PERUBAHAN KARAKTERISTIK TRIP MCB TIPE C & CL TERHADAP ARUS HARMONISA

Penelitian ini dimaksudkan untuk mengkaji perubahan karakteristik trip MCB tipe C & CL terhadap arus harmonisa. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan data mengenai pengaruh harmonisa arus terhadap karakteristik trip MCB. Penelitian dilakukan dengan pengujian di laboratorium terhadap MCB tipe C2, C4, C6 serta tipe CL2, CL4, CL6, dan penelitian diarahkan untuk membuat simulasi beban yang mempengaruhi karakteristik trip MCB akibat harmonisa arus

Hasil penelitian di laboratorium terhadap MCB tipe C2, C4, C6 dan CL2, CL4, CL6 menunjukkan bahwa :

• Kurva karaktristik trip MCB baik tipe C maupun tipe CL pada kondisi arus terdistorsi harmonisa (non-sinusoidal) sesungguhnya tidak mengalami perubahan/pergeseran yang signifikan bila dibandingkan dengan karakteristik trip pada kondisi arus sinusoidal. Kalaupun terjadi pergeseran masih dalam batas persyaratan SPLN 108 : 1993 maupun IEC IEC 60898-1 (2003). Namun untuk mendapatkan karakteristik ini, pengukuran harus dilakukan dengan alat ukur amper meter jenis true-RMS. Bila pengukuran dilaksanakan dengan alat ukur amper meter jenis non-true RMS, akan diperoleh perbedaan karakteristik, sehingga seolah-olah kurva karakteristik MCB terpengaruh oleh harmonisa arus (padahal tidak).

• Kesalahan pengukuran/penunjukan ampere meter non-True RMS semakin besar dengan bertambahnya distorsi harmonisa (THD), dari hasil pengukuran pada THD arus 20% kesalahan mencapai sekitar -6% (penunjukan ampere meter non-True lebih rendah), pada kondisi THD arus 40% kesalahan mencapai sekitar -16%, pada kondisi THD arus 60% kesalahan mencapai sekitar -27%, dan pada kondisi THD arus 80% kesalahan mencapai sekitar -30%.

• Pada kondisi arus beban terdistorsi oleh harmonisa, pelaksanaan pengukuran arus, mutlak harus menggunakan ampere meter True RMS, karena bila menggunakan ampere meter non- True RMS akan terjadi kesalahan pengukuran yang signifikan, yang besarnya tergantung besarnya distorsi harmonisa arus (THDi).

Penulis : Tri Wahyudi, ST, MM, Habibie, ST, Suhadi, Ismu Priyanto,ST, Deddy. S., Siswadi,ST No. Laporan : 30.LIT.2008 Tanggal : 02-12-2008 Jumlah Halaman : 67

INVESTIGASI KETIDAKSESUAIAN PENUNJUKAN DAYA SEMU PADA KWHMETER ELEKTRONIK Antara Nilai Tampilan Langsung VS Nilai Perhitungan

Laporan ini menyampaikan hasil investigasi mengenai adanya ketidaksesuaian antara nilai daya semu yang ditampilkan langsung oleh kWh-meter terhadap nilai daya semu yang diperoleh dari perhitungan menggunakan data daya nyata (watt) dan daya reaktif (VAr) yang juga ditampilkan oleh kWh-meter.

Investigasi dilaksanakan melalui kajian literatur, perhitungan secara simulasi untuk berbagai kondisi gelombang arus dan beban, dan juga dilakukan percobaan laboratorium. Adapun tujuan penelitian adalah untuk mengetahui prinsip kerja pengukuran dari kWh-meter elektronik, mengetahui penyebab dari ketidaksesuaian pembacaan, dan menentukan nilai penunjukan daya semu yang paling mendekati kebenaran. Ruang lingkup penelitian dibatasi kepada kWh-meter elektronik tiga fase, karena pada saat ini kWh-meter yang mempunyai sajian lengkap (kWh, watt, VAr, volt, amper, dll) umumnya jenis tiga fase.

