Capacitor bank adalah electrical equipment untuk meningkatkan factor daya (PF), dimana akan mempengaruhi besarnya arus (Ampere). Kalau beban listrik banyak yang mengandung reactance(reaktansi) seperti beban motor listrik, Neon maka PF akan berada dibawah 0.8.Fluorescent/Neon, yang tidak dilengkapi capacitor PF nya 0.5. Dengan dipasangnya kapasitor bank maka PF diharapkan dapat mencapai 0.98 ~ 0.9 (karena idealnya 1.0).
PLN justru senang kalau pelanggan memasang capacitor karena dapat membantu PLN, dimana PLN dapat mensupply lebih banyak lagi arus ke pelanggan. Bagi konsumen ini merupakan investasi, dimana dengan dipasangnya capacitor, tagihan akan berkurang dengan alternative bisa memasang lebih banyak lagi alat listrik. Untuk industri justru peraturan PLN adalah, pelanggan harus memasang capacitor bank untuk mencapai PF diatas 0.85 (kalau engga salah).
(Kunarta Djayaputra - Kellog Brown & Root Indonesia)
Kapasitor bank dipakai hanya untuk menaikkan power factor, tidak untuk menstabilkan tegangan. tetapi dapat menaikkan tegangan didaerah yang tegangannya sudah turun karena beban induktif.
Sifat kapasitor bank:
Sifat dari power factor ada dua yaitu lagging dan leading.
Berikut uraiannya.
beban listrik AC (Alternating Current) bisa menyebabkan lagging kalau beban tersebut bersifat konduktif seperti motor listrik, transformer, lemari es, mesin cuci, pemanas, dll. Dan juga bias bersifat leading kalau beban bersifat kapasitif seperti lampu neon dan yang lain.
Jadi secara awam kalau rumah teman kita setelah di tambah kapasitor bank, dan ternyata bayar listriknya tetap tinggi atau lebih tinggi, mungkin kapasitor bank-nya lebih besar dari kebutuhan yang diperlukan untuk mengkompensasi beban konduktif (lagging) sehingga, beban bersifat kapasitif.
Nilai PF (Cos Q) yang ideal itu = 1, tapi beban bisa bersifat lagging (konduktif Cos Q minus) atau leading (Cos Q positif).
Jika anda ingin memasang kapasitor bank di rumah, kalau tidak mau susah-susah mengkalkulasi, bisa dengan memakai peralatan Cos Q meter dan Variable Kapasitor Bank. Dengan merubah-rubah kapasitor bank variable, kemudian dibaca di Cos Q meter, dicari titik kombinasi terbaik dari PF (PF 0.95 adalah hasil yang palig maksimum bagusnya)
(Iwan Jatmika – BP Indonesia)
Agar lebih sensitif kita bisa pasang Power Factor Regulator pada capacitor bank yang kita pasang. Alat ini bisa mengatur kebutuhan supply daya reaktif dari capsitor bank sesuai dengan kebutuhan secara otomatis.
Pemasangan kapasitor bank pada sebuah sistem listrik akan memberikan keuntungan sbb :
- Peningkatan kemampuan jaringan dalam menyalurkan daya
- Optimasi biaya : ukuran kabel diperkecil
- Mengurangi besarnya nilai "drop voltage"
- Mengurangi naiknya arus/suhu pada kabel, sehingga mengurangi rugi-rugi
daya. - PLN membebankan biaya kelebihan pemakaian kVARh pada pelanggan bila
faktor daya (cos phi) rata-rata per bulannya kurang dari 0.85 induktif. Hal ini terjadi bila pemakaian kVARh total selama sebulan lebih dari 0.62 kali pemakaian kWh total (LWBP + WBP). Nah, dengan memasang kapasitor bank ini Anda akan mendapatkan peningkatan faktor daya sistem.
Peningkatan faktor daya ini tergantung dari seberapa besar nilai kapasitor yang dipasang (dalam kVAR). Sehingga denda kVARh Anda bisa dikurangi. Jadi dengan memasang kapasitor bank, selain bisa menghemat tagihan rekening listrik per bulan, Anda juga bisa mendapatkan penghematan dari optimasi jaringan (ukuran kabel bisa dipilih yg lebih kecil, rugi-rugi daya diperkecil, dan efisiensi jaringan listrik).
