Menghitung Drop Tegangan Akibat Motor Starting Menggunakan Metode MVA

Setelah mempelajari perhitungan arus hubung singkat 3 ph menggunakan menggunakan metode MVA, kita dapat mengembangkannya untuk hubung singkat lainnya termasuk hubung singkat asimetri. Selain perhitungan hubung singkat, perhitungan ini bisa juga dimanfaatkan untuk menghitung drop tegangan pada bus.

Perbedaan dengan perhitungan hubung singkat, perhitungan drop tegangan ini tetap memasukkan beban statis. Ini dikarenakan perhitungan ini lebih bersifat loadflow analysis. Untuk lebih jelasnya mari melihat pada gambar berikut:

Dari data diatas didapat

• MVAsc Utility sebesar 952 MVAsc
• Trafo mempunyai $MVAsc= \frac{3}{0.06} = 50MVAsc $
• Load Statis 1 MVA
• Motor 1MVA saat starting menjadi 4 kali menjadi 4MVAsc

Untuk bus 22kV, saat hanya load running maka c diseri dengan b menghasilkan 0.98 MVA karena motor belum running.

Tegangan bus saat itu $ \%V= \frac{952}{952+0.98} *100\% =99.9\%) $

 

Saat motor starting muncul d. Sehingga dapat dilihat bahwa c dan d harus dipararel menghasilkan 5 MVAsc. Hasil dari pararel diseri dengan b menghasilkan 4.55 MVAsc .

Tegangan bus 22 kV menjadi $ \%V= \frac{952}{952+4.55} *100\% =99.5\%) $

 

Dari dua perhitungan di atas terlihat bahwa voltage drop yang terjadi adalah 99.9%-99.5%= 0.4%

Mungkin ada yang punya masukan untuk menghitung drop tegangan saat terjadi arus hubung singkat dengan metode MVA? Karena sampai sekarang saya masih belum menemukan jawabannya.

Menghitung Arus Hubung Singkat 3ph menggunakan Metode MVA

Mengetahui arus hubung singkat suatu bus sangat penting karena memperngaruhi pemilihan spesifikasi alat pengaman dan pearlatan kelistrikan yang digunakan. Kesalahan pemilihan akan menyebabkan akibat fatal baik bagi peralatan maupun bagi manusianya. Perhitungan yang mudah dan paling mendasar adalah perhitungan arus hubung singkat simetri 3ph.

Metode ini adalah solusi untuk orang yang benci dengan perhitungan rumit arus hubung singkat menggunakan metode impedansi. Metode ini juga saya temukan artikelnya di IEEE dan telah saya bandingkan dengan perhitungan ETAP. Hasilnya memuaskan. Metode MVA menawarkan kesederhanaan, tidak perlu merubah base impedansi atau koreksi impedansi. Yang diperlukan adalah MVAsc dari masing-masing peralatan.

MVAsc didapat dari :

$MVAsc=\frac{MVA}{Zpu}$ atau $MVAsc=\frac{kV^{2}}{Zohm}$

Setelah didapat masing-masing nilai MVAsc setiap peralatan maka kita tinggal mengkombinasikan MVAsc tersebut. 

$MVAsc Seri=\frac{MVA_{1}\times MVA_{2}}{MVA_{1}+MVA_{2}}$

Sedangkan untuk MVAsc Pararel tinggal menambahkan seperti resistor seri. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada persoalan berikut:

Gambar a merupakan Single Line Diagram yang selanjutnya kita konversi ke diagram MVAsc. Pada konversi ini hanya sumber arus hubung singkat yang dikonversi. Untuk beban statis dihilangkan. Dari diagram MVAsc dapat diketahui bahwa kotak 1, 2, dan 3 diseri lalu dipararel dengan kotak 4. Didapat MVAsc sebesar 228MVAsc. Untuk mendapatkan Isc (arus hubung singkat) maka kita tinggal membagi dengan tegangan bus yang terjadi fault. Pada masalah di atas adalah 12kV. Sehingga didapat Isc sebesar 19kA.

