LUBIS TEKNISI

Kapasitas kapasitor bank yang dibutuhkan untuk trafo 4000 kVA tidak memiliki nilai tunggal yang pasti. Kapasitasnya (dalam kVAR) sangat bergantung pada karakteristik beban aktual yang terhubung, dan faktor daya (cos$\phi$) awal yang terukur, serta faktor daya target yang ingin dicapai (umumnya 0,95 hingga 1,0 induktif).

---

Prinsip Perhitungan Kapasitor Bank

Kapasitas kapasitor bank (Qc) dihitung berdasarkan koreksi faktor daya, bukan hanya dari rating trafo saja. Rumus umum yang digunakan adalah:

$$\text{Qc}=\text{P}(\tan {\varphi }_{awal}-\tan {\varphi }_{target})$$

Di mana:

• Qc = Kapasitas kapasitor bank yang dibutuhkan (kVAR).

• P = Daya aktif terukur (kW).

• ϕawal​ = Sudut faktor daya awal (sebelum dikoreksi).

• ϕtarget​ = Sudut faktor daya target (setelah dikoreksi).

Langkah-Langkah Perhitungan

Untuk menentukan Qc, Anda perlu mengetahui dua nilai kunci dari instalasi Anda:

1. Daya Aktif ($\text{P}$): Daya yang benar-benar digunakan oleh beban (dalam kW). Ini dihitung dari daya semu trafo (S) dan faktor daya awal (cosϕawal​):

   $$\text{P}=\text{S}\times \cos {\varphi }_{awal}$$

   Diasumsikan daya trafo $4000\text{ kVA}$ terpakai sepenuhnya atau pada beban puncak.

2. Faktor Daya Awal ($\cos {\varphi }_{awal}$): Nilai faktor daya yang terukur pada instalasi Anda (misalnya 0,75; 0,8; dll.).

3. Faktor Daya Target ($\cos {\varphi }_{target}$): Nilai faktor daya yang ingin dicapai (misalnya 0,95 atau 0,98).

---

Contoh Estimasi Kasar

Meskipun nilai pastinya harus melalui pengukuran, kita bisa membuat estimasi kasar sebagai panduan.

Asumsi:

• Daya Semu Trafo ($\text{S}$): 4000 kVA

• Faktor Daya Awal ($\cos {\varphi }_{awal}$): 0,8 (khas untuk beban industri)

• Faktor Daya Target ($\cos {\varphi }_{target}$): 0,95 (nilai target yang umum)

Perhitungan:

1. Hitung Daya Aktif ($\text{P}$):

   $$\text{P}=4000\text{ kVA}\times 0,8=3200\text{ kW}$$

2. Tentukan Sudut Faktor Daya ($\varphi$):

   • ${\varphi }_{awal}=\arccos (0,8)\approx 36,87^{\circ }$

   • ${\varphi }_{target}=\arccos (0,95)\approx 18,19^{\circ }$

3. Tentukan Nilai Tangen ($\tan \varphi$):

   • $\tan {\varphi }_{awal}=\tan (36,87^{\circ })\approx 0,75$

   • $\tan {\varphi }_{target}=\tan (18,19^{\circ })\approx 0,328$

4. Hitung Kapasitas Kapasitor Bank ($\text{Qc}$):

   $$\text{Qc}=3200\text{ kW}\times (0,75-0,328)$$
   $$\text{Qc}=3200\text{ kW}\times 0,422$$
   $$\text{Qc}\approx 1350,4\text{ kVAR}$$

Kesimpulan dari Contoh:

Dalam contoh ini, dibutuhkan kapasitor bank sekitar 1350 kVAR untuk trafo 4000 kVA agar faktor daya naik dari 0,8 menjadi 0,95.

---

Poin Penting

• Pengukuran Mutlak Diperlukan: Nilai estimasi di atas hanyalah panduan. Anda harus melakukan pengukuran faktor daya (cos$\phi$) aktual pada kondisi beban puncak untuk mendapatkan nilai Qc yang tepat.

• Tipe Beban: Untuk pabrik besar dengan motor-motor induksi (beban induktif tinggi), kebutuhan kVAR akan lebih besar. Untuk beban gedung perkantoran atau perumahan (beban resistif yang lebih tinggi), kebutuhan kVAR akan lebih kecil.

• Standar Kapasitas: Kapasitor bank biasanya dipasang dalam bentuk step-step dengan total kapasitas mendekati nilai Qc yang dihitung. Misalnya, 1350 kVAR dapat dicapai dengan konfigurasi $12\times 100\text{ kVAR}$ dan $3\times 50\text{ kVAR}$ atau konfigurasi lain yang sesuai dengan unit yang tersedia di pasaran.

Mas Lubis Saya adalah Teknisi sekaligus penulis Blog

Share :