
pene-
rangan
65
TR/TT
daya
nyata
kVA
faktor
pengguna-
an
kebutuhan
daya nyata
maksimum
kVA
faktor
Ku
kebutuhan
daya nyata
kVA
faktor
Ku
kebutuhan
daya nyata
kVA
faktor
Ku
kebutuhan
daya nyata
kVA
level 1 level 2 level 3
penggunaan
θ contoh aplikasi faktor ku dan ks
Contoh perkiraan kebutuhan maksimum kVA
untuk seluruh tingkat instalasi, dari titik
beban ke titik sumber.
Dalam contoh ini, daya nyata keseluruhan
yang terpasang adalah 126,6 kVA yang
menyatakan nilai aktual maksimum
(perkiraan) ke terminal TR dari transformator
TT/TR 65 kVA.
Catatan: untuk memilih ukuran kabel sirkit
distribusi instalasi, arus I (dlm ampere)
melalui sirkit ini ditentukan dari persamaan:
i = = 98,76 A
dimana kVA adalah nilai daya nyata
maksimum 3 fase yang diperlihatkan dalam
diagram sirkit, dan U adalah tegangan fase
ke fase (dalam volt)
kVA x 103
Uν 3
15
10,6
1
Mesin bor duduk
5 soket-sadap
30 lampu fluoresen
3 soket-sadap
10 lampu fluoresen

ν contoh aplikasi faktor Ku dan Ks (lanjutan)
jumlah konsumen
hilir
faktor
keserentakan (ks)
2 sampai 4
10 sampai 14
15 sampai 19
20 sampai 24
1
0.78
0.63
0.53
0.49
0.46
0.44
0.42
0.41
0.40
5 sampai 9
25 sampai 29
30 sampai 34
35 sampai 39
40 sampai 49
50 dan lebih
tabel B14 : faktor keserempakan pada
blok apartemen.

ν pemanas dan penerangan
ν peralatan pemanas jenis resistif dan lampu pijar (konvensional atau halogen)
Daya yg diserap peralatan pemanas atau lampu pijar sama dengan daya nominal Pn
yg dinyatakan oleh pabrik (a.l cos p.f. = 1).
Besarnya arus :
θ 3-fase:
la =
θ 1-fase:
la =
dimana U tegangan antar terminal perlengkapan.
θ untuk lampu pijar, penggunaan gas halogen memberikan lebih sumber cahaya yang
terkonsentrasi. Cahaya yang dihasilkan lebih terang dan usia lampu menjadi dua kali.
Catatan: pada waktu penyalaan, filemen yang dingin meningkat sangat cepat sehingga
arus puncak menjadi tinggi.
* la dalam amper. U dalam volt. Pn dalam watt. Bila Pn dalam kW, kalikan persamaan
di atas dengan 1,000.
√3U
Pn
Pn
U

daya
nominal
Kebutuhan arus
1-phase 1-phase 3-phase 3-phase
127 V
0.79
1.58
3.94
7.9
11.8
15.8
19.7
23.6
27.6
31.5
35.4
39.4
47.2
55.1
63
71
79
230 V
0.43
0.87
2.17
4.35
6.52
8.70
10.9
13
15.2
17.4
19.6
21.7
26.1
30.4
34.8
39.1
43.5
230 V
0.25
0.50
1.26
2.51
3.77
5.02
6.28
7.53
8.72
10
11.3
12.6
15.1
17.6
20.1
22.6
25.1
400 V
0.14
0.29
0.72
1.44
2.17
2.89
3.61
4.33
5.05
5.77
6.5
7.22
8.66
10.1
11.5
13
14.4
kW
0.1
0.2
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
7
8
9
10
ν pemanas dan penerangan
ν perlengkapan pemanas jenis resistif dan lampu pijar (konvensional atau
halogen)

n pemanas dan penerangan
q lampu fluoresen dan perlengkapan yang saling berhubungan
- lampu tabung fluoresen standar
Daya Pn (watt) yang diindikasikan pada tabung lampu fluoresen tidak mencakup
daya yang didisipasikan pada balas.
Arus yang digunakan oleh seluruh sirkit diberikan :
Pbalas + Pn
Ia =
U x cosϕ
dimana U = tegangan diaplikasikan ke lampu, dengan (kecuali selain yang
diindikasikan) :
p.f. = 0.6 tanpa koreksi faktor daya (PF)* kapasitor,
p.f. = 0.86 dengan koreksi PF* (tunggal atau tabung ganda),
p.f. = 0.96 untuk balas elektronik.
Bila balas tak ada rugi-rugi daya, maka digunakan 25% Pn
Table B10 memberikan nilai PF untuk berbagai macam balas.
* “koreksi faktor daya” seringkali ditinjau sbg “kompensasi” pengosongan tabung lampu.

