CARA KERJA KAPASITOR BANK

Banyak yang sudah mengetahui apa itu Panel Kapasitor bank, namun tidak sedikit dari mereka yang masih bertanya, bagaimana Kapasitor bisa menurunkan arus listrik yang muncul?

Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja Kapasitor, dibutuhkan pemahaman tentang Segitiga Daya.

Dalam listrik arus kuat dikenal adanya 3 komponen daya, yang secara ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Daya Aktif, disimbolkan dengan P, satuan (kW)
    Daya Aktif adalah daya yang benar benar digunakan oleh beban untuk melakukan kerja.

2. Daya Reaktif, disimbolkan dengan Q, satuan (kVAr)
    Daya Reaktif adalah daya yang dibutuhkan untuk memagnetisasi beban agar dapat melakukan kerja.

3. Daya Semu disimbolkan dengan S, satuan (kVA)
   Daya semu adalah resultan atau total daya dari daya aktif dan daya reaktif.

Hubungan ketiga daya tersebut dapat digambaran dalam sebuah segitiga siku-siku sebagai berikut:

Dari gambar segitiga tersebut,
- Nilai KW akan selalu constant (tetap),
- Nilai KVAR dapat berubah ubah dengan cara menambahkan kapasitor Bank
- Nilai KVA akan berubah sebagai resultan dari KW dan KVAR.
Fungsi Kapasitor dalam gambar segitiga tersebut adalah menurunkan besarnya nilai daya reaktif Q sehingga nilai daya semu S juga makin kecil.

Kondisi paling optimum adalah:
- nilai Q menjadi 0, 
- sudut phi menjadi 0, sehingga cos phi sebesar 1.
- Nilai KVA sama dengan nilai KW

Contoh penerapan kapasitor dalam segitiga daya adalah sebagai berikut:

dari contoh diatas, dapat dijelaskan sebagai berikut:

Kondisi Awal:
a. Trafo terinstall sebesar 630 kVA
b.  Beban sebesar 500 kW dengan cos phi sebesar 0,75
c. KVA beban: 666 KVA, dan  KVAR sebesar: 440 KVAR
Dari kondisi diatas, Trafo pasti akan mengalami overload dan akan trip dikarenakan KVA beban adalah sebesar 666 KVA melebihi kapasitas Trafo yang hanya sebesar 630 KVA

Ketika diinstall kapasitor Bank sebesar 275 KVAR, maka kondisi diatas akan berubah sebagai berikut:

Setelah diinstall Kapasitor 275 KVAR:
a. KW beban tetap sebesar 500 KW
b. Cos Phi menjadi 0.95
c. KVA beban menjadi 526 KVA, dan KVAR nya sebesar: 165 KVAR, didapatkan dari (440-275)
Dari kondisi setelah dipasang kapasitor didapatkan bahwa KVA beban menjadi sebesar 526 KVA sehingga Trafo dapat menyuplai beban, bahkan masih ada spare sebesar 104 KVA

Manfaat Capacitor Bank

Beberapa Manfaat dengan memasang Kapasitor bank adalah sebagai berikut:

I. MANFAAT TEKNIS

a. Efisiensi pemakaian daya langganan PLN

Pembatas daya langganan dari PLN adalah berupa pembatasan penggunaan arus listrik yang masuk ke jaringan listrik pelanggan. Pembatas arus ini dapat berupa Fuse atau Circuit breaker, dimana fuse atau circuit breaker tersebut akan putus atau trip ketika arus listrik yang lewat melebihi ratingnya.

Besarnya arus yang muncul akibat pemakaian suatu peralatan listrik dipengaruhi oleh faktor dayanya, sehingga walaupun Daya (kW) nya sama, arus listrik yang timbul dapat berbeda jauh.

