BAB III PANEL DISTRIBUSI LISTRIK 3.1 Pengertian Panel Distribusi Listrik Untuk mengalirkan energi listrik dari pusat atau gardu induk step down (GI Step down) ke beban Listrik (konsumen) harus melewati panel daya dan panel distribusi listrik. Panel daya adalah tempat untuk menyalurkan dan mendistribusikan energi listrik dari gardu listrik step down ke panel-panel distribusinya. Sedangkan yang dimaksud panel distribusi (distribution panel) adalah tempat menyalurkan dan mendistribusikan energi listrik dari panel daya ke beban (konsumen) baik untuk instalasi tenaga maupun untuk instalasi penerangan. Perhatikan gambar diagram satu garis panel daya dan panel distribusi daya listrik dibawah ini. Gambar 3.1 Diagram satu garis Panel Daya dan Panel distribusi daya listrik 8 9 3.2 Fungsi Panel Distribusi Secara subtansial panel distribusi merupakan suatu peralatan listrik yang terdiri dari unit panel penghubung daya pada sistem penyaluran tegangan listrik. Fungsinya sebagai berikut : 1. Untuk mengumpulkan dan meneruskan daya kesetiap beban dimasing masing Substation (Gardu Induk). 2. Menghubungkan dan memutuskan rangkaian penyaluran daya 3. Pengaman dan kontrol sistem penyaluran daya Panel daya maupun panel distribusi daya merupakan keharusan, hal tersebut akan memudahkan: a) Pembagian energi listrik secara merata dan tepat b) Pengamanan instalasi dan pemakaian listrik c) Pemeriksaan, perbaikan atau pemeliharaan Untuk itu didalam pembuatan panel harus diperhatikan hal-hal yang penting agar : a) Mudah dilayani dan aman b) Dipasang pada tempat yang mudah dicapai c) Di depan panel ruangannya harus bebas d) Panel tidak boleh di tempatkan pada tempat yang lembab Perlu diketahui juga dalam pemasangan instalasi panel ditribusi listrik harus memperhatikan persyaratan sesuai dengan PUIL, antara lain : a) Semua penghantar/kabel harus disusun rapi b) Semua komponen harus dipasang rapi c) Semua bagian yang bertegangan harus terlindung d) Semua komponen terpasang dengan kuat e) Jika tejadi gangguan tidak akan meluas f) Mudah diperluas/dikembangkan jika diperlukan g) Mempunyai keandalan yang tinggi 10 3.3 Macam-macam Panel Distribusi Listrik 3.3.1 Panel Distribusi Utama Tegangan Rendah (PUTR) Panel Distribusi Utama Tegangan Rendah (PUTR) atau Low Voltage Main Dsitribution Panel (LVMDP) adalah salah satu panel listrik yang digunakan sebagai penghubung dan pembagi utama energi listrik dari transformator (trafo) ke panel-panel cabang (sub distribution panel), yang kemudian diteruskan dan dibagi ke panel-panel beban. Beberapa keuntungan menggunakan panel ini, adalah : 1. Menghemat proses distribusi listrik 2. Lebih aman terhadap bahaya listrik seperti sirkuit pendek 3. Menawarkan fasilitas konversi power dan distribusi dari sumbersumber primer dan sekunder untuk berbagai perangkat eksternal dan peralatan 4. Panel distribusi daya ini menjaga sumber-sumber daya primer dan sekunder secara terus-menerus, sehingga aman dan stabil memberikan kekuatan untuk peralatan atau perangkat eksternal 5. Panel distribusi daya memungkinkan pembagian sumber pasokan listrik ke beberapa sirkuit, dengan sekring atau pemutus sirkuit untuk setiap rangkaian. 