Turorial Berguru Listrik - Batasan Nilai Kvarh Supaya Tidak Kena Denda Pln

Apa korelasi Daya Reaktif kVAR dengan Faktor Daya dan berapa batasan nilai kVARH biar tidak kena denda PLN ? 

Sebagai kompensasi terhadap kerugian PLN yang diakibatkan alasannya pelanggan B menggunakan arus yang lebih besar untuk daya yang sama, maka PLN memberlakukan denda untuk kelebihan pemakaian kVAR tersebut.

Kenapa jadi kelebihan pemakaian kVAR yang didenda, sementara yang mengakibatkan kerugian PLN yaitu faktor daya pelanggan B yang rendah ?

Penjelasannya yaitu sebagai berikut : 

Pada segitiga daya diatas, disebutkan Cos Ø yaitu faktor daya dimana nilainya merupakan Cosinus sudut Ø yang besarnya sudut Ø tersebut akan bertambah kalau garis vector kVAR bertambah panjang dan akan mengecil kalau garis vector kVAR berkurang.

Untuk mencari nilai kVAR dari pelanggan B, kembali kita gunakan rumus segitigadaya diatas, yaitu :

• S = √( P² + Q² ) 

Pada pelanggan B, untuk 1.5 kW arus yang diserap yaitu 9.74 A, sehingga S (VA) yaitu :

• S = V x I
• S = 220 x 9.74 
• S = 2142 VA 

Sehingga nilai Q (kVAR) didapat :

• S = √( P² + Q² )
• Q = √( S² - P² ) 
• Q = √( 2142² - 1500² ) 
• Q = 1529 VAR atau 1.52 kVAR 

Total pemakaian kVAR pelanggan B dalam sebulan (kVARH) yaitu :

• 1.52 kVAR x 8 jam x 30 hari = 364.8 kVARH. 

Batas kVAR yang dibolehkan oleh PLN yaitu pada faktor daya 0.85, jadi pemakaian kVAr yang dibatasi PLN yaitu :

• P = V x I x Cos Ø 
• I = P / (220 x Cos Ø)
• I = 1.5 kW / (220 x 0.85)
• I = 8 A 

S (kVA) pelanggan B pada 0.85 yaitu :

• S = V x I 
• S = 220 x 8 
• S = 1760 VA atau 1.76 kVA 

Maka kVAR pelanggan B pada Cos Ø 0.85 adalah

• S = √( P² + Q² ) 
• Q = √( S² - P² ) 
• Q = √( 1760² - 1500² ) 
• Q = 920.6 VAR atau 0.9 kVAR 

Total batasan pemakaian kVAR pelanggan B dalam sebulan (kARH) yaitu :

• 0.9 kVAR x 8 jam x 30 hari = 221 kVARH 

Makara kelebihan pemakaian kAVRH pelanggan B yaitu sebesar :

• 364.8 kVARH – 221 kVARH = 143.8 kVARH 

Kelebihan sebesar 143.8 kVARH inilah yang dibebankan oleh PLN ke pelanggan B.
Bila tarif denda pemakaian kelebihan kVARH yaitu Rp. 1000/kVARH, maka pelanggan B akan dikenai denda kVARH sebesar :

• 143.8 kVARH x Rp. 1000/kVARH = Rp. 143.800 

Sekarang terlihat, pelanggan A lebih beruntung dari pelanggan B, alasannya disamping membayar pemakaian energi listrik kWH juga pelanggan B dikenai denda alasannya menggunakan lebih kVARH dari yang dibatasi.

Dari klarifikasi diatas sanggup dilihat korelasi faktor daya dengan kVAR dan batas pemakaian kVARH untuk setiap pelanggan.


Akibat yang ditimbulkan dari kelebihan pemakaian daya reaktif 

Salah satu akhir dari kelebihan pemakaian daya telah dibahas sebelumnya yaitu dikenai denda oleh PLN. Disamping itu ada hal lain yang sangat merugikan akhir kelebihan pemakaian kVARH ini, yaitu :
1. Pemanfaatan Kontrak Daya dengan PLN tidak maksimal 

Pada pola sebelumnya telah dijelaskan bahwa pelanggan A untuk beban 1.5 kW hanya menyerap arus sebesar 8 A atau menggunakan kontraknya sebesar :

• kVA (S) = V x I 
• kVA (S) = 220 x 8 = 1760 VA dari kontrak 2200 VA, 

sehingga masih ada sisa yang bisa dimanfaatkan sebesar

• 2200 – 1760 = 240 VA 

Sementra pelanggan B untuk beban yang sama telah menyerap arus sebesar 9.74 A atau menggunakan kontraknya sebesar :

• kVA (S) = V x I 
• kVA (S) = 220 x 9.74 = 2142 VA dari kontrak 2200 VA, 

sehingga sisa yang bisa dimanfaatkan hanya sebesar : 

• 2200 – 2142 = 58 VA 

Dari perhitunganterlihat, semakin anggun nilai faktor daya dengan kata lain semakin kecil pemakaian kVAR maka kita bisa memaksimalkan kontrak daya dengan PLN. 

