Hitung Arus Hubung Singkat di Sub Panel (Sisi pengguna akhir)

Hitung Arus Hubung Singkat di Sub Panel (Sisi pengguna akhir)

CONTOH KASUS:

Hitung arus hubung singkat di Panel Peralatan Listrik / Papan Distribusi di sisi pengguna akhir.
Daya HT diterima oleh 11KV RMU dan diberikan ke Trafo 11/0.415KV,1000KVA oleh 1 kabel HT 3Cx185 Sq.mm 11KV dengan panjang 25 Meter.
Resistansi dan Reaktansi kabel HT adalah 0,21 Ώ / KM dan 0,1 Ώ / KM
Impedansi trafo adalah 6,25%.
Sisi LT Trafo dihubungkan ke Panel LT Utama oleh 8 kabel 3.5Cx300 Sq.mm dengan panjang 70 Meter.
Resistansi dan Reaktansi kabel XLPE 3,5Cx300 mm2 adalah 0,129 Ώ/KM dan 0,071 Ώ/KM.
Panel LT Utama dihubungkan ke Sub Panel-1 dengan 1 kabel 3,5Cx300 mm2 sepanjang 80 Meter.
Resistensi dan Reaktansi kabel XLPE 3,5Cx300 mm2 adalah 0,129 Ώ/KM dan 0,071 Ώ/KM.
Panel LT Utama dihubungkan ke Sub Panel-2 dengan 1 kabel 3,5Cx95 mm2 sepanjang 80 Meter.
Resistensi dan Reaktansi kabel XLPE 3,5Cx95 mm2 adalah 0,409 Ώ/KM dan 0,072 Ώ/KM.
Hitung Arus Hubung Singkat di Sub Panel-1 & Sub Panel-2.

PERHITUNGAN

Arus Hubungan Pendek dihitung di berbagai titik Jaringan Distribusi Daya, Di Titik Penerimaan Daya (11KV), Di Titik Panel Utama (0,415V) dan Di Titik Distribusi Sub (0,415V)

1) ARUS HUBUNG SINGKAT PADA PANEL 11 KV / RMU:

Asumsikan bahwa MVA Gangguan Sistem Samping 11 KV adalah 350 MVA.
Arus Hubung Pendek pada Sistem 11 KV = MVA Gangguan / 1,732 x Tegangan Sistem pada Titik Gangguan.
Arus Hubung Pendek pada Sistem 11 KV = 350 / 1,732 x 11.
Arus Hubung Pendek pada Sistem 11 KV = 18,37 KA.

(2) ARUS HUBUNG SINGKAT PADA TRAFO:

Untuk menghitung Arus Hubung Pendek pada Sisi Trafo, Pertama kita perlu menjumlahkan Impedansi sistem terhadap Trafo (Impedansi Sumber HT + Impedansi Kabel HT + Impedansi Trafo).
Kapasitas Trafo adalah 1000 KVA
MVA Dasar = Ukuran TC / 1000
MVA Dasar = 1000 / 1000
MVA Dasar = 1 MVA atau
KVA Dasar = 1000 KVA
% Impedansi Sumber = MVA Dasar x100 / MVA Gangguan Sistem
% Impedansi Sumber = 1 x100 / 350
% Impedansi Sumber = 0,29 Ώ / KM.

HITUNG % RESISTANSI & REAKTANSI KABEL (KABEL HT 185 MM PERSEGI)

% Resistansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Resistansi Kabel x Jumlah Sambungan x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)²x10.
% Resistansi Kabel = 1000 x 0,21 x 1 x 25 / 11x11x10
% Resistansi Kabel = 0,004339 % Ώ
% Reaktansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Reaktansi Kabel x Jumlah Sambungan x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)²x10. % Reaktansi Kabel = 1000 x 0,1 x 1 x 25 / 11x11x10
% Reaktansi Kabel = 0,002066 % Ώ
% Impedansi Kabel = √ R² + X²
% Impedansi Kabel = √ (0,004339) ² + (0,002066) ²
% Impedansi Kabel = 0,00481 % Ώ.