Memang pemasangan kapasitor bank ini adalah sebuah investasi yang manfaatnya baru bisa diperoleh setelah beberapa bulan. Akan lebih baik apabila pemasangan kapasitor bank ini dilakukan ketika bangunan baru dibuat. Ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemasangan kapasitor bank ini, misalnya apabila kapasitor bank rusak, maka harus ada beberapa beban yang dibuka apabila tidak ada back up kapasitor bank. Penentuan besarnya beban yg harus dibuka pada kondisi kapasitor bank rusak harus dilakukan sebelum kapasitor dipasang. Pada dasarnya, generator mengeluarkan energi listrik AC dalam bentuk energy aktif dan reaktif. Energi aktif (dinyatakan dalam kW) adalah energi yg dapat diubah ke bentuk lain, misal panas, cahaya, dsb...), sedangkan energi reaktif diperlukan oleh peralatan yang bekerja dengan sistem elektromagnet. Kedua energi ini membentuk daya total yang disebut dengan daya nyata (dinyatakan dalam kVA). Dengan memasang kapasitor, suplai daya reaktif yang dibutuhkan oleh peralatan2 induktif akan dilakukan oleh kapasitor dan jaringan listrik. Sehingga secara "kasarnya" dapat diartikan bahwa daya reaktif yang disuplai oleh jaringan listrik akan berkurang karena sudah dibantu suplai oleh kapasitor. Besarnya "rating" kapasitor bank yang harus dipasang dapat dihitung dengan metode cos phi dan kwitansi rekening listrik bulanan dari PLN.
Sirkuit 3 phasa memiliki 3 jenis daya listrik :
1. Daya nyata atau daya total (S) dalam satuan VA
S = C x Tegangan x Arus
Dimana C = akar 3 (~ 1,732) untuk sirkuit 3 phasa
Daya nyata merupakan kombinasi dari kedua daya yang lain di bawah ini.
2. Daya aktif (P) dalam satuan Watt
P = C x K1 x Tegangan x Arus
Dimana : K1 sering disebit dengan PF atau cos teta = (Watt / VA)
3. Daya reaktif (Q) dalam satuan VAR
P = C x K2 x Tegangan x Arus
Dimana : K2 adalah sin teta = (VAR / VA)
Dalam segitiga daya (dapat dibayangkan dengan segitiga siku-siku) dimana
garis horisontal (alas) merupakan daya aktif dan garis vertikal (tinggi) merupakan daya reaktif. Sisi miring menunjukkan daya nyata yang besarnya diperoleh dengan menggunakan persamaan Pak Phytagoras yang terkenal itu. Dari segitiga tersebut, apabila sudut teta = 0, artinya cos teta = pf = 1 dan sin teta =0, akan diperoleh daya nyata segaris dengan daya aktif dan tidak ada daya reaktif. Kondisi dinamakan Unity Power Factor. Pengertian lain dari kondisi ini adalah bahwa seluruh daya listrik dipakai sebagai daya aktif (watt) dan tidak ada yang terbuang sebagai daya reaktif.
Contoh dari peralatan-peralatan yang mengkonsumsi daya nyata (unity power
factor) adalah beban-beban resistif (R), seperti pemanas air, pemanas ruangan, lampu pijar dsb. Untuk beban-beban induktif (L) seperti motor-motor dan trafo memiliki PF di bawah 1, biasanya antara 0,8 sampai 0,85. Dengan menambah beban kapasitif (C), maka garis vertikal pada segitiga daya akan dikurangi besarnya (arah dari daya beban kapasitif berlawan dengan arah beban induktif dan akan saling menghilangkan) sehingga mendekati kondisi Unity Power Factor.