ν lampu fluoresen
θ tabung fluoresen kompak
Tabung fluoresen kompak menawarkan fitur ekonomi dan tahan lama yang sama dengan
tabung konvensional.
Tabung fluoresen umumnya digunakan di tempat umum yang diterangi secara permanen
(sebagai contoh : gang antar 2 gedung, jalan masuk, bar, dll...) dan dapat diletakkan dalam
situasi diterangi oleh lampu pijar yang lain.
9
13
18
25
9
11
15
20
5
7
9
11
10
13
18
26
9
13
18
25
9
11
15
20
10
11
13
15
15
18
23
31
0.090
0.115
0.160
0.205
0.070
0.090
0.135
0.155
0.185
0.175
0.170
0.155
0.190
0.165
0.220
0.315
lampu dgn
starter
(tanpa
balas)
Jenis lampu Daya lampu daya
yg diserap (W)
Arus pd
220/240V (A)
lampu bola dgn
balas integral
p.f. = 0.5 (1)
lampu elektronik
p.f. = 0.95 (1)
jenis
tunggal
bentuk “U”
p.f =0.35
jenis
ganda
bentuk “U”
p.f =0.45
(1) pf kira-kira 0.95 (nilai nol untuk V dan I berarti hampir sefase) tetapi faktor daya 0.5 yang terdapat pada
arus impulsif, menandakan puncaknya tertinggal setengah siklus.
tabel B11 : kebutuhan arus dan konsumsi daya lampu fluoresen kompak (pd 220V/240V -50Hz).

18
36
58
20
40
65
2x18
2x36
2x58
2x40
32
50
2x32
2x50
27
45
69
33
54
81
55
90
138
108
36
56
72
112
0.37
0.43
0.67
0.41
0.45
0.80
Susunan lampu
starter dan balas
daya
tabung
(W) (1)
daya
yg diserap
(W)
arus(A) pd 220/240V
tabung tunggal
denganstarter
tabung tunggal tanpa
starter (2) dengan
bidang starting di luar
PF tanpa
koreksi
PF dg
koreksi
balas
elektronik
tabung tunggal dgn
balas frekwensi tinggi
p.f. = 0.96
tabung kembar tnp starter
tabung
(cm)
panjang
0.19
0.24
0.37
0.21
0.26
0.41
0.27
0.46
0.72
0.49
0.16
0.25
0.33
0.50
60
120
150
60
120
150
60
120
150
120
120
150
120
150
tabung kembar dengan
balas frekwensi tinggi
p.f. = 0.96
(1) Daya dalam watt seperti yang tertulis pada tabung
(2) Digunakan secara eksclusif selama operasi pemeliharaan
tabel B10 : kebutuhan arus dan konsumsi daya pada umumnya-tabung lampu
fluoresen (pd 220V/240V - 50 Hz).

n perhitungan kebutuhan daya sesungguhnya untuk beban berbeda-beda
q motor induksi : daya sesungguhnya dalam kVA (Pa) yg dicatu ke motor adalah
keluaran fungsi, efiesiensi motor dan faktor daya.
Pn
q motor 3-fase Ia =
√3.U.η.p.f
Pn
q motor 1-fase Ia =
U.η.p.f
keluaran kW
η = per unit efisiensi
masukan kW
kW (masukan)
p.f = faktor daya
kVA (masukan)
Ia = kebutuhan arus
Pn = daya nominal (kW)
Pa = daya sesungguhnya (kVA)

ν arus pengasutan motor (Id) sesuai dg tipe motor
θ pengasutan langsung ke jala-jala, motor sangkar
Id = 4.2 to 9 In (motor 2-pole)
Id = 4.2 s/d 7 In (motor > 2 kutub)
θ untuk motor rotor-lilit dan motor DC
Id tergantung dari nilai resistans pengasutan pd sirkit rotor
Id = 1.5 s/d 3 In (nilai rata-rata 2.5 In)
θ pengasutan Star-Delta - 3 In
Kalkulasi kebutuhan daya listrik-motor induksi

Soal-soal
1. Sebutkan faktor apa saja yang harus diperhatikan dalam merancang instalasi listrik ?
2. Apakah faktor ks ?
3. Diketahui sebuah gedung apartemen 5 lantai 220V/380V, tiap lantainya terdiri dari :
- Lantai 4: 6 konsumen, 36 kVA
- Lantai G: 4 konsumen, 24 kVA
Tentukan :
a. Kebutuhan daya maksimum kVA tiap lantai ?
b. Besarnya arus per fase tiap lantai ?

Akhir presentasi

Kalkulasi kebutuhan-daya-listrik

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

En vedette

En vedette (19)

Similaire à Kalkulasi kebutuhan-daya-listrik

Similaire à Kalkulasi kebutuhan-daya-listrik (16)

Dernier

Dernier (19)

Kalkulasi kebutuhan-daya-listrik