Koreksi Faktor Daya: Penentuan Ukuran Kapasitor Bank, Harmonisa, dan Proteksi

Untuk menentukan ukuran bank kapasitor koreksi faktor daya, hitung daya reaktif yang diperlukan untuk berpindah dari faktor daya terukur ke faktor daya target, kemudian verifikasi hasil tersebut terhadap beban minimum, spektrum harmonik, siklus penyaklaran, arus hubung singkat yang tersedia, dan batas suhu panel. Perhitungan tersebut menghasilkan kebutuhan kvar teoretis. Perhitungan itu sendiri tidak memilih bank kapasitor, kontaktor, reaktor, sekering, atau pemutus sirkuit yang aman.

Perhitungan intinya adalah:

Qc = P x (tan phi1 - tan phi2)

di mana:

• Qc adalah daya reaktif kapasitif yang diperlukan dalam kvar;
• P adalah daya aktif representatif dalam kW;
• phi1 adalah sudut fase yang sesuai dengan faktor daya pergeseran yang ada;
• phi2 adalah sudut fase yang sesuai dengan faktor daya pergeseran target.

Desain akhir harus tetap sedikit lagging di bawah rentang operasi yang dinyatakan kecuali utilitas atau studi sistem kelistrikan memerlukan perilaku lain. Jangan secara otomatis menargetkan faktor daya 1,00, dan jangan memasang bank kapasitor standar pada jaringan yang kaya harmonisa tanpa memeriksa risiko resonansi.

Ringkasan Keputusan Rekayasa

• Hitung kvar yang diperlukan dari daya aktif terukur dan faktor daya pergeseran pada kondisi operasi yang representatif, bukan hanya dari beban terhubung.
• Periksa beban minimum dan mode operasi generator agar langkah tetap atau yang terlalu besar tidak mendorong instalasi ke faktor daya leading.
• Ukur kondisi harmonisa sebelum memilih kapasitor standar, reaktor detuned, filter tuned, atau mitigasi harmonisa aktif; tidak ada persentase THD universal yang menentukan setiap proyek.
• Koordinasikan kapasitor, reaktor, perangkat pensaklaran, perangkat protektif, konduktor, komponen pengosongan, dan ventilasi sebagai satu kesatuan perakitan.
• Perlakukan perhitungan sebagai penentuan ukuran awal. Verifikasi akhir harus menggunakan data arus gangguan proyek, tabel aplikasi produsen, dan persyaratan perakitan IEC yang berlaku.

Input Desain yang Diperlukan Sebelum Penentuan Ukuran

Pemilihan yang dapat dipertanggungjawabkan dimulai dengan data operasional terukur, bukan hanya kVA transformator, tenaga kuda motor yang terhubung, atau faktor daya terendah yang teramati pada tagihan listrik.

Masukan (Input)	Mengapa ini penting	Bukti yang disukai
Tegangan sistem, frekuensi, fase, dan pengaturan pembumian	Menentukan persyaratan koneksi kapasitor, isolasi, penyaklaran, dan proteksi	Diagram satu garis dan pengukuran lokasi
Profil daya aktif dalam kW	Menetapkan beban nyata yang memerlukan kompensasi	Meteran interval atau perekaman kualitas daya selama siklus yang representatif
Faktor daya pergeseran yang ada	Menggerakkan perhitungan kvar frekuensi fundamental	Meter yang mampu melaporkan PF pergeseran, jika tersedia
Faktor daya sebenarnya dan spektrum harmonik	Mengungkap distorsi yang mungkin tidak dapat dikoreksi oleh kapasitor saja	Penganalisis kualitas daya pada titik koneksi yang dituju
Beban minimum, normal, dan maksimum	Mencegah kompensasi berlebih selama periode beban ringan	Profil beban yang dicatat, bukan satu pembacaan sesaat
Faktor daya target	Menetapkan tujuan koreksi	Tarif utilitas, perjanjian koneksi, atau persyaratan proyek
Inventaris beban non-linear	Mengindikasikan risiko resonansi dan arus harmonik	Peringkat dan pola operasi VFD, sistem UPS, penyearah, mesin las, pengisi daya EV, dan beban serupa
Peringkat dan impedansi transformator	Mempengaruhi kekuatan hubung singkat dan resonansi jaringan	Pelat nama transformator dan data studi
Arus hubung singkat yang tersedia	Diperlukan untuk koordinasi perangkat protektif dan perakitan	Studi gangguan atau nilai desain yang terverifikasi
Kondisi pemasangan	Mempengaruhi pendinginan, jarak bebas, peringkat selungkup, dan masa pakai komponen	Suhu lingkungan, ketinggian, ventilasi, polusi, dan data selungkup