Seputar Estimasi Beban Elektrikal pada Pabrik Petroleum atau Petrochemical part.1

Yang dimaksud beban pada judul di atas adalah konsumsi listrik yang harus disuplai oleh sumber listrik. Untuk mensuplai beban ini bermacam-macam level tegangan yang digunakan. Beberapa yang digunakan di industry migas sesuai adalah:

Tegangan rendah dibawah ini bertujuan untuk distribusi listrik.

Tegangan Rendah (V)
1ph	220
	230
	240
3ph	380
	400
	415
	440
	600

 

Tegangan Tinggi (kV)	Tegangan Tinggi Transmisi (kV)
11	33
13.2	34.5
13.8	66
3	69
3.3
4.16
6
6.6
7.2

 

Beban sendiri sesuai dengan tingkat penting tidaknya akan dibagi menjadi tiga yaitu:

1. Beban Vital
   Beban yang saat tidak tersuplai akan menyebabkan kerusakan parah baik untuk peralatan maupun manusia.
2. Beban Essensial
   Beban yang apabila tidak tersuplai akan menyebabkan kerugian produksi.
3. Beban non-Esensial
   Beban yang apabila tidak tersuplai tidak akan menyebabkan kerusakan perlatan maupun kerugian produksi.

Beban-beban di atas akan bekerja sesuai dengan waktu kerja yang dibagi menjadi tiga:

1. Beban Kontinu (Continuous Duty)
2. Beban Intermittent (Intermittent Duty)
3. Beban Stanby (Standby Duty)-Not Out of Service
   

Setelah mengetahui kategori beban, kita dapat menganalisa total beban puncak (TPPL-total plant peak load) maupun total beban kerja (TPRL-total plant running load) sesuai tingkat diversity factor.

 

Dengan menggunakan faktor diversitas diatas maka dapat dihitung TPPL maupun TPRL sesuai:

Dimana n adalah banyaknya switcboard.

 

Studi Kasus (to be continued..)

Surat untuk Diriku

Telah lama rasanya dalam diri ini memendam cita-cita untuk berbuat, bermanfaat bagi orang banyak. Tapi semua terhalang keadaan. Keadaan yang merupakan tantangan. Tantangan yang sangat besar. Masa depanku berada pada tantangan tersebut.

Ada pencapaian ada kegagalan, hari ini yang terasa adalah pencapaian tak ada kegagalan. Tapi pencapaian tak pernah memuaskan diri ini. Apa yang salah? Diri bersabarlah. Ada waktu untuk berbuat. Mungkin ini adalah proses pembelajaran yang harus kita ikuti untuk menjadi besar. Besar tapi tetap rendah hati.

Terlalu banyak omong dan tidak melakukan. Mungkin itu banyak orang bilang. Lebih baik diam. Kita sedang belajar. Bersabarlah. Suatu saat mereka akan melihat dirimu yang berbeda dengan sekarang. Ingatlah, tujuan hidup, ingatlah target hidupmu. Tetaplah rendah hati.

Banyak orang hanya melihat kesuksesan seseorang tanpa melihat apa yang orang tersebut usahakan. Jangan lupakan faktor x yang selalu ada. Lihat lah orang sukses sekililingmu. Sholat di masjid 5 waktu. Jangan lupakan SMS yang pernah masuk ke inboxmu. Bahwa mengejar dunia tak ada gunakan, dunia itu jual mahal. Jika mengejar, malah jauh. Mungkin ilfiil lihat kita mengejarnya. Dan dia tidak melihat kita bisa diamanahi oleh kekuatan dunia.

Suatu saat pasti kita dapat membuat tangis haru orang tua. Ayah, Ibu, anakmu juara kehidupan. Istriku, suamimu bisa diandalkan.