Sebagai contoh, misalnya pompa air dengan daya 220 Watt, ketika faktor dayanya sebesar 0,5 maka arus yang akan timbul adalah sebesar 2A. Namun ketika faktor daya diperbaiki menjadi: 1 dengan cara memasang kapasitor, maka arus listrik yang muncul hanya sebesar 1A.

Dari contoh tersebut, dapat disimpulkan bahwa kapasitor dapat digunakan untuk efektivitas pemakaian daya listrik. Rumah dengan daya 440VA hanya dapat menghidupkan 1 pompa air dengan daya 220 Watt, namun jika dipasang kapasitor, dapat menyalakan 2 pompa air secara bersamaan.

b. Mengurangi rugi-rugi (losses) dalam jaringan
Dari uraian point a diatas, diketahui bahwa dengan menaikkan faktor daya, maka arus yang mengalir akan menjadi lebih kecil sehingga rugi-rugi daya karena kabel atau penghantar juga makin kecil.
Besarnya rugi-rugi penghantar dapat dihitung dengan rumusan:
P = I^2 x R
dimana:
P = rugi-rugi penghantar
I = Arus listrik yang mengalir
R= Hambatan kabel
dari rumusan tersebut, jika nilai arus (I) makin kecil, maka besarnya rugi-rugi (P) juga semakin kecil.

c. Ukuran kabel penghantar bisa lebih kecil
Seperti dijelaskan sebelumnya, dengan perbaikan cos phi / faktor daya maka arus yang mengalir juga akan menjadi lebih kecil. Oleh karena itu, ukuran kabel yang digunakan juga dapat lebih kecil, tetapi tentunya harus disesuaikan dengan rating arus yang lewat. Dengan demikian investasi untuk material installasi yang dibutuhkan juga lebih murah.

II. MANFAAT EKONOMIS

a. Menghilangkan denda KVARH
Dalam sistem tagihan PLN, untuk pelanggan Industri, dan juga golongan B3 (Bisnis diatas 200 KVA) akan dikenakan denda kelebihan pemakaian KVARH jika cos phi rata-rata dalam sebulan kurang dari 0.85. Artinya, pelanggan akan dikenakan denda KVARH jika pemakaian KVARH nya lebih dari 62% pemakaian KWH.
contoh tagihan yang terkena KVARH:

setelah perbaikan kapasitor Bank, denda KVARH yang semula besarnya mencapai 37 juta menjadi 0.

NOTE: Jika dalam rekening PLN muncul denda KVARH, berapapun besarnya nilai tersebut dapat dihilangkan menjadi Rp 0,-.

b. Menghindari denda KVA Max
Pada beberapa pelanggan tertentu, PLN mengenakan denda pealty KVA Max, yaitu denda jika beban maksimumnya melebihi batas KVA maximum yang ditetapkan oleh PLN.
Dengan pemasangan Kapasitor Bank, maka arus yang mengalir menjadi lebih kecil sehingga KVA juga menjadi kecil.

Pengertian Capacitor & panel Capacitor Bank

 

PENGERTIAN CAPACITOR DAN PANEL CAPACITOR BANK

Capacitor berdasarkan fungsinya dapat diartikan secara luas baik secara elektronika (arus lemah) ataupun electrical (arus kuat).
Untuk membatasi dan menyesuaikan dengan tema blog ini, maka disini hanya akan dituliskan pengertian Capacitor dari sisi arus kuat.

CAPACITOR adalah Alat yang digunakan untuk menghasilkan daya reaktif yang berguna untuk perbaikan Faktor daya (cos phi).

Automatic Panel Capacitor Bank adalah beberapa unit kapasitor bank yang dirangkai dalam sebuah sistem panel untuk perbaikan faktor daya secara otomatis.
Beberapa point tentang Automatic Capacitor Bank Panel:
a. Capacitor terbagi menjadi beberapa step
b. ON/OFF capasitor secara otomatis dikontrol oleh Power Factor Regulator
c. Menyesuaikan perubahan beban
d. Berusaha mencapai target cos phi yang telah disetting.