Capasitor Bank

Teori Cos phi adalah parameter dasar untuk pengukuran daya di suatu instalasi listrik. Ini merupakan perbandingan antara daya active dan daya reactive. ￂﾠ
Cos phi = P (kW) / S (kVA)
Daya reactive timbul karena beban listrik yang tidak murni resitive, bisa inductive atau capacitive.

Mayoritas beban pada jaringan listrik adalah beban induktif. Berapa banyak beban induktif yang ada disebuah jaringan listrik, mulai dari bola lampu, heater, transformer, dan yang paling banyak adalah motor listrik. Sehingga beban listrik kebanyakan adalah beban inductive. Untuk menghilangkan/ mengurangi conponen daya inductive ini diperlukan kompensator yaitu capacitor/ capacitor bank.
Hubungan antara daya S (KVA), daya aktif P (KW) dan daya reaktif R (KVAR) adalah sbb :
S^2 = P^2 R^2
Jadi, untuk menghitung besar capactor bank yang diperlukan sebuah sistem dari nilai daya aktif sudah langsung bisa ditentukan.
Misal daya aktif terukur adalah 450 KW dengan cos j 0.78, maka :
R = ( 100^2 - 78^2)^0.5 X 450
R = (62.3/100) X 450
R = 280.35 KVAR
Untuk lebih aman dalam berinvestasi maka gunakan 300 KVAR.
Effisiensi max. daya listrik yang diperoleh adalah sbb :
S(awal) = 577 KVA
S(akhir) = 450 KVA (dianggap ideal dengan cos j 1)
Effisiensi = (1 - (450/577)) X 100%
= 22 %
Selain untuk effisiensi, capacitor bank juga akan mengurangi tegangan jatuh pada saluran.
Jenis Panel Capacitor Bank
Ditinjau dari cara kerjanya, capacitor bank dibedakan menjadi 2 :
1. Fixed type, dengan memberikan beban capasitive yang tetap walaupun terdapat perubahan beban. Biasanya digunakan pada beban langsung seperti pada motor induksi. Nilai yang aman adalah 5% dari kapasitas motor, pertimbangannya adalah kondisi saat tanpa beban.
2. Automatic type, memberikan beban capasitive yang bervariasi sesuai dengan kondisi beban. Jenis panel ini dilengkapi dengan sebuah Power Factor Controller (PFC) sebagai referensi www.circutor.com . PFC akan menjaga cos phi jaringan sesuai dengan target yang ditentukan. Untuk beban yang berfluktuasi dengan cepat digunakan Static Var Compensator type (SVC) yang menggunakan Thyristor sebagai switchernya. Sedangkan untuk fluktuasi beban yang tidak terlalu cepat digunakan Dynamic Var Compensator dengan menggunakan Magnetic Contactor serta PFC relay sebagi switchernya.
Komposisi Panel Capacitor (Dynamic type)
Sebelum menyusun panel capacitor, ditentukan terlebih dahulu besar kompensasi yang diperlukan dan jumlah step. Perlu dipertimbangkan juga adanya distorsi harmonik pada jaringan. Total Harmonic Distortion atau THD ini menentukan jenis kapasitor bank yang digunakan. Secara global komponen-komponen penyusun panel Capasitor adalah sebagai berikut :
1. Box Panel/ Enclosure, perhatikan ukuran panel jangan terlalu sempit agar panas yang ditimbulkan kapasitor bank dan komponen lain bisa cepat terbuang melalui ventilasi/ exhaust fan. Jarak antar kapasitor bank sebaiknya 5 cm (temperatur akan mempengaruhi life time).
2. Main breaker, bisa menggunakan LBS (Load Brake Switch) atau MCCB sesuai dengan kebutuhan (1,3 X In).
3. Kapasitor Bank, disesuaikan dengan ukuran yang diperlukan dan dipertimbangkan THD jaringan.
4. Contactor, lebih aman menggunakan contactor khusus capacitor bank tetapi bisa juga dengan menggunakan contactor biasa (size -up).
5. Protection, menggunakan Fuse atau MCCB/ NFB dengan kapasitas 1,3 X In(capacitor).
6. PFC, sesuaikan dengan step yang diperlukan. Perhatikan wiring diagram PFC, kadang terdapat perbedaan wiring requirement untuk merk yang berbeda.
7. Cos phi meter, untuk memonitor faktor daya saat kondisi manual.
8. CT, Curret transformer untuk mengukur arus pada panel induk.
9. Pilot Lamp, untuk indikasi ON, OFF tiap-tiap step dan R,S, T.
10. Push Button, untuk START - STOP pada kondisi Manual.
11. Selektor Switch, untuk memilih mode Automatic atau Manual.
12. Relay Auto - Manual, gunakan yang 4 pole bisa MY4 atau LY4.
13. Breaker Kontrol, dengan beberapa MCB 1 pole untuk proteksi jalur kontrol.
14. Relay Back-up, digunakan untuk back-up kontak coil contactor pada ukuran yang besar.
15. Kabel dan lain lain