2. Timbulnya rugi-rugi akhir pemakaian arus yang lebih besar 

Seperti kita ketahui, semakin besar arus yang mengalir pada suatu penghantar, maka semakin besar rugi –rugi yang ditimbulkan disepanjang penghantar tersbut. 

Rugi – rugi yang ditimbulkan pada jaringan tersebut akan menjadi daya embel-embel pada pelanggan yang akan menambah beban biaya tagihan pelanggan itu sendiri. 

3. Kapasitas Transformator menjadi lebih besar 

Pada pelanggan industri yang mempunyai transformator sendiri, dengan rendahnya fakor daya maka kapasitas transformator yang dipakai akan mejadi lebih besar, hal ini telah dijelaskan pada postingan sebelumnya pada Kapasitas Transformator dankemampuan beban yang disuplay nya

Untuk klarifikasi lebih lengkap terkait akhir yang ditimbulkan dari kelebihan pemakaian daya reaktif sanggup dilihat pada artikel Kerugian akhir Rendahnya Faktor Daya (Power Faktor). 

Bagaimana cara mengurangi pemakaian daya reaktif? 

Setelah kita mengetahui kerugian akhir kelebihan pemakaian daya raktif, maka perlu dilakukan perjuangan untuk mengurangi pemakaianannya. 

Sebuah instalasi listrik niscaya memerlukan daya reaktif. Peralatan-peralatan tertentu memerlukan daya reaktif untuk beroperasi. 

Bila kebutuhan daya reaktif tersebut besar dan tidak disediakan oleh pelanggan, maka daya reaktif dari PLN yang akan diserap oleh peralatan tersebut. 

Sehingga kalau melebihi batas yang ditetapkan oleh PLN, maka pelanggan tersebut akan dikenai biaya pemakaian kelebihan daya reaktif. 

Untuk mengurangi pemakaian daya reaktif dari PLN tersebut yaitu dengan cara memperbaiki nilai faktor daya dari instalasi yang terpasang. 

Cara memperbaikinya yaitu dengan memasang capasitor bisa dengan nilai yang konstan ( fix capacitor ) ataupun variable capacitor yand diatur melalui Capacitor Bank. 

Besar atau kecilnya Capacitor tersebut berada dalam satuan kVAR. kVAR inilah yang nantinya menyuplai kebutuhan daya reaktif peralatan, sehingga tidak lagi menggunakan daya reaktif dari PLN. 

Metode untuk meningkatkan faktor daya tesebut bahwasanya tidak sulit dan ada beberapa cara mudah untuk itu, ibarat berikut : 

1. Metode Mudah 0.86 

Ini merupakan cara paling mudah untuk menetukan daya reaktif. 

Jika nilai faktor daya dan kebutuhan daya reaktifnya sebuah instalasi tidak diketahui, cukup menggunakan metode 0.86 ini. 

Nilai 0.86 yaitu faktor daya yang kondusif dari denda PLN. 

Contoh : 

Jika instalasi pelanggan hanya diketahui kontraknya saja yaitu 10 kVA. 

Untuk kebutuhan kVAR nya yaitu : 

• kVAR (Q) = 10 kVA x 0.5 x (2/3) = 3.33 kVAR 

Rumus simpel ini menurut hitungan sebagai berikut : 

• Cos Ø = 0.86 , sehiggga 
• Ø = Arc Cosinus 0.86 (Invers dari Cos) = 30^o 
• Sin Ø = Sin 30 = 0.5 
• kVAR (Q) = 10 kVA x 0.5 
• kVAR (Q) = 5kVAR x 2/3 = 3.33 kVAR 

Dikali 2/3, alasannya masih menggunakan kVAR dari PLN tetapi tidak full (masih dibatas yang tidak dikenai denda) dan kekurangannya di sediakan sendiri sebesar 3.33 kVAR.

Makara daya reaktif (kVAR) 1/3 diambil dari PLN sehigga kita tidak menggunakan lebih dan tidak kena denda dan 2/3 nya kita sediakan sendiri berupa Capacitor embel-embel yang terpasang diinstalasi.