Hubungan antara PF dengan arus listrik dapat diterangkan dengan contoh
berikut :
Misal sebuah motor dengan kapasitas 600 kW, 690 V. Pada pf 0,8 maka motor
membutuhkan arus sebesar :
I = 600000/(1,732 x 690 x 0,8) = 627.6 Ampere
Untuk pf = 0,7 maka arus yang diperlukan motor adalah ;
I = 600000/(1,732 x 690 x 0,7) = 717.23 Ampere
Atau dengan kata lain, semakin kecil power faktor maka arus yang dibutuhkan
akan semakin besar demikian pula sebaliknya, Untuk industri, PLN menagihkan daya aktif dan daya reaktif sedangkan untuk rumah tangga, PLN hanya menagihkan daya aktif saja.
(Albert Marihot – PowerGen Jawa Timur)
Pedapat : (dalam rangkuman)
Apabila kapasitor bank yang Anda pasang terlalu besar, akan menyebabkan jaringan menjadi kapasitif. Hal ini selain akan meningkatkan suhu pada jaringan, arus dan tegangan nya pun meningkat.
beban listrik di rumah tangga yang cukup besar nilai reaktifnya adalah lampu TL (neon) yang memakai ballast "konvensional". Nilai faktor dayanya mencapai kira-kira 0.7 - 0.8. Akan tetapi, sekarang sudah banyak dijual ballast electronic yang cos phi nya = 1.
Selain itu, beban reaktif lain yg ada di rumah tangga adalah pompa air. Tapi, karena pengoperasiannya hanya dalam waktu2 tertentu, menurut saya kurang ekonomis kalau dipasang kapasitor.
Selain itu, beban reaktif lain yg ada di rumah tangga adalah pompa air. Tapi, karena pengoperasiannya hanya dalam waktu2 tertentu, menurut saya kurang ekonomis kalau dipasang kapasitor.
Saran saya, jika Anda menggunakan lampu TL dengan ballast konvensional, Anda bisa memasang kapasitor 'paralel' dengan ballast tsb. Mengenai ukuran kapasitor yang harus dipasang, sebaiknya ditanyakan ke toko yang menjualnya. Bisa juga Anda memasang kapasitor bank panel lengkap dengan regulatornya di "main incoming" jaringan listrik rumah, tetapi harganya mahal dan tidak ekonomis untuk
rumah tangga.
Untuk pemakaian di rumah, sebaiknya memakai lampu-lampu yang 'hemat energi/energy saver' yang dikampanyekan oleh PLN, karena selain lebih terang, cos phi nya juga bagus. Memang harganya lebih mahal... tapi anggaplah sebagai
sebuah investasi.
Sebagai contoh, sebuah rumah dengan kapasitas daya 900 VA memiliki cos phi
0.65 Maka daya aktif yang bisa dipakai adalah 585 W. Apabila cos phi ditingkatkan menjadi 0.95 maka Anda mendapatkan daya aktif 855 W. Sehingga dengan cos phi yang lebih tinggi Anda bisa memakai lebih banyak peralatan listrik. Misal, sebelumnya kalau pompa air dan setrika menyala bersamaan menyebabkan MCB trip, maka dengan perbaikan faktor daya hal ini tidak terjadi lagi.
Setahu saya, untuk instalasi rumah, PLN tidak memberikan denda kVAR. Sehingga perbaikan factor daya (cos phi) di jaringan rumah tangga tidak mengurangi tagihan rekening bulanan Anda. Karena meteran PLN menghitung berdasarkan pemakaian daya aktif Anda per bulan (kW x hour).
Keuntungannya adalah dengan kapasitas daya Anda (misal 900 VA), Anda bisa memakai peralatan listrik lebih banyak dengan cos phi yang tinggi, sehingga Anda tidak perlu mengajukan penambahan daya ke PLN. Untuk aplikasi industri, perbaikan faktor daya ini sangat ekonomis untuk jangka panjang.
Mohon maaf apabila dalam tulisan-2 banyak yang terpotong..karena pada dasarnya saya masih belajar. Mohon krtik dan sarannya..terimakasih.
Terima kasih juga buat bapak-bapak yang sudah memberikan saya inspirasi untuk menuliskan dan merangkum kembali pendapat-pendapatnya.
