70 •
Pengubah catuan input tegangan AC menjadi catuan output tegangan DC yang
sesuai dengan karakteristik beban.
• Memelihara kapasitas baterai dengan fasilitas pengisian kembali recharge
baterai, pengisian kompensasi self discharge floating charge maupun
pengisian penyesuaian equalizing charge.
• Memberikan catuan tegangan DC yang aman terhadap beban yang berubah –
ubah.
•
Menjamin suplai arus ke beban dari 0 sampai dengan 100 .
Dari penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa PT. Telkomsel Central Japati Tembung menggunakan 2 dua jenis converter yaitu :
1. Converter Siemens Modules GR 60
2. Converter Powerware APR 48 Rectifier Module
4.2.1 Analisa Kapasitas Converter Siemens Modules GR 60
Spesifikasi Converter Siemens Modules GR 60
• Tegangan keluaran nominal
: 48 Volt Keluaran DC Direct Current Output
• Pengisisian Floating
: 2,23 VC setting range : 51 s.d 58 V DC •
Pengisian Equalising : 2,33 VC setting range : 52 s.d 60 V DC
• Rating arus keluaran
: 120 A
• Tegangan masukan nominal
: 3 phasa AC 400 V…-20. + 15
Masukan AC Alternating Current Input
• Rating Tegangan Kerja
: 184 s.d 265 V •
Frekuensi Nominal : 5060 Hz
71 •
Arus masukan : 10,5 A
Converter Siemens Modules GR 60 digunakan untuk penyediaan sumber tegangan DC untuk network element : MSC, Inverter, Intelegent Network IN,
Transmisi, dan Router.
Dari electrical data diatas diketahui bahwa converter siemens modules GR 60
mempunyai catuan input tegangan AC 3 phasa, 50 Hz dari main supply PLN ataupun generator yang masuk melalui Panel MDP yang kemudian didistribusikan
ke masing – masing unit converter. Converter Siemens GR 60 memperoleh catuan masukan dari dua SDP :
1 SDP rectifier siemens 1
Rectifier system 7,8,9 dan Static By Pass Inverter 1,2,3 Dari hasil pengukuran diperoleh data pengukuran :
Load R = 105 A Load S = 108 A
Load T = 104 A Maka dapat kita hitung daya listrik yang dihasilkan oleh masing – masing
phasa dengan Faktor daya cos = 0,85. P
R
= V x I cos = 220 Volt AC x 105 A x 0,85
= 19,635 kwatt. P
s
= V x I cos
= 220 Volt AC x 108 A x 0,85 = 20,196 kwatt.
P
t
= V x I cos
72 = 220 Volt AC x 104 A x 0,85
= 19,448 kwatt. Maka daya total yang dihasilkan oleh SDP rectifier siemens 1 Static By
Pass Inverter 1,2,3 adalah : P
T
= P
1
+ P
2
+ P
3
= 19,635 + 20,196 + 19,448 = 59,279 kwatt.
2 SDP rectifier siemens 2
Rectifier system 10,11,12 dan static by pass Inverter Dari hasil pengukuran diperoleh data pengukuran :
Load R = 118 A Load S = 120 A
Load T = 117 A Maka dapat kita hitung daya listrik yang dihasilkan oleh masing – masing
phasa dengan Faktor daya cos = 0,85.
P
R
= V x I cos = 220 Volt AC x 118 A x 0,85
= 22,066 kwatt.
P
s
= V x I cos = 220 Volt AC x 120 A x 0,85
= 22,44 kwatt. P
t
= V x I cos
73
Bank Baterai Fuse
Fuse
Converter Fuse
Beban
= 220 Volt AC x 117 A x 0,85 = 21,879 kwatt.
Maka daya total yang dihasilkan oleh SDP rectifier siemens 2 adalah : P
T
= P
1
+ P
2
+ P
3
= 22,066 + 22,44 + 21,879 = 66,385 kwatt.
Converter siemens modules GR 60 48V 120 A merupakan salah satu converter yang banyak digunakan di perusahaan telekomunikasi. Dalam
pengoperasiannya converter ini dirancang secara paralel yaitu keluaran tegangan DC converter diparalelkan dengan baterai dan beban pada terminal –terminal yang
tersedia. Alasan – alasan converter dihubungkan paralel dengan beban dan baterai adalah :
1. Nilai tegangan nominal yang akan diterima oleh semua network element akan
sama. 2.
Penyediaan sumber arus searah DC untuk semua network element akan di suplai oleh semua converter unit.
3. Apabila converter system mengalami gangguan maka baterai akan langsung
mencatu beban network element melalui panel baterai.