Jika pembaca hanya memerlukan terminologi dan prinsip operasi, gunakan yang sudah ada Kepanjangan APFC dan panduan pengoperasian. Halaman ini dimulai dari tempat definisi tersebut berakhir: mengonversi data lokasi menjadi spesifikasi bank awal.

Faktor Daya Pergeseran Tidak Selalu Merupakan Faktor Daya Sebenarnya

Untuk sistem yang mendekati sinusoidal, faktor daya umumnya direpresentasikan sebagai cos phi, kosinus dari sudut fase antara tegangan dan arus. Dalam jaringan yang menyuplai beban non-linear, distorsi arus menambahkan efek lain.

• Faktor daya pergeseran mendeskripsikan hubungan fase antara tegangan fundamental dan arus fundamental.
• Faktor daya sebenarnya adalah daya aktif dibagi dengan daya semu menggunakan bentuk gelombang RMS lengkap.

Kapasitor shunt menyuplai daya reaktif frekuensi fundamental dan dapat meningkatkan faktor daya pergeseran. Kapasitor ini tidak menghilangkan arus harmonik yang dihasilkan oleh penyearah, penggerak frekuensi variabel, UPS, atau catu daya mode sakelar. Oleh karena itu, suatu lokasi dapat menunjukkan faktor daya pergeseran yang meningkat sementara faktor daya sebenarnya tetap terbatas akibat distorsi.

Perbedaan ini mengubah keputusan desain. Jika faktor daya rendah terutama disebabkan oleh daya reaktif induktif, bank kapasitor mungkin tepat. Jika distorsi merupakan kontributor utama, proyek tersebut mungkin juga memerlukan reaktor, filter tertala, filter harmonik aktif, atau perubahan pada beban non-linear. Solusi harus mengikuti bentuk gelombang yang terukur dan studi jaringan, bukan hanya satu nilai PF total.

Hitung kvar Bank Kapasitor yang Diperlukan

Langkah 1: Pilih daya aktif yang representatif

Gunakan daya aktif yang terkait dengan status operasi yang diharapkan akan dilayani oleh sistem koreksi. Bank tetap yang terhubung ke satu motor yang dimuati secara terus-menerus dapat menggunakan data operasi yang dinyatakan oleh motor tersebut, dengan tunduk pada batasan produsen motor. Bank otomatis terpusat biasanya harus didasarkan pada profil beban yang mencakup periode operasi minimum, normal, dan puncak.

Langkah 2: Konversi faktor daya menjadi faktor daya reaktif

Untuk setiap faktor daya:

tan phi = sqrt(1 - PF^2) / PF

Kemudian hitung:

Qc = P x (tan phi1 - tan phi2)

Rumus dan perhitungan panel tambahan juga dirangkum dalam VIOX rumus kelistrikan untuk desain panel tegangan rendah.

Hitung kvar bank kapasitor dengan alat VIOX

Gunakan Alat Kalkulator dan Koreksi Faktor Daya VIOX untuk memasukkan daya aktif, faktor daya yang ada, faktor daya target, tegangan, dan pengaturan fase. Alat ini menghitung kebutuhan kompensasi awal serta membandingkan daya semu dan arus saluran sebelum dan sesudah koreksi.