Dengan mempertimbangkan Toleransi 10% pada Impedansi Transformator

% Impedansi Transformator = Impedansi Transformator – 10% Variasi Impedansi Transformator
% Impedansi Transformator = 6,25 – (6,25X10%)
% Impedansi Transformator = 5,63 % Ώ. Total % Impedansi hingga ke Trafo = % Impedansi Sumber + % Impedansi Kabel + % Impedansi Trafo
Total % Impedansi hingga ke Trafo = 0,29+0,00481+5,63 % Ώ.
Total % Impedansi hingga ke Trafo = 5,92% Ώ.
KVA Gangguan pada Sisi LT Trafo = MVA Basis Trafo x100 / Total % Impedansi hingga ke Trafo.
KVA Gangguan pada Sisi LT Trafo = 1 x100 / 5,92.
KVA Gangguan pada Sisi LT Trafo = 16,9 KVA.
Arus Hubung Singkat pada Sisi LT Trafo = KVA Gangguan / 1,732 x Tegangan Sistem pada Titik Gangguan.
Arus Hubung Singkat pada Sisi LT Trafo = 16,9 / 1,732 x 0,415
Arus Hubung Singkat pada Sisi LT Trafo = 25,32 KA

(3) ARUS HUBUNG SINGKAT PADA PANEL LT UTAMA:

Untuk menghitung Arus Hubung Singkat pada Panel LT Utama, kita perlu menjumlahkan Impedansi sistem hingga Panel LT Utama (Total Impedansi hingga Sisi LT Trafo + Impedansi Kabel LT).
Total % Impedansi hingga Sisi LT Trafo = 5,92% Ώ.

HITUNG % RESISTANSI & REAKTANSI KABEL (300 MM PERSEGI)

% Resistansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Resistansi Kabel x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)²x10.
% Resistansi Kabel = 1000 x 0,129 x 1 x 70 / 0,415 x 0,415 x 10
% Resistansi Kabel = 0,66 % Ώ
% Reaktansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Reaktansi Kabel x Jumlah Sambungan x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)² x 10. % Reaktansi Kabel =1000 x 0,071 x 8 x 70 / 0,415×0,415×10
% Reaktansi Kabel =0,36 % Ώ
% Impedansi Kabel =√ R² + X²
% Impedansi Kabel =√ (0,66) ² + (0,36) ²
% Impedansi Kabel =0,747 % Ώ.——————————–(B)
Total % Impedansi hingga Panel LT Utama = % Impedansi hingga Trafo +% Impedansi Kabel
Total % Impedansi hingga Panel LT Utama = = 5,92+0,747 % Ώ.
Total % Impedansi hingga Panel LT Utama = = 6,662% Ώ. ————————–(B)
KVA Gangguan pada Panel LT Utama = MVA Dasar x100 / Total % Impedansi.
KVA Gangguan pada Sisi LT Transformator = 1 x100 / 6,662.
KVA Gangguan pada Sisi LT Transformator = 15,01 KVA.
Arus Hubungan Pendek pada Panel LT Utama = KVA Gangguan / 1,732 x Tegangan Sistem pada Titik Gangguan.
Arus Hubungan Pendek pada Panel LT Utama = 15,01 / 1,732 x 0,415
Arus Hubungan Pendek pada Panel LT Utama = 20,88 KA.
Arus Hubungan Pendek pada Panel LT Utama = 21 KA

(4) ARUS HUBUNG PENDEK PADA SUB PANEL-1:

Untuk menghitung Arus Hubung Pendek pada Sub Panel-1, Kita perlu menjumlahkan Total Impedansi sistem hingga Sub Panel-1 (Total Impedansi hingga Panel LT Utama + Impedansi Kabel LT-1).
Total % Impedansi hingga Panel LT Utama = 6,662 % Ώ. (Dihitung sesuai (B))

