electric power quality improvement -...

ELECTRIC POWER QUALITY IMPROVEMENTDR SETIYONO

WEBINAR NASIONAL , 14 MEI 2020

PENDAHULUAN

Electric Power Quality (Mutu Daya Listrik) : Kemampuan pembangkit listrik dalam

memasok aliran listrik yang stabil , bersih dari noise, gangguan , berbentuk sinusoida dan

frekuensi yang tetap.

MUTU LISTRIK BAIK, MENCAKUP:

• Kontinuitas : tersedia 24 jam nonstop

• Nilai Tegangan : Berada pada batas yang diijinkan

• Nilai Frekuensi : Berada pada batas yang diijinkan

• Kedip Tegangan : Besar dan lamanya masih diterima pemakai

• Kandungan Harmonisa : Berada pada batas yang diijinkan

MUTU LISTRIK BURUK BILA

• Ada Cacat gelombang

• Tegangan dan frekuensi menurun

• Kandungan Harmonisa tinggi

• Daya reaktif yg besar menyebabkan factor daya rendah

PENYEBAB MUTU LISTRIK BURUK

• Pemakaian beban Non Linier meningkat terutama peralatan elektronika

• Pergerseran sudud fasa tegangan dan arus listrik shg factor daya turun

• Jaringan yang tidak seimbang

• Beban induktif dan lain lain

DAMPAK NEGATIVE PADA PERUSAHAAN BILA MUTU LISTRIK BURUK

• Kecepatan Produksi berkurang

• Konsumsi Energi meningkat

• Biaya meningkat

• Pendapatan tertunda

• Kehilangan konsumen

• Penuaan dini pada peralatan

SEKILAS TENTANG DAYA LISTRIK

Faktor Daya = Cos φ

Idealnya factor daya bernilai satu (1)

MUTU LISTRIK BURUK AKIBAT HARMONISA

• Harmonisa adalah gelombang sinusoidal tegangan atau arus yang memiliki frekuensi

kelipatan dari frekuensi fundamentalnya. Bila harmonisa menyatu dengan gelombang

frekuensi fundamentalnya, maka akan mengakibatkan bentuk gelombangnya tidak sinus

lagi.

CONTOH BEBAN PEMBANGKIT HARMONISA

CONTOH Cacat Gelombang Arus Listrik dan

Pengukuran THD di Bandara Banyuwangi ,

Pengamatan januari 2019

DAMPAK BURUK AKIBAT HARMONISA

• Pada sisi saluran transmisi timbul panas yang meningkat sehingga terjadi rugi rugi

daya (energi hilang)

• Pada sisi trafo distribusi terjadi kenaikan suhu sehingga membutuhkan sistem

pendinginan dan proteksi yang maksimal utk menghindari kebakaran trafo

• Pada sisi beban nonlinier yg tidak continue mengakibatkan beban bekerja pada

nilai tegangan yg tdk normal shg alat cepat rusak atau tjd penuaan dini.

• Kawat netral saluran distribusi terjadi aliran listrik yg seharusnya Nol ampere.

THD (TOTAL HARMONIC DISTORTION)

• Total Harmonic Distortion (THD) merupakan rasio antara total komponen

harmonisa dengan komponen fundamentalnya

ATURAN BAKU THD

BAGAIMANA MEREDAM HARMONISA ?

Jawabannya : Dengan Filter

Ada 3 macam topologi Filter

1. Filter Pasif

2. Filter Aktif (seri + Paralel)

3. Hybrid (Pasif + Aktif)

PRINSIP AKTIF FILTER PARALEL

Is = IL - Ic

Is = Arus Sumber

IL = Arus Beban

Ic = Arus Kompensasi

AKTIF FILTER PARALEL PADA SISTEM TENAGA TIGA FASA

CONTROL STRATEGY

Kalkulasi pL dan qL

Kalkulasi p* dan q*

Kalkulasi

ica*, icb* icc*

s

KiK p +

+

+

VDCreff

_

VDC

Preg

q*

p*

p*+Preg

Isa Isb IscVsa Vsb Vsc

i*a i*b i*c

+

PEMODELAN

Model Simulasi Shunt

Active Power Filter

with Tools Matlab

Simulink

HASIL SIMULASI

Is = IL – Ic

Is di jaga tetap berbentuk

sinusoida

INDEKS THD SEBELUM DIINJEKSI

INDEKS THD SETELAH DIINJEKSI

THD turun signifikan

dari 30,98 % menjadi

2,37%

KESIMPULAN

• Power Quality (mutu listrik)menjadi masalah yg sangat penting dalam kelistrikan

• Mutu listrik yang baik dapat mengurangi rugi2 pada pembangkit dan meningkatkan

produktivitas pada perusahan/perkantoran, menambah kepercayaan masyarakat pada

perusahaan penyedia listrik

• Mutu listrik yang buruk akibat harmonisa dapat di redam dengan filter Aktif untuk

meningkatkan factor daya

• Indeks THD yang kecil menandakan suatu sistem tenaga dengan kualitas listrik yang baik

SEKIAN

Terima Kasih