Kalkulator ini memodelkan satu titik operasi seimbang menggunakan hubungan segitiga daya. Hasil kvar-nya bukanlah spesifikasi bank akhir karena tidak memodelkan variasi beban, langkah penyaklaran praktis, resonansi harmonik, toleransi kapasitor, koordinasi perangkat protektif, atau kenaikan suhu panel. Lanjutkan pemeriksaan di bawah ini sebelum memilih peralatan.

Contoh pengerjaan: 400 kW dari 0,75 ke 0,95 PF

Asumsikan beban tiga fase seimbang dengan:

• daya aktif: P = 400 kW;
• faktor daya pergeseran yang ada: PF1 = 0.75 lagging;
• target faktor daya pergeseran: PF2 = 0.95 lagging;
• tegangan sistem: 400 V line-to-line;
• kesesuaian harmonik belum ditetapkan.

tan phi1 = sqrt(1 - 0.75^2) / 0.75 = 0.882
tan phi2 = sqrt(1 - 0.95^2) / 0.95 = 0.329

Qc = 400 x (0.882 - 0.329)
Qc = 221 kvar kira-kira

Oleh karena itu, kebutuhan teoretisnya adalah sekitar 221 kvar pada titik operasi yang dinyatakan.

Daya semu dan arus saluran hulu juga berubah:

Kondisi	Daya semu	Arus saluran perkiraan pada 400 V
Sebelum koreksi, PF 0.75	400 / 0.75 = 533 kVA	533.000 / (sqrt 3 x 400) = 770 A
Setelah koreksi, PF 0,95	400 / 0,95 = 421 kVA	421.000 / (sqrt 3 x 400) = 608 A

Pengurangan ini berlaku di sisi hulu titik koneksi kompensasi. Hal ini tidak mengurangi arus di dalam belitan motor atau menghilangkan rugi-rugi di dalam beban itu sendiri.

Jangan mengonversi 221 kvar secara langsung menjadi pesanan pembelian. Bank nominal yang dipilih dan langkah-langkahnya harus sesuai dengan profil beban, peringkat standar yang tersedia, toleransi tegangan, toleransi kapasitor, pembebanan harmonik, desain reaktor, perilaku kontroler, dan risiko faktor daya mendahului (leading) pada beban minimum.

Pilih Arsitektur Koreksi

Lokasi dan metode penyaklaran menentukan bagian mana dari sistem kelistrikan yang menerima manfaat pengurangan arus dan bagaimana bank berperilaku saat beban berubah.

Arsitektur	Paling cocok	Batas desain utama
Koreksi tetap individu	Satu beban induktif stabil yang beroperasi dalam periode lama	Harus diinterlock dengan beban dan tetap berada dalam batas kvar yang diizinkan oleh produsen peralatan
Koreksi kelompok	Beberapa beban yang mulai dan berhenti secara bersamaan	Status operasi kelompok harus dapat diprediksi
Bank bertingkat otomatis terpusat	Beban fasilitas variabel dengan berbagai kombinasi pengoperasian	Pengontrol, CT, resolusi langkah, laju pensaklaran, harmonisa, dan perilaku beban ringan harus dikoordinasikan
Koreksi sakelar tiristor cepat	Beban yang berfluktuasi dengan cepat di mana pensaklaran kontaktor terlalu lambat atau menyebabkan keausan berlebih	Memerlukan desain termal, semikonduktor, harmonisa, dan proteksi khusus aplikasi

Koreksi otomatis terpusat sering kali praktis karena melayani seluruh beban hilir dan menempatkan pemeliharaan di satu lokasi. Hal ini tidak menghilangkan arus reaktif dari penyulang yang terletak di hilir bank tersebut. Koreksi individu dapat mengurangi beban penyulang lebih banyak tetapi memerlukan koordinasi yang lebih erat dengan setiap beban.

