Perhitungan Arus Hubung Singkat

Arus Hubung singkat atau yang sering disebut Short Circuit Current merupakan salah satu parameter yang wajib kita hitung untuk pemilihan Equipment. Tulisan ini merupakan lanjutan dari tulisan saya yang berjudul Electrical Engineer Job Description

Salah satu dasar seorang Electrical Engineer melakukan studi dan kalkulasi adalah "negative thinking", tapi dengan alasan yang benar :).

Artinya kita harus mengetahui resiko terburuk yang akan terjadi dalam sebuah Power System, dan mencari jalan untuk mencegahnya atau bahkan bertahan saat bahaya tersebut memang benar-benar terjadi. Sama halnya seperti Arus Hubung Singkat, kita semua tidak akan pernah mau hal itu terjadi. Oleh sebab itu kita cegah dengan cara memilih equipment yang sesuai, enclosure yang tepat bahkan SOP yang benar, yang nantinya harus diikuti oleh team Operation dan Maintenance.

Short Circuit Current = Arus Hubung Singkat

Sebelum kita lanjut, ada baiknya kita paham scope atau batasan yang akan kita bahas dalam tulisan kali ini. Short circuit current yang akan kita kupas adalah, basis yang dipakai dalam pembelian electrical equipment. Misalnya berapa kA (kilo ampere) selected rating sebuah circuit breaker ataupun panel. Karena sebelum pihak Purchasing melakukan pembelian electrical equipment, Electrical Engineer harus melakukan kalkulasi dan menyiapkan data sheetnya.

arus hubung singkat yang terjadi pada power socket 1 phase

Hal-hal dasar yang perlu kita siapkan adalah mengetahui terlebih dahulu design atau power system yang akan kita studi. Dalam tulisan saya sebelumnya tentang kalkulasi electrical load list didapatkan nilai trafo yaitu 500 kVA. Kemudian kita bisa melanjutkan perhitungan kita seperti di bawah ini:

S= 500 kVA
V= 400 Volt
Z= 5%
FLA= Full Load Ampere

Tahap 1:

Menghitung FLA
FLA= S /(400 x 1,732) = 500.000 / (400 x 1,732)
FLA= 721,7 Ampere

Catatan: Nilai FLA atau arus nominal juga tertera di name plate trafo

Tahap 2:

Menghitung faktor kali dari data Impedansi Trafo
Seperti yang kita tahu tentang definisi impedansi trafo, yang pada kasus ini adalah Z= 5%, yaitu pada saat sisi primer trafo di supply tegangan 5% maka pada sisi sekunder terdapat 100% FLA (dalam kondisi hubung singkat).
Faktor Kali= 100/5= 20

Tahap 3:

Menghitung kontribusi Mesin Listrik
Mesin listrik merupakan kontribusi arus saat terjadi hubung singkat, yaitu Trafo dan Motor listrik. Jadi nilai dari kontribusinya dapat kita asumsikan 4 kali dari FLA, dengan pertimbangan beban mayoritas berupa motor listrik.
Arus Kontribusi= 4 x FLA = 4 x 721,7
Arus Kontribusi= 2.886,8 Ampere

Tahap 4:

Total Arus Hubung Singkat
Total = (FLA x 20) + 2.886,8 = (721,7 x 20) + 2886,8 =
Total = 17.320 = 17 kA

Pertimbangan penambahan beban dan safety factor, selected rating arus hubung singkat menjadi 25 kA. Dengan demikian kita sudah dapat menentukan berapa kA nilai dari Panel yang akan kita beli juga rating circuit breakernya. Tulisan ini hanya menjelaskan tentang arus hubung singkat yang ada di Main Panel atau Incoming Low Voltage Switchgear/MCC.

Nilai kA yang ada di downstream juga bisa kita hitung, dengan data tambahan seperti data kabel, busbar dll. Mungkin ada teman-teman yang ini menambahkan?silahkan berbagi...

Standard dan referensi:

- Eaton
- IEEE

Sharing is caring