Konservasi Energi Pada Sistem Kelistrikan Prasetyo Roem Amaris Tendean, 4 Februari 2014
Potensi Penghematan Listrik di Gedung komersial Porsi beban % Penghematan % Hasil Total % AC 60 20 12 Pompa 15 10 1,5 Lift, dll 10 10 1 Lampu 15 20 3 Sistem Listrik 100 10 10 TOTAL 27,5 %
Komposisi Konsumsi Energi 60 65% AC dg beban: matahari, penghuni, equipments, kebocoran, beda suhu. 20 25% Pompa, peralatan lain. 14-17% Pencahayaan. 80% - MOTOR LISTRIK 20% - Pencahayaan, komputer, heater, dll.
Pengamatan ttg motor. 1. 99% Motor OVERSIZED, low power factor, pasang Capacitor Bank, pemborosan daya. 2. Speed control, harmonics, problem. 3. Low Quality motor, low power factor, pasang Capacitor Bank, pemborosan daya.
Potensi penghematan. Pencahayaan: - jenis lampu, - reflektor, - dimmer, ballast. Motor : - MEPS, - Inverter, Kwalitas Listrik: - unbalance Voltage/current. - voltage spike. - harmonik. - power factor.
Power Quality 1. Tegangan fasa tidak seimbang. 2. Arus fasa tidak seimbang. 3. Surge dan transient. 4. Harmonik lebar. 5. Faktor daya. 6. Kapasitas KVA. 7. Tegangan kedip. 8. Harmonik spesifik 9. Daya putus sesaat. 10. Kehilangan 1 fasa. Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 6
Measurement method. Full load (> 70% max load). 2 condition: Capacitor Bank ON. Capacitor bank OFF. Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 7
Harmonitor 3000 Specification: Microprocessor on board Motorola HC6811-F1, 12bit A/D, 64-bit math processor, 12.800 sampling/sec. True RMS measurement. Accuracy : V, F = +/- 1% of reading/fullscale. I = +/- 2% of reading/fullscale. Kami bisa membantu Anda Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 8
Apa Yg Dapat Diperlihatkan Harmonitor 3000? Yg kurang bermasalah seperti ini Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 9
Atau Yg Bermasalah Seperti Ini: Bermasalah buruk seperti ini More display Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 10
Masalah Apa Yg Dpt Dilihat: Masalah Tegangan- Tegangan turun, tegangan lebih dan tegangan tak seimbang membawa dampak- dampak buruk berikut: Motor panas berlebih & berlanjut pd kerusakan isolasi. Arus beban yang tidak seimbang pada 3 fasa. Urutan tegangan negatip. Merusak bearing motor listrik. Kecepatan motor bervarisasi. Mengurangi mutu produksi. Mengurangi efisiensi motor. Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 11
Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 12
16:22:22 17:26:22 18:30:22 19:34:22 20:38:22 21:42:22 22:46:22 23:50:22 0:54:22 1:58:22 3:02:22 4:06:22 5:10:22 6:14:22 7:18:22 8:22:22 9:26:22 10:30:22 11:34:22 12:38:22 13:42:22 14:46:22 15:50:22 Volt Tegangan Trafo Vpp 400 395 390 V12 385 V23 380 V31 375 370 time Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 13
Masalah Tegangan Tak Seimbang: Motor tiga fasa sangat tidak toleran terhadap tegangan tak seimbang 5% ketidak seimbangan mengakibatkan 50% kenaikan temperatur dari suhu normal disamping penurunan 25% HP (Daya) motor Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 14
Google: unbalance voltage
Masalah apalagi? Seterusnya berturut-turut 3%, 4% dan 5% ketidak seimbangan mengkibatkan 15%, 25% dan 35% energi terbuang. Energi terbuang membuat biaya listrik naik - KWD, KWH. Kenaikan 10 0 C diatas batas max. design suhu motor, umur isolasinya akan menjadi tinggal 1/2. Artinya bila naik 20 0 C akan tinggal 25% Kerusakan mesin menyebabkan kerugian modal investasi Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 16
Masalah Arus: Arus tak seimbang membawa dampak buruk berikut: Urutan tegangan negatip. Menimbukan arus sirkulasi. Meningkatkan arus pada penghantar netral. Meningkatkan tegangan Netral-ke-Pentanahan. Motor panas berlebihan jebolnya isolasi. Menurunkan efisiensi motor. Merusak bearing motor. Meningkatkan biaya pemeliharaan motor dan alat. Energi terbuang / biaya listrik naik - KWD and KWH. Menguras modal investasi dan operasionil. Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 17