Periksa mode pengoperasian generator dan transformator

Bank yang dirancang berdasarkan operasi utilitas mungkin tidak sesuai ketika instalasi beralih ke generator dengan kekuatan hubung singkat yang lebih rendah atau kemampuan daya reaktif yang berbeda. Tentukan apakah bank harus diblokir, dibatasi, atau dikendalikan secara berbeda selama operasi generator. Evaluasi juga transformator dengan beban ringan: bank yang terhubung secara permanen dapat menghasilkan daya reaktif mendahului (leading) saat beban induktif utama tidak ada.

Pilih Ukuran Langkah Tanpa Menciptakan Faktor Daya Mendahului (Leading)

Untuk bank otomatis, total kvar hanyalah satu variabel desain. Langkah terkecil mengontrol resolusi, sementara urutan langkah mengontrol seberapa dekat bank mengikuti beban.

Gunakan profil daya reaktif yang tercatat untuk menjawab empat pertanyaan:

1. Berapakah perubahan terkecil yang dapat diulang dalam kvar induktif yang harus memicu suatu langkah?
2. Berapakah beban terendah di mana bank akan tetap diaktifkan?
3. Akankah langkah terkecil yang terhubung menciptakan faktor daya mendahului (leading) pada beban minimum?
4. Seberapa sering setiap langkah akan berpindah selama siklus produksi normal?

Bank 225 kvar ilustratif dapat dibagi menjadi langkah yang sama atau tidak sama, namun urutan yang benar tidak dapat dipilih hanya dari total kvar saja. Langkah pertama yang lebih kecil meningkatkan resolusi tetapi menambah perangkat pensaklaran, proteksi, pengabelan, panas, biaya, dan titik pemeliharaan. Pengontrol dengan penggunaan langkah rotasi dapat mendistribusikan beban kerja operasional, tetapi program pensaklarannya harus sesuai dengan peringkat langkah fisik.

Penundaan respons pengontrol juga penting. Penundaan yang singkat dapat mengejar perubahan beban yang singkat dan mempercepat keausan kontak. Penundaan yang lama dapat menyebabkan beban yang berubah dengan cepat tidak terkoreksi dengan baik. Untuk beban yang berubah lebih cepat daripada yang dapat diikuti oleh bank yang disaklar kontaktor, evaluasi sistem statis atau hibrida alih-alih hanya mengurangi penundaan pengontrol.

Harmonik Dapat Mengubah Perhitungan kvar yang Benar Menjadi Bank yang Gagal

Induktansi jaringan hulu dan kapasitansi yang ditambahkan membentuk sistem resonan. Jika frekuensi alaminya berada di dekat harmonik yang ada dalam instalasi, tegangan dan arus dapat diperkuat. Konsekuensinya dapat mencakup arus lebih kapasitor, sekering putus, kerusakan kontaktor, reaktor terlalu panas, gangguan trip, atau distorsi tegangan yang berlebihan.

IEC 61642 memberikan panduan untuk filter dan kapasitor shunt dalam jaringan AC industri yang terdampak harmonik. Panduan teknik ABB juga menjelaskan bahwa reaktor seri dapat dipilih sehingga kombinasi kapasitor-reaktor disetel di bawah harmonik signifikan terendah, sehingga mengurangi risiko resonansi dengan jaringan.

Jangan gunakan satu batas THD universal

Pernyataan seperti “gunakan reaktor di atas 5% THD” bukanlah aturan pemilihan yang lengkap. Risiko bergantung pada:

• besaran harmonik individu dan hubungan fase;
• kekuatan hubung singkat sistem dan impedansi transformator;
• kvar bank kapasitor dan jumlah langkah yang terhubung;
• lokasi beban non-linear dan bank tersebut;
• perubahan pada topologi jaringan dan operasi generator;
• filter, kabel, dan kapasitor lain yang sudah ada.