6. Panel ini dirancang untuk menerima input three-phase volt dan mendistribusikan berbagai kombinasi tunggal dan three-phase output. Gambar 3.2 Panel Distribusi Listrik 11 3.3.2 Panel ATS dan AMF Panel ATS (Automatic Transfer Switch) adalah salah satu jenis panel listrik yang bekerja sebagai saklar transfer otomatis. Panel ini bekerja untuk memindahkan suplai daya listrik kebeban antara sumber listrik utama dengan sumber listrik cadangan. Sedangkan Panel AMF (Automatic Main Failure) adalah panel yang pada umumnya digunakan untuk memerintahkan Generator Set (Genset) sebagai sumber listrik cadangan pada saat PLN sebagai sumber listrik utama mengalami kegagalan dalam menyuplai daya listrik, istilah secara umumsering dijabarkan sebagai sistem kendali start dan stop genset, baik itu genset diesel, genset gas atau turbin. Panel AMF akan membaca kegagalan PLN dalam menyuplai daya listrik dengan beberapa macam factor, antara lain : a. Tegangan yang terlalu rendah (undervoltage) dari batas normal (220V atau 380V) b. Tegangan PLN yang terlau tinggi dari batas normal. c. Hilang tegangan. Panel ATS dan Panel AMF akan pada umumnya dipasang menjadi satu panel. Hal ini dikarenakan guna memudahkan antara sistem ATS dan AMF dapat saling berkomunikasi. Gambar 3.3 Contoh bentuk fisik Panel ATS-AMF 12 3.3.3 Panel Kapasitor Bank Secara garis besar, fungsi dari Panel Kapacitor Bank adalah untuk memperbaiki faktor daya (power factor) / cos phi pada suatu Jaringan listrik yang mempunyai beban dengan Cos Phi dibawah 0.85. Perlunya dilakukan perbaikan Cos Phi tersebut adalah dimaksudkan untuk salah satunya menghindari biaya yang timbul akibat dari pemakaian kelebihan KVARH (berkaitan erat dengan baik-buruknya nilai Cos Phi), karenanya PLN akan membebankan biaya akibat dari kelebihan pemakaian KVARH pada pelanggan, jika rata-rata factor dayanya (Cos Phi) kurang dari 0.85. Cos Phi tersebut dapat diukur dengan sebuah alat ukur, sehingga dapat diketahui nilainya yang nantinya dapat diabil sebuah keputusan untuk perlu tidaknya pemasangan sebuah Panel Kapasitor Bank pada area yang dimaksud. Pada umumnya untuk sebuah industri, pabrik atau gedung yang didalamnya tentunya banyak mengoperasikan mesin-mesin yang menggunakan motor listrik, Air Conditioner (AC),dan lain-lain dimana hal tersebut akan berakibat nilai Cos phi-nya sangat rendah (buruk), sehingga diperlukan pemasangan Panel Kapasitor Bank. Gambar 3.4 Benstuk fisik Panel Capacitor Bank 13 Kapasitor Bank adalah perangkat listrik untuk meningkatkan factor daya atau power factor (pf), dimana akan mempengaruhi besarnya arus (Ampere). Kalau beban listrik banyak yang mengandung reactance (reaktansi) seperti beban motor listrik maka factor dayanya akan berada dibawah 0.8. Motor yang tidak dilengkapi kapasitor, factor dayanya 0.5, dengan dipasangnya kapasitor bank maka factor daya diharapkan dapat mencapai 0.98 ~ 0.9 (karena idealnya 1.0). PLN sebagai penyedia listrik justru senang kalau pelanggan memasang kapasitor karena dapat membantu PLN, dimana PLN dapat mensuplai lebih banyak lagi arus ke pelanggan. Bagi konsumen ini merupakan investasi, dimana dengan dipasangnya kapasitor, tagihan akan berkurang dengan alternativ bisa memasang lebih banyak lagi alat listrik. Untuk industri justru peraturan PLN adalah pelanggan harus memasang Panel Kapasitor Bank untuk mencapai factor daya diatas 0.85. Pemakaian Kapasitor ini menguntungkan kedua belah pihak, dari sisi pelanggan tagihan bisa berkurang dan dari sisi PLN kehilangan arus listrik dapat ditekan. Kapasitor tidak bisa menstabilkan tegangan, tetapi dapat menaikkan tegangan didaerah yang tegangannya sudah turun karena beban induktif. Sebuah sumber listrik arus bolak-balik mengeluarkan daya listrik dalam bentuk daya aktif (dinyatakan dalam W) dan daya reaktif (dinyatakan dalam VAR). Penjumlahan secara vector dari kedua daya tersebut akan menghasilkan daya nyata (dinyatakan dalam VA). Gambar berikut menunjukan hubungan antara ketiga daya tersebut. Gambar 3.5 Diagram Faktor Daya 14 Gambar diatas merupakan segitiga daya yang menggambarkan hubungan matematika antara tipe-tipe daya yang berbeda berdasarkan prinsip trigonometri yaitu : a. S = daya nyata (Apparent Power) b. W = aya aktif (Active Power) c. Q = daya reatif (Reactive Power)