Masalah Surge dan Transient: Surge dan transient membawa dampak buruk berikut: Meningkatkan biaya pemeliharaan dan waktu nganggur. Memperpendek umur peralatan. Menyebabkan komputer stop menjalankan program. Menimbulkan data salah di komputer. Menghapus data di memori komputer. menyebabkan kerusakan pada perangkat kasar. Menyebabkan kerusakan isolasi pada trafo dan motor. Menyebabkan gangguan tripping pd kendali motor. Buang energi (KW, KVA, KWH). Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 18
Masalah Harmonisa: Harmonisa membawa dampak buruk berikut: Panas berlebihan pada trafor (K-Factor), dan alat yg berputar. Meningkatkan rugi Hysteresis. Kelebihan beban netral / timbul tegangan netral-ke-tanah. Gelombang tegangan dan arus terganggu. Jebolnya bank kapasitor. Menyebabkan pemutus arus dan sekering tripping. Operasi alat elektronik dan generator jadi tidak andal. Registerasi meter listrik menjadi salah. Buang energi / biaya listrik lebih tinggi - KWD & KWH. Memboros kapasitas distribusi daya tdk efisien. Meningkatkan biaya pemeliharaan peralatan dan mesin. Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 19
Masalah Harmonisa Spesifik: Harmonisa menyebabkan dampak buruk berikut: Panas berlebihan pd trafo (K-Factor), dan pd alat yang berputar. Meningkatkan rugi-rugi hysteresis. Gelombang tegangan dan arus terganggu. capacitor banks jebol. Breaker pengaman tripping. pencatatan meter listrik menyimpang. Membuang energi / biaya listrik meningkat - KWD & KWH. Kapasitas daya terbuang Distribusi daya jadi tidak efficien. Beban netral berlebih / muncul tegangan netral ke tanah. Operasi alat elektronik dan generator menjadi tidak handal. Biaya pemeliharaan peralatan dan mesin meningkat. Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 20
Masalah Faktor Daya (P.F.): P.F. rendah menyebabkan dampak buruk berikut: Meningkatkan rugi-rugi hantaran - I 2 R. Kapasitas pembangkit terbuang percuma (KVA). Kapasitas distribusi / trafor terbuang percuma (KVA). Kapasitas sistim terbuang percuma (KVA). Efisiensi sistem berkurang (KW). Kapasitas max. kebutuhan (KVA) and biaya meningkat. Kemungkinan dikenakan biaya factor daya. Biaya pemeliharaan alat dan mesin meningkat. Buang energi / biaya listrik meningkat - KWD & KWH. Modal investasi dan operasionil terkuras. Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 21
Capacitor Bank comparison between ON / OFF no Industry Cap ON Cap OFF PF KW PF KW 1 Pabrik Textile 0.88 1180 0.73 1050 2 Pabrik Kabel 0.98 870 0.96 830 3 Pabrik panci/sink 0.95 160 0.45 125 4 Pabrik komponen mobil 0.95 360 0.68 340 5 Gedung kantor > 25 lantai 0.96 1250 0.92 1200 6 Hotel bintang 4. 0.95 370 0.91 355 7 Hotel bintang 4. 0.97 450 0.94 425 8 Mall/Plaza 0.95 788 0.82 776
CAPACITOR Centralized: Capacitor Bank Distributed: dipasang pada setiap motor/beban. Piggy back effect.
Amplitude Masalah Daya Putus Sesaat: Daya yg putus sesaat berdampak buruk sebagai berikut: Tripping pd relay control tegangan. Tripping pd relay ketidak seimbangan fasa. Peralatan dan pabrik berhenti waktu nganggur! Kehilangan memori kritis microprocessor. Kemungkinan motor jogging, pinching dan stalling. Kehilangan kendali dan peralatan reset. Kehilangan produksi. INTERMITTENT SUPPLY FAILURE Time Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 24
Masalah Fasa Hilang: Fasa hilang menyebabkan dampak buruk berikut: Motor 3 fasa jalan jadi tidak seimbang, menyebabkan isolasi rusak dan hancur. Meningkatkan waktu nganggur. Kehilangan produksi. Butuh modal besar utk penggantian dan pemeliharaan. SINTESA FASA Authorized Licensee PT. Electroflow Indonesia 25