Pada kondisi tegangan mempunyai bentuk gelombang sinusoida murni tanpa harmonisa, sedangkan arus mengandung harmonisa, maka selain daya nyata beban (P), daya reaktif beban (Q), dan daya semu beban (Sb = P + jQ) muncul daya reaktif lain, yaitu daya reaktif harmonik Qh, yaitu daya reaktif akibat adanya arus armonisa. Daya reaktif Qh akan menghasilkan daya semu catu Sc, yaitu daya semu yang dicatu oleh sumber. Nilai Sc yang ditampilkan langsung oleh kWh-meter ini lebih besar dari nilai Sb. Berkembang dari teori lama, vektor-vektor daya ini mempunyai hubungan dalam bangun tiga dimensi.

Dengan demikian ketidaksesuaian antara nilai daya semu yang ditampilkan langsung oleh kWhmeter terhadap nilai daya semu yang diperoleh dari perhitungan menggunakan data daya nyata (watt) dan daya reaktif (VAr) yang juga ditampilkan oleh kWh-meter disebabkan oleh adanya polusi harmonisa di dalam arus yang mengalir. Jadi, ketidaksesuaian tersebut bukan merupakan kesalahan meter, melainkan perwujudan alami dari sifat fisis listrik yang mengandung harmonisa.

Sebagai acuan dalam menentukan nilai daya semu mana yang lebih tepat ditinjau dari sisi kapasitas saluran dan pembangkitan, maka daya semu catu Sc lebih tepat dibandingkan dengan nilai daya semu beban Sb , karena Sc yang lebih besar dari Sb benar-benar dirasakan oleh saluran maupun pembangkitan.

Penulis: Achmad Syerif H., ST., Ir. Pranyoto, Imam Ahmadi ST. MEE. No. Laporan: 20.LIT.2009 Tanggal:30-10-2009 Jml. Halaman: 37

Survai Tingkat Harmonisa Sistem Distribusi Jabar & Banten

Laporan ini memaparkan tentang kondisi tingkat harmonisa di sistem PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten. Laporan ini terdiri atas studi literatur dan hasil survei untuk berbagai tipe beban dan di beberapa jenis industri.

Kajian Literatur membahas mengenai fenomena harmonisa, pengaruh pada sistem distibusi, sumber-sumber penghasil harmonisa, standar dan recommended practice batasan nilai harmonisa dari IEEE maupun IEC.

Pengukuran tingkat harmonisa dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan tingkat harmonisa di sistem distribusi untuk berbagai tipe beban dan membandingkannya dengan standar harmonisa yang ada.

Metoda pengukuran harmonisa dilakukan  dengan pengukuran arus dan tegangan harmonisa pada pelanggan tegangan tinggi 150 KV, 70 KV, tegangan menengah 20 KV dan gardu distribusi tegangan rendah.

Disamping Tujuan tersebut diatas juga atas masukan dari PLN Distribusi Jabar dan Banten dilakukan:

• Pembandingan tingkat akurasi pengukuran KWH meter AMR terhadap peralatan Power Quality Topaz 1000 untuk beban dengan harmonisa.
• Pengukuran harmonisa trafo distribusi dan menghitung pembebanan maksimum untuk spektrum harmonisa tersebut.

Dari hasil pengukuran berbagai jenis/tipe beban, tipe beban arc furnace memiliki polusi harmonisa arus yang tertinggi, bahkan untuk harmonisa tegangan pada pelanggan Toyogiri  melebihi standar.

Kondisi harmonisa arus THDi pada gardu distribusi yang diukur semuanya berada diatas 5% , sedangkan sebanyak 70% memiliki THDi  lebih dari 10%. Untuk Harmonisa Arus persyaratan yang digunakan bukan THD melainkan TDD (total Demand Distortion). Nilai TDD yang melebihi standar terjadi pada PT . Toyogiri sebesar 9 % dan PT. Gunung Garuda sebesar 5 %, nilai batas menurut standar IEEE 519-1992 pada Isc/IL 20 s/d 50 adalah 4 % untuk tegangan > 60 kV s/d 161 kV dan 8% untuk tegangan 120 s/d 69 kV 

Penulis         : Ir. Anang Mawardi, MT,   Ir. Pranyoto,   Muhammad Firmansyah, Msc,  Dedy Sunarto,   Achmad Syerif Habibie, ST

No. Laporan  : 17. LIT. 2010    Tanggal : 1 November 2010    Jml. Halaman : 44