Turorial Berguru Listrik - Metode Sederhana Menghitung Arus Korelasi Singkat (Short Circuit) I

Metode Sederhana Menghitung Arus Hubungan Singkat (Short Circuit) - Analisia  Short Circuit Current (Arus Hubungan Singkat) bertujuan untuk memilih besarnya arus hubungan pendek yang sanggup timbul pada suatu sistim tenaga listrik, sehingga bisa menawarkan agresi terhadap  perbandingan besarnya arus yang lewat pada suatu sistim dengan rating ketahanan peralatan didalam sistim tersebut melalui suatu alat perlindungan arus lebih (Over Current Protection Device) sehingga terhindar dari arus yang sanggup merusaknya .

Hubungan Singkat (Short Circuit) sanggup mengakibatkan kerusakan serius pada komponen dan peralatan dalam sistim distribusi daya. Perhitungan dan analisa yang mendalam perlu dilakukan untuk mengetahui kemungkinan besarnya arus hubungan singkat yang sanggup timbul pada sebuah sistim distribusi sehingga sanggup dilakukan pencegahan melalui pengaturan setting pada alat perlindungan arus lebih dan juga pemilihan peralatan atau komponen listrik yang akan dipakai dengan menyesuaikan rating ketahanannya terhadap arus hubugnan singkat diadaptasi dengan hasil analisa dan perhitungan Arus Hubungan Singkat.

Dalam melakukan metode sederhana ini, ada beberapa data yang dibutuhkan untuk menghitung arus hubungan singkat dan biasanya data-data tersebut terdapat pada nameplate peralatan ataupun dokumen yang menyertai peralatan tersebut.

• Nilai Impedansi Transformator Tiga Phasa, untuk perhitungan arus lebih pada transformator
  
• Nilai reaktansi motor induksi dan motor sinkron, untuk perhitungan arus lebih pada motor induksi dan motor sinkron
• Nilai MVA jaringan, untuk perhitungan  hubungan singkat pada sistim distribusi.

Berdsarkan jumlah kutub (pole) pada motor sinkron dan tegangan pada motor induksi, nilai reaktansi untuk tiap-tiap peralatan tersebut ialah :

Tipe Mesin Listrik	X'' Subtransient
Salient Pole Generator 12 Pole	0,16
Salient Pole Generator 12 Pole	0,21
Motor Induksi diatas 600 V	0,17
Motor Induksi dibawah 600 V	0,25

Perhitungan sederhana untuk memilih besarnya arus hubungan singkat tersebut ialah sbb :

- Arus Hubungan Singkat Pada Transformator

Setiap transformator mempunyai nilai impedansi dalam "%" yang tertera pada papan nama (name plate) transformator tersebut. Nilai itu ialah nilai hasil pengujian transformotor tersebut dikala sesudah diproduksi.

Sekilas mengenai cara memilih nilai impedansi transforamtor
Proses pengujiannya secara garis besar ialah sebagai berikut : sebuah voltmeter terhubung ke sisi primer transformator dan pada sisi sekunder terminal  3 -Phase digabung (hubungsingkat antar ketiga phas) dan sebuah ampere meter dipasang pada sisi sekunder untuk membaca nilai arus yang mengalir pada dikala terjadinya hubungan singkat tersebut.

Kemudian tegangan disisi primer dinaikan secara sedikit demi sedikit hingga arus beban penuh pada sisi sekunder tercapai (terbaca pada ampere meter).

Jadi, apabila pada name plate tertulis data sebagai berkut :
13,8KV 1000KVA - 480Y/277V dengan impedansi 5,75%

Arus Beban Penuh transformator (FLA - Full Load Ampere) pada sisi sekunder ialah :
     FLA = KVA / 1,73 x L - L (sekunder)KV

     FLA = 1000 / 1,732 x 0,48

     FLA = 1202,85 A

Pada dikala arus disisi sekunder telah mencapai arus beban penuh (1202 A), dilakukan pencatatan nilai tegangan pada sisi primer. Dalam hal ini, misalkan nilai tegangan yang terbaca disisi primer dikala arus disisi sekunder telah mencapai arus beban penuh ialah sebesar 793,5 V.
Sehingga persentase nilai impedansi transformator tersebut ialah :
         Z = 793,5 / 13800 = 0,0575
Sehingga % impedansi menjadi :

     % Z = 0.0575 x 100 = 5,75 %

Kembali ke pokok problem mengenai gangguan pada transfrmator, gangguan tiga phasa pada sisi sekunder transformator maka besarnya arus gangguan maksimum yang sanggup mengalir melalui trafo menjadi :

     100 / 5,75 kali FLA tranformator , atau
     17,39 x 1202 = 20.903 A

Perhitungan cepat ini sanggup membantu dalam memilih arus gangguan pada sisi sekunder transformator untuk tujuan pemilihan alat perlindungan arus lebih yang tepat. Disamping itu, dengna mengetahui besarnya arus gangguan pada transformator, kita bisa memilih berapa besar ketahanan KA peralatan Main Switch (circuit Breaker) yang harus dipasang. Dalam hal ini, peralatan main switch yang harus dipasang harus yang mempunyai ketahanan arus yang lebih besar dari 21.000 A.

Lanjut untuk metode sederhana pada motor induksi dan motor sinkron dan jaringan :
Metode Sederhana Menghitung Arus Hubungan Singkat (Short Circuit) II