Ukur spektrum harmonik pada titik koneksi yang diusulkan di bawah kondisi operasi yang representatif. Clamp meter true-RMS dapat mengidentifikasi arus kapasitor yang tidak normal, namun penganalisis kualitas daya dan studi sistem diperlukan untuk menentukan orde harmonik, risiko resonansi, dan desain mitigasi yang dapat dipertanggungjawabkan.

Pilih respons harmonik, bukan hanya tegangan kapasitor

Kondisi jaringan	Arahan awal	Diperlukan verifikasi
Beban dominan linear, distorsi terukur rendah, tidak ada masalah resonansi yang teridentifikasi	Bank kapasitor standar mungkin cocok	Konfirmasi peringkat kapasitor, pensaklaran, proteksi, dan perakitan
Beban non-linear material dan risiko resonansi	Bank kapasitor-reaktor detuned	Studi spektrum harmonik, tuning, tegangan kapasitor, peringkat termal reaktor, dan topologi
Satu atau lebih orde harmonisa memerlukan penyerapan yang disengaja	Filter pasif tertala	Studi filter khusus kasus termasuk toleransi komponen dan perubahan jaringan
Spektrum harmonisa yang luas atau berubah di mana kompensasi reaktif dan kontrol distorsi merupakan kebutuhan yang terpisah	Solusi aktif atau hibrida mungkin tepat	Studi kualitas daya, persyaratan dinamis, dan kompatibilitas peralatan

A reaktor detuned bukan secara otomatis merupakan filter harmonisa. Tujuan utamanya dalam bank PFC umumnya adalah untuk menggeser resonansi seri di bawah harmonisa signifikan terendah dan membatasi amplifikasi. Filter pasif tertala dirancang secara sengaja untuk memberikan impedansi rendah di sekitar orde harmonisa yang dipilih. Fungsi-fungsi ini tidak boleh dispesifikasikan secara bergantian.

Menambahkan reaktor juga meningkatkan tegangan frekuensi fundamental pada kapasitor. Oleh karena itu, tegangan pengenal kapasitor harus dikoordinasikan dengan penyetelan reaktor, tegangan sistem, toleransi, dan kondisi harmonik. Memilih kapasitor hanya berdasarkan tegangan bus nominal bisa jadi tidak memadai dalam bank detuned.

Koordinasikan Panel PFC Lengkap

Arus kapasitor nominal untuk bank tiga fase seimbang adalah:

Ic = 1000 x Qc / (sqrt 3 x U)

Untuk contoh 225 kvar, 400 V:

Ic = 1000 x 225 / (sqrt 3 x 400)
Ic = sekitar 325 A

Ini adalah arus frekuensi fundamental nominal, bukan peringkat pemutus sirkuit, sekering, kontaktor, kabel, atau busbar. Peringkat komponen harus memperhitungkan toleransi kapasitor yang berlaku, variasi tegangan, arus harmonik, transien pensaklaran, kondisi lingkungan, pengelompokan, serta desain perakitan yang telah diuji atau diverifikasi.

Kapasitor dan reaktor

Tentukan standar kapasitor, tegangan pengenal, kvar pengenal pada tegangan operasi aktual, frekuensi, toleransi, arus maksimum yang diizinkan, pengaturan pengosongan, kategori suhu, dan mekanisme keselamatan akhir masa pakai. Untuk bank detuned, tentukan kombinasi kapasitor-reaktor yang sesuai, data tuning, rugi-rugi reaktor, kelas termal, proteksi suhu, dan ventilasi yang diperlukan.