HITUNG % RESISTANSI & REAKTANSI KABEL-1 (300 MM PERSEGI)

% Resistansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Resistansi Kabel x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)²x10.
% Resistansi Kabel = 1000 x 0,129 x 1 x 80 / 0,415 x 0,415 x 10
% Resistansi Kabel = 5,99 % Ώ
% Reaktansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Reaktansi Kabel x Jumlah Sambungan x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)² x 10.
% Reaktansi Kabel = 1000 x 0,071 x 1 x 80 / 0,415×0,415×10
% Reaktansi Kabel = 3,27 % Ώ
% Impedansi Kabel = √ R² + X²
% Impedansi Kabel = √ (5,99) ² + (3,27) ²
% Impedansi Kabel = 6,82 % Ώ. Total % Impedansi hingga Sub Panel-1 = % Impedansi hingga Panel LT Utama + % Impedansi Kabel
Total % Impedansi = 5,92+6,82 % Ώ.
Total % Impedansi = 13,49% Ώ.
KVA Gangguan pada Sub Panel-1 = MVA Dasar x100 / Total % Impedansi.
KVA Gangguan pada Sub Panel-1 = 1 x100 / 13,49.
KVA Gangguan pada Sub Panel-1 = 7,41 KVA.
Arus Hubungan Pendek pada Sub Panel-1 = KVA Gangguan pada Sub Panel-1 / 1,732 x Tegangan Sistem pada Titik Gangguan.
Arus Hubungan Pendek pada Sub Panel-1 = 7,41 / 1,732 x0,415.
Arus Hubungan Pendek pada Sub Panel-1 = 10,33 KA.
Arus Hubungan Pendek pada Sub Panel-1 = 11 KA

(5) ARUS HUBUNG PENDEK PADA SUB PANEL-2:

Untuk menghitung Arus Hubung Pendek pada Sub Panel-2, Kita perlu menjumlahkan Total Impedansi sistem hingga Sub Panel-2 (Total Impedansi hingga Panel LT Utama + Impedansi Kabel LT-2).
Total % Impedansi hingga Panel LT Utama = 6,662 % Ώ. (Dihitung sesuai (B))

HITUNG % RESISTANSI & REAKTANSI KABEL-2 (95 MM PERSEGI)

% Resistansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Resistansi Kabel x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)²x10.
% Resistansi Kabel = 1000 x 0,409 x 1 x 80 / 0,415 x 0,415×10
% Resistansi Kabel = 19 % Ώ
% Reaktansi Kabel = KVA Dasar (Kapasitas TC) x Reaktansi Kabel x Jumlah Sambungan x Panjang Kabel / (Tegangan Sistem dalam KV)² x10.
% Reaktansi Kabel = 1000 x 0,072 x 1 x 80 / 0,415×0,415×10
% Reaktansi Kabel = 3,36 % Ώ
% Impedansi Kabel = √ R² + X²
% Impedansi Kabel = √ (19) ² + (3,36) ²
% Impedansi Kabel = 19,294 % Ώ. Total % Impedansi hingga Sub Panel-2 = % Impedansi hingga Panel LT Utama + % Impedansi Kabel
Total % Impedansi hingga Sub Panel-2 = 6,662+19,294 % Ώ.
Total % Impedansi hingga Sub Panel-2 = 25,956% Ώ.
KVA Gangguan pada Sub Panel-2 = MVA Dasar x100 / Total % Impedansi hingga Sub Panel-2.
KVA Gangguan pada Sub Panel-2 = 1 x100 / 25,956.
KVA Gangguan pada Sub Panel-2 = 3,85 KVA.
Arus Hubungan Pendek pada Sub Panel-2 = KVA Gangguan pada Sub Panel-2 / 1,732 x Tegangan Sistem pada Titik Gangguan.
Arus Hubungan Pendek pada Sub Panel = 3,85 / 1,732 x 415.
Arus Hubungan Pendek pada Sub Panel = 5,36 KA. Arus Hubung Singkat pada Sub Panel-2 = 6 KA