2. Metode tagihan bulanan 

Nilai kVAR yang disediakan didapat dari besarnya denda pemakaian kVARH yang dikenai PLN. 

Hal ini sanggup dilihat pada tagihan listrik yang dibayarkan setiap bulannya. Bila pada tagihan pada bulan tertentu sebuah pelanggan dikenai denda kVARH sebesar 800 kVARH. 

Maka rata –rata pemakaian kVAR setiap jam oleh pelanggan tersebut yaitu :

•  = 8000 kVARH : ( 30 hari x 24 jam ) = 11.1 kVAR / jam 

Nilai 11.1 kVAR yaitu nilai kekurangan kVAR yang harus disediakan biar pelanggan tersebut tidak dikenai denda setiap bulannya. 

Metode ini memerlukan data tagihan PLN setiap bulannya. Sehingga nilai kVAR yang didapat akan lebih anggun kalau kwitansi tagihan PLN dan informasi besarnya denda kVARH setiap bulan sanggup dirata-ratakan dari tagihan selama 5 s/d 10 bulan. 

Metode ini hanya untuk menghindari denda kVARH PLN, alasannya kVAR yang didapat dari perhitungan diatas hanya untuk mencapai faktor daya 0.86 saja. 

Bila diinginkan untuk lebih irit lagi, biar faktor dayanya bisa diatas 0.86, misalkan 0.9 maka hitungan praktisnya nilai kVAR tersebut dikalikan 2, sehingga dari perhitungan diatas kVAR yang ideal yaitu : 

•  = 2 x 11.1 kVAR = 22.1 kVAR 

3. Metode Pengukuran dan Perhitungan 

Pada metode ini sebuah instlasi pelanggan dilakukan pengukuran dan pengambilan data dengan peralatan metering, yaitu data daya (P), data arus (I) dan data tegangan (V). 

Untuk keakuratan data yang terkumpul, sebaiknya dilakukan beberapa kali pengambilan pengukuran pada ketika jam sibuk, yaitu ketika pemakaian daya full.

Contoh : 

Dari hasil beberapa kali pengukuran didapat data rata – rata pada sebuah pelanggan PLN 1 phasa yaitu sebagai berikut : P = 2 kW; V :220 : I = 15 A 

Dengan rumus : 

• P = V x I x Cos Ø 

Didapat faktor daya (Cos Ø) :

• Cos Ø  = P : (V x I) 
• Cos Ø  = 2000 : (220 x 15) 
• Cos Ø  = 2000 : 3300 = 0.6 

Faktor daya pelanggan didapat sebesar : 0.6 

Untuk mencari nilai kVAR dari pelanggan , kembali kita gunakan rumus segitiga daya, yaitu : 

• S = √( P² + Q² ) 

Untuk 2 kW arus yang diserap yaitu 15 A, sehingga S (VA) yaitu : 

• S = V x I 
• S = 220 x 15 
• S = 3300 VA 

Sehingga nilai Q (kVAR) didapat : 

• S = √( P² + Q² ) 
• Q = √( S² - P² ) 
• Q = √( 3300² - 2000² ) 
• Q = 2624 VAR atau 2.6 kVAR 

Dari hasil pencarian, kVAR yang dipakai oleh pelanggan tersebut yaitu : 2.6 kVAR. 

Jika pelanggan tersebut ingin memperbaiki faktor dayanya, misalkan menjadi 0.95, maka kVAR yang diharapkan untuk mencapai 0.95 yaitu : 

Beban yaitu sebesar 2 kW, tegangan tetap pada 220 V dan faktor daya 0.95, arus yang dipakai yaitu : 

Dengan rumus : 

• P = V x I x Cos Ø 

Dicari arus yang dipakai :

• I = P : (V x Cos Ø ) 
• I = 2000 : (220 x 0.95) 
• I = 2000 : 209 = 9.56 A 

Untuk 2 kW arus yang diserap yaitu 9.56 A, sehingga S (VA) yaitu : 

• S = V x I 
• S = 220 x 9.56 S = 2103 VA 

Sehingga nilai Q (kVAR) didapat : 

• S = √( P² + Q² ) 
• Q = √( S² - P² ) 
• Q = √( 2103² - 2000² ) 
• Q = 650 VAR atau 0.65 kVAR 

Dari hasil pencarian, kVAR yang dipakai oleh pelanggan tersebut yaitu : 0.65 kVAR. 

Makara yang harus disediakan oleh pelanggan tersebut biar faktor dayanya naik dari 0.6 ke 0.95 yaitu sebesar : 

• 2.6 kVAR – 0.65 kVAR = 1.95 kVAR