Perangkat pensaklaran

Pemberian energi kapasitor menciptakan transien arus masuk frekuensi tinggi. Kontaktor tujuan umum yang dipilih hanya berdasarkan ampere kondisi tunak mungkin tidak sesuai. Tentukan kontaktor tugas kapasitor atau perangkat pensaklaran lain dengan kemampuan pensaklaran kapasitor yang dinyatakan, kontrol arus masuk yang tepat, dan koordinasi dengan perangkat proteksi hubung singkat. Kategori pemanfaatan kontaktor IEC AC-6b dikaitkan dengan pensaklaran bank kapasitor; VIOX panduan kategori pemanfaatan kontaktor menjelaskan mengapa kategori pemanfaatan itu penting.

Jika beban memerlukan pensaklaran cepat, verifikasi apakah pensaklaran tiristor dibenarkan. Pensaklaran semikonduktor mengubah desain termal, isolasi, gangguan, dan kontrol; ini bukan sekadar pengganti kontaktor yang lebih cepat.

Proteksi hubung singkat dan beban lebih

Sistem proteksi harus menangani arus gangguan yang tersedia serta perilaku kontinu dan transien bank kapasitor. Konfirmasikan:

• arus hubung singkat prospektif pada titik koneksi bank;
• kemampuan pemutusan dan penyambungan perangkat protektif;
• kapasitas termal konduktor dan busbar;
• arus RMS kapasitor dan reaktor di bawah spektrum harmonik yang dinyatakan;
• arus masuk (inrush) penyaklaran tanpa operasi yang tidak diinginkan;
• koordinasi dengan setiap langkah dan perangkat bank masuk;
• persyaratan isolasi dan pemeliharaan yang aman;
• tabel koordinasi pabrikan atau bukti perakitan yang terverifikasi.

Jangan menerapkan pengali pemutus sirkuit atau sekering universal tanpa memeriksa kapasitor, reaktor, perangkat pensaklaran, kurva perangkat protektif, dan standar yang berlaku yang dipilih. VIOX menyediakan sumber daya produk terpisah untuk MCCB dan Sekering tegangan rendah, namun peringkat akhir harus berasal dari kombinasi yang direkayasa, bukan dari rasio blog umum.

Kontrol pelepasan muatan dan energi tersimpan

Kapasitor dapat menyimpan tegangan berbahaya setelah diputuskan. Tentukan perangkat pelepasan muatan dan verifikasi kinerja tegangan sisa dan waktu pelepasan muatan yang dinyatakan sesuai dengan standar dan proyek yang berlaku. Desain juga harus mencegah penyambungan kembali sebelum tegangan sisa turun ke tingkat yang diizinkan. Penundaan pengontrol bukanlah pengganti untuk pengaturan pelepasan muatan yang terverifikasi.

Pengaturan pengontrol dan CT

Pengontrol otomatis memerlukan informasi tegangan dan arus yang merepresentasikan beban serta efek dari bank kapasitor. Dalam pengaturan sentral yang umum, transformator arus dipasang di hulu dari sambungan beban dan bank sehingga pengontrol melihat pertukaran daya reaktif bersih dengan sumber. Penempatan, penugasan fase, rasio, polaritas, dan referensi fase pengontrol yang tepat harus mengikuti diagram pabrikan.

Polaritas atau asosiasi fase CT yang salah dapat membuat pengontrol menambahkan kapasitansi saat seharusnya menguranginya. Tinjau prinsip pengukuran dalam Transformator Arus vs Transformator Potensial dan verifikasi tampilan pengontrol terhadap status beban yang diketahui selama komisioning.

Desain selungkup dan termal

Kapasitor, reaktor, kontaktor, perangkat protektif, konduktor, dan busbar semuanya menghasilkan panas. Reaktor dapat memerlukan aliran udara khusus atau pemisahan fisik dari kapasitor yang sensitif terhadap suhu. Desain panel harus memverifikasi:

• suhu lingkungan dan ketinggian;
• kenaikan suhu internal dan jalur ventilasi;
• jarak antar komponen dan aturan orientasi pabrikan;
• kapasitas arus busbar dan konduktor;
• jarak dielektrik dan jarak rambat;
• perlindungan masuknya benda asing pada selungkup dan kondisi polusi;
• termostat reaktor, termostat kabinet, kontrol kipas, dan strategi alarm jika digunakan;
• akses untuk inspeksi, verifikasi pengosongan yang aman, dan penggantian.

