electrical short circuit

1. Arusbebanpenuh
sisiprimer
Arusbebanpenuh
sisisekunder
Arushubung
singkatprimer
Rasioreaktansi/
resistansi=Xsc/R
=(5s/d12)
kVAhubung
singkat20kV
%impedansi
sumber=Z1
%reaktansi
sumber=X1
%resistansi
sumber=R1
%reaktansitrafo=
X1
%resistansitrafo=
R1
%reaktansitotal=
Xtot
%resistansitotal=
Rtot
%impedansitotal=
Ztot
KVA Amp Amp % kA Xsc/R kVA % Z1 % X1 % R1 %Xt %Rt %Xtot %Rtot %Ztot kA kA kA kA
25 0.7 36 4.0% 20 10 692,800 0.0036% 0.0036% 0.0004% 3.98% 0.40% 3.98% 0.40% 4.00% 0.90 0.07 0.97 10
50 1.4 72 4.0% 20 10 692,800 0.0072% 0.0072% 0.0007% 3.98% 0.40% 3.99% 0.40% 4.01% 1.80 0.14 1.95 10
100 2.9 144 4.0% 20 10 692,800 0.0144% 0.0144% 0.0014% 3.98% 0.40% 3.99% 0.40% 4.01% 3.60 0.29 3.88 10
160 4.6 231 4.0% 20 10 692,800 0.0231% 0.0230% 0.0023% 3.98% 0.40% 4.00% 0.40% 4.02% 5.74 0.46 6.20 15
200 5.8 289 4.0% 20 10 692,800 0.0289% 0.0287% 0.0029% 3.98% 0.40% 4.01% 0.40% 4.03% 7.17 0.58 7.74 15
250 7.2 361 4.0% 20 10 692,800 0.0361% 0.0359% 0.0036% 3.98% 0.40% 4.02% 0.40% 4.04% 8.94 0.72 9.66 20
315 9.1 455 4.0% 20 10 692,800 0.0455% 0.0452% 0.0045% 3.98% 0.40% 4.03% 0.40% 4.05% 11.24 0.91 12.15 25
400 11.5 577 4.0% 20 10 692,800 0.0577% 0.0575% 0.0057% 3.98% 0.40% 4.04% 0.40% 4.06% 14.23 1.15 15.38 25
500 14.4 722 4.0% 20 10 692,800 0.0722% 0.0718% 0.0072% 3.98% 0.40% 4.05% 0.41% 4.07% 17.72 1.44 19.17 35
630 18.2 909 4.0% 20 10 692,800 0.0909% 0.0905% 0.0090% 3.98% 0.40% 4.07% 0.41% 4.09% 22.23 1.82 24.05 35
800 23.1 1,155 4.5% 20 10 692,800 0.1155% 0.1149% 0.0115% 4.48% 0.45% 4.59% 0.46% 4.62% 25.02 2.31 27.33 35
1000 28.9 1,443 5.0% 20 10 692,800 0.1443% 0.1436% 0.0144% 4.98% 0.50% 5.12% 0.51% 5.14% 28.06 2.89 30.95 50
1250 36.1 1,804 5.5% 20 10 692,800 0.1804% 0.1795% 0.0180% 5.47% 0.55% 5.65% 0.57% 5.68% 31.76 3.61 35.37 50
1600 46.2 2,309 6.0% 20 10 692,800 0.2309% 0.2298% 0.0230% 5.97% 0.60% 6.20% 0.62% 6.23% 37.06 4.62 41.68 65
2000 57.7 2,887 6.0% 20 10 692,800 0.2887% 0.2873% 0.0287% 5.97% 0.60% 6.26% 0.63% 6.29% 45.91 5.77 51.68 65
2500 72.2 3,609 7.0% 20 10 692,800 0.3609% 0.3591% 0.0359% 6.97% 0.70% 7.32% 0.73% 7.36% 49.02 7.22 56.24 75
Contoh Soal :
Suatu bangunan tinggi menggunakan transformator minyak 2500 KVA, 20 KV/400 VOLT dengan impedansi 7%, jika data hubung singkat sisi sumber PLN
20 KV seperti tabel diatas dan kontribusi beban motor utilitas bangunan tersebut adalah 50% dari arus nominal transformator, tentukan rating kapasitas pemutusan kA
dari Circuit Breaker induk pada PUTR (Panel Utama Tegangan Rendah) agar instalasi listrik bangunan tersebut cukup aman dan terproteksi?
Jawaban :
Lihat tabel diatas, dng impedansi 7% trafo & data arus hubung singkat sumber primer 20 kA, diperoleh arus hubung singkat sisi 400 V transformator 49.02 kA.
Kontribusi arus hubung singkat dari motor adalah 4 x 50% arus nominal trafo = 7.22 kA ( berdasarkan arus starting DOL = 2 ~ 4 kali ). Jadi total kA = 56.24 kA
Jika kita menginginkan proteksi lebih 20 % dan agar umur Circuit Breaker induk PUTR lebih panjang maka gunakan rating 75 kA Air Circuit Breaker.
Impedansi H-S
3 fase trafo
kAhubungsingkatsisi400
Vtrafototal
Impedansi hubung
singkat (HS) 3 fase
sumber
kAhubungsingkatsisi400
Vtrafo
Data hubung singkat
20 kV (jika tidak
diketahui)
Impedansi H-S 3-fase
total
SeleksiratingkACBsisi
400Vtrafo1.5kaliproteksi
50%kontribusiHSmotor=
4x50%Itrafo
KALKULASI ARUS HUBUNG SINGKAT 3-FASE INSTALASI
BANGUNAN YANG MENGGUNAKAN TRANSFORMATOR
20KV/400 VOLT
Rated
KVA
Trafo
Arus beban
penuh
ImpedansiZsc
20 KV 400 VCB CB
Z1sc Ztsc Zsc = Z1sc + Ztsc