74
Converter
Terminal Positif Terminal Negatif
Vac 3 Phasa Fuse
Gambar 4.2 Sistem Paralel Converter
Gambar 4.3 Sistem Paralel Converter siemens modules GR 60
Pada gambar diatas kita dapat mengamati bahwa keluran DC dari converter dihubungkan paralel dengan baterai dan catuan untuk network element
pada terminal positif untuk catuan tegangan positif dan terminal negatif untuk catuan tegangan negatif.
75
Converter
2,25 Vsel
Di PT. Telkomsel Central Japati tembung terdapat 34 tiga puluh empat modul converter siemens modules GR 60 yang dihubungkan secara paralel ke
beban dan baterai. Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh data – data
• Beban yang terukur pada setiap modul
= 68 A •
Tegangan keluaran yang disetting = 54 Volt
Beban yang terukur pada converter merupakan distribusi beban arus listrik yang mengalir dari semua converter yang dihubungkan paralel ke network
element sehingga arus total beban total dari network element dapat dihitung : Beban total
= 68 A x 34 Modul Converter = 2312 A.
Tegangan keluaran pada converter sebesar 54 volt DC diperoleh dengan melakukan setting pengaturan tegangan pada converter yang disesuaikan dengan
metode pengisian Floating untuk baterai Sonnenschein dryfit A600 yaitu 2,25 VoltCell pada suhu 20
C lihat tabel 3.2 Pengaruh temperatur terhadap pegisian baterai. Pengisian Floating merupakan Pengisian kompensasi yang
dimaksudkan untuk menjaga kapasitas baterai agar selalu dalam kondisi penuh akibat adanya pengosongan diri self discharge yang besarnya 1 dari kapasitas
Tegangan Floating = 2,25 Volt x Jumlah Cell baterai
= 2,25 Volt x 24 Cell baterai = 54 Volt DC.
76 Gambar 4.4 Pengisian Baterai Floating
Sedangkan tegangan yang diberikan oleh converter pada pengisian Boost atau pengisian khusus untuk memulihkan baterai secara cepat setelah adanya
pengosongan yang banyak, misalnya pada sistim operasi charge discharge yang belum mendapat catuan PLN sebesar 2,35 Volt Cell lihat tabel 3.2 Pengaruh
temperatur terhadap pegisian baterai. Sehingga apabila baterai dalam kondisi tidak penuh maka converter akan secara otomatis setting pada converter akan
memberikan tegangan sesuai dengan tegangan Boost sebesar : Tegangan Boost
= 2,35 Volt x Jumlah Cell baterai = 2,35 Volt x 24 Cell baterai
= 56,4 Volt DC Dari analisa diatas maka dapat dihitung daya listrik yang diberikan oleh
seluruh modul Converter siemens modules GR 60 48V 120 A dalam keadaan normal sebesar :
P
terpakai
= V x I = 54 Volt DC x 2312 A
= 124,848 kwatt Sedangkan kapasitas daya Converter yang tersedia sebesar :
P
tersedia
= V x I x Jumlah Modul Conveter
77 = 54 Volt DC x 120 A x 34 Modul
= 220,32 kwatt.
Sehingga kita dapat menghitung efisiensi penggunaan converter apabila bekerja dengan beban normal sebesar :
utilisasi
= Ptersedia
Pterpakai X 100
= kwatt.
220,32 kwatt
124,848 X 100
= 56,6 . Untuk menghindari terjadinya lonjakan beban yang disebabkan oleh
pengisian boost pada baterai, maka kapasitas converter harus disesuaikan dengan kapasitas baterai yang terpasang setidaknya kapasitas arusnya harus mencukupi
untuk pengisian baterai yang sesuai jenisnya, untuk baterai lead acid baterai asam yaitu 0,1 x kapasitas baterai + beban statis. Baterai Sonnenschein dryfit
A600 yang digunakan pada sistem converter Siemens Modules GR 60 merupakan jenis baterai asam lead acid. Sehingga dapat dihitung jumlah modul converter
yang harus tersedia jika terjadi beban puncak. Beban puncak converter Kc
= 0,1 x kapasitas baterai + beban statis Kc
= 0,1 x 10.000 Ah + 2312 A Kc
= 1000 + 2312 Kc
= 3312 A.
diketahui : Kapasitas baterai 10.000 Ah C10 lihat analisa baterai Sonnenschein dryfit A600
78 Sehingga jumlah converter yang harus tersedia sebanyak :
Jumlah modul converter = Beban puncak arus keluaran converter =
A A
120 3312
= 27,6 atau ± 28 modul converter. Converter converter siemens GR60 yang terpasang di PT.Telkomsel Central
Japati Tembung sebanyak 34 modul, ini berarti terdapat 6 modul converter siemens GR60 yang beroperasi dalam keadaan stand by. Hal ini dimaksudkan
agar apabila terdapat masalah di salah satu modul, maka sistem kelistrikan DC tidak mengalami gangguan.
4.2.2 Analisa Kapasitas Converter Powerware APR 48 Rectifier Module