Peta Standar untuk Spesifikasi Berorientasi IEC

Standar	Cakupan relevan dalam desain ini
IEC 61921	Bank kapasitor shunt AC tegangan rendah untuk koreksi faktor daya, termasuk bank dengan peralatan sakelar dan kontrol bawaan
IEC 60831-1	Self-healing shunt capacitor units and banks for AC systems up to and including 1,000 V; performance, rating, safety, installation, and operation
IEC 61642	Penerapan filter pasif dan kapasitor shunt pada jaringan AC industri yang terdampak harmonisa
IEC 61439-1 dan bagian perakitan yang berlaku	Verifikasi perakitan switchgear dan controlgear tegangan rendah lengkap jika berlaku
Seri IEC 60947	Perangkat penyakelaran, kontrol, isolasi, dan proteksi yang relevan sesuai dengan cakupan produknya

Komponen yang membawa referensi IEC tidak membuat panel yang telah selesai menjadi patuh. Produsen perakitan harus memverifikasi desain lengkap di bawah standar perakitan yang berlaku dan kondisi operasi yang dinyatakan. Aturan utilitas regional, kode instalasi nasional, dan spesifikasi proyek dapat menambahkan persyaratan.

Urutan Komisioning

Komisioning harus membuktikan rantai pengukuran, logika penyakelaran, respons kelistrikan, dan perilaku termal, bukan hanya menunjukkan bahwa semua langkah dapat ditutup.

1. Isolasi panel, verifikasi ketiadaan tegangan, dan pastikan semua kapasitor telah dikosongkan sebelum inspeksi.
2. Periksa peringkat komponen, ukuran konduktor, catatan torsi, pembumian, jarak bebas, pencocokan reaktor-kapasitor, dan koordinasi perangkat protektif.
3. Verifikasi referensi tegangan kontroler, rasio CT, polaritas CT, penugasan fase, dan interlock generator atau eksternal.
4. Berikan energi pada sirkuit kontrol dan konfirmasi alarm serta input suhu sebelum mengizinkan peralihan langkah otomatis.
5. Alihkan setiap langkah secara individual dan konfirmasi perubahan yang diharapkan pada arus fase, kvar, arah faktor daya, dan indikasi kontroler.
6. Periksa bahwa tidak ada langkah yang menyebabkan faktor daya mendahului (leading) pada beban operasi minimum yang dinyatakan.
7. Catat arus kapasitor dan reaktor dengan instrumen true-RMS dan bandingkan dengan peringkat yang dinyatakan serta studi desain.
8. Ukur harmonisa tegangan dan arus dengan beban non-linear representatif yang sedang beroperasi.
9. Verifikasi frekuensi pensaklaran, rotasi langkah, penundaan pengosongan/penyambungan kembali, ventilasi, dan alarm suhu tidak normal.
10. Lakukan tinjauan termal berbeban setelah sistem mencapai kondisi operasi yang stabil dan simpan hasil dasar untuk pemeliharaan.

Setiap arus lebih yang tidak dapat dijelaskan, pengoperasian sekering yang cepat, derau kontaktor, kebisingan reaktor yang tidak normal, panas berlebih, atau peningkatan distorsi tegangan memerlukan investigasi sebelum melanjutkan operasi otomatis.

Daftar Periksa RFQ Bank Kapasitor

Berikan informasi berikut kepada pemasok atau pembuat panel:

• tegangan sistem, frekuensi, fase, pengaturan pembumian, dan titik koneksi;
• profil beban kW/kvar minimum, normal, dan maksimum;
• faktor daya pergeseran dan faktor daya sebenarnya yang ada dan target;
• spektrum harmonik dan titik pengukuran;
• inventaris beban non-linear dan jadwal operasi;
• kVA transformator, impedansi, dan mode operasi generator;
• arus hubung singkat yang tersedia dan peringkat hubung singkat rakitan yang diperlukan;
• kvar kompensasi terhitung dan arsitektur tetap/otomatis/cepat yang disukai;
• resolusi langkah yang diperlukan dan frekuensi pensaklaran yang diharapkan;
• keputusan desain standar, detuned, tuned-filter, aktif, atau hibrida;
• peringkat kapasitor dan reaktor, data tuning, dan proteksi termal;
• tugas perangkat pensaklaran dan bukti koordinasi hubung singkat;
• persyaratan proteksi masuk dan bertahap, isolasi, serta pelepasan muatan;
• fungsi pengontrol, detail CT, komunikasi, alarm, dan interlock;
• peringkat IP selungkup, suhu sekitar, ketinggian, ventilasi, entri kabel, dan ruang yang tersedia;
• standar IEC yang berlaku, aturan nasional, dokumentasi, verifikasi rutin, dan catatan komisioning.

Untuk dukungan pemilihan, berikan VIOX tegangan sistem, profil beban terukur, PF yang ada dan target, laporan harmonisa, data transformator, tingkat gangguan, persyaratan langkah, dan kondisi selungkup. Input ini diperlukan sebelum mengoordinasikan kontaktor, proteksi sirkuit, komponen distribusi, dan perangkat keras panel.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Haruskah bank kapasitor disesuaikan ukurannya untuk mencapai faktor daya 1,00?

Tidak secara default. Variasi beban dan pengukuran dapat mengubah target kesatuan menjadi faktor daya mendahului (leading) selama operasi yang lebih ringan. Gunakan target utilitas atau proyek dan pertahankan margin tertinggal (lagging) yang sesuai kecuali studi sistem menentukan lain.

Bisakah kapasitor memperbaiki faktor daya harmonik?

Kapasitor memperbaiki daya reaktif frekuensi fundamental. Kapasitor tidak menghilangkan arus harmonik dari beban non-linear. Oleh karena itu, faktor daya sebenarnya mungkin tetap berada di bawah faktor daya pergeseran setelah koreksi.

Kapan bank kapasitor otomatis lebih baik daripada bank tetap?

Bank bertingkat otomatis umumnya lebih cocok jika kvar induktif berubah secara material selama siklus operasi. Bank tetap hanya tepat jika beban yang dikompensasi dan status operasinya cukup stabil dan bank tidak boleh tetap terhubung tanpa beban tersebut.

Apakah reaktor detuned menghilangkan harmonik?

Belum tentu. Dalam bank PFC, reaktor detuned umumnya digunakan untuk menggeser resonansi kapasitor-reaktor ke bawah harmonik signifikan terendah dan mengurangi risiko amplifikasi. Filter pasif tuned sengaja dirancang di sekitar orde harmonik yang dipilih.

Di mana CT pengontrol APFC harus dipasang?

Lokasinya harus memungkinkan pengontrol untuk mengukur beban bersih dan efek bank kapasitor. Dalam pengaturan sentral yang umum, itu berarti di hulu dari beban dan bank, tetapi fase, polaritas, dan pengabelan yang tepat harus mengikuti diagram produsen pengontrol.

Sumber dan Standar

• IEC 61921:2017 – Kapasitor daya: Bank koreksi faktor daya tegangan rendah
• IEC 60831-1:2014 – Self-healing shunt power capacitors up to 1,000 V
• IEC 61642:1997 – Jaringan AC industri yang dipengaruhi oleh harmonisa
• ABB – Koreksi Faktor Daya dan Pemfilteran Harmonisa pada Instalasi Kelistrikan
• Eaton – Koreksi Faktor Daya: Panduan untuk Insinyur Pabrik
• Schneider Electric – Panduan untuk Desain dan Produksi Kubikel Koreksi Faktor Daya LV