bab iii pengumpulan data -...

22
BAB III PENGUMPULAN DATA 3.1.Sumber listrik Listrik gedung kantor PLN APJ Bandung disuplai dari Gardu Distribusi yang diberi nama PLN, melalui saluran bawah tanah SKTM ( Saluran Kabel Tegangan Menengah ) 20 kV ukuran kabel 3 X 240 sqmm konduktor allumunium, Penyulang CBK ( Cigereleng Braga Kuning ) dari Gardu Induk Cigereleng. Daya Kontrak terpasang sebesar 555 kVA dengan nomor pelanggan 53551405534, sebelum tersambung kebeban tegangan menengah diturunkan melalui Trafo Distribusi berkapasitas daya 630 kVA in door, dibagi pemakaian daya melalui LVSB ( Low Voltage Swicth Bord ) empat jurusan. 3.2.Alat Ukur Yang Digunakan Alat ukur yang digunakan untuk mengukur tingkat kualitas daya adalah FLUKE 1760 PQ ANALYZER 3.2.1.Data Teknik Tabel .5. Spesifikasi FLUKE 1760 PQ Analyzer AC: 63 V to 264 V, 45 to 65 Hz Power Supply DC : 100 V to 375 V max. 54 VA UPS NIMH, 7.2 V, 2.7 Ah, Battery management included Data Memory 2 GB Flash memory for firmware and data Sampling Frequency 10.24 kHz The sampling rate is synchronized to mains frequency Harmonics/Interharmonics 1 - 50. as per IEC 61000 - 4 -7: 2002 : 200 ms Flicker as per EN 61000 - 4 15 : 2003 10 min (Pst), 2 h (Plt) Komponen yang digunakan untuk pengukuran adalah: 1. Fluke 1760 Basic Unit = 1 BH 2. TPS Flex 24 Current Probe 1000/200A = 4 SET

Upload: phungdiep

Post on 31-Mar-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

BAB III

PENGUMPULAN DATA

3.1.Sumber listrik

Listrik gedung kantor PLN APJ Bandung disuplai dari Gardu Distribusi yang diberi

nama PLN, melalui saluran bawah tanah SKTM ( Saluran Kabel Tegangan Menengah ) 20

kV ukuran kabel 3 X 240 sqmm konduktor allumunium, Penyulang CBK ( Cigereleng Braga

Kuning ) dari Gardu Induk Cigereleng.

Daya Kontrak terpasang sebesar 555 kVA dengan nomor pelanggan 53551405534, sebelum

tersambung kebeban tegangan menengah diturunkan melalui Trafo Distribusi berkapasitas

daya 630 kVA in door, dibagi pemakaian daya melalui LVSB ( Low Voltage Swicth Bord )

empat jurusan.

3.2.Alat Ukur Yang Digunakan

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur tingkat kualitas daya adalah FLUKE 1760

PQ ANALYZER

3.2.1.Data Teknik

Tabel .5. Spesifikasi FLUKE 1760 PQ Analyzer

AC: 63 V to 264 V, 45 to 65 Hz Power Supply DC : 100 V to 375 V max. 54 VA UPS NIMH, 7.2 V, 2.7 Ah, Battery management included Data Memory 2 GB Flash memory for firmware and data Sampling Frequency 10.24 kHz The sampling rate is synchronized to mains frequency Harmonics/Interharmonics 1 - 50. as per IEC 61000 - 4 -7: 2002 : 200 ms Flicker as per EN 61000 - 4 15 : 2003 10 min (Pst), 2 h (Plt)

Komponen yang digunakan untuk pengukuran adalah:

1. Fluke 1760 Basic Unit = 1 BH

2. TPS Flex 24 Current Probe 1000/200A = 4 SET

3. TPS Voltage Probe 600V or 1000V P-N = 3 SET

4. Power Cord = BH

5. Note Book = 1BH

3.3.Teknik Pengukuran

Pengukuran dilakukan pada pengeluaran saklar utama di LVSB, dilakukan pada hari

senin tanggal 14 Januari 2008 dimulai pukul 13.00 WIB sampai dengan 17.00 WIB pada

hasil download tercetak jam yang digunakan 06.00 sampai dengan 10.00 waktu GMT, dalam

laporan data waktu dirubah secara manual ke WIB.

Gambar. 3.3. Diagram Rangkaian Pengukuran PQ Analyzer

3.3.1.Data Pengukuran

Tabel .6. Setting PQ Analyzer

Nominal Voltage: 230,00V Nominal Frequency: 50,00Hz

Voltage Swells: 100,00% Voltage Dips: 90,00%

Interruptions: 1,00% Short Interruptions: 180,000s

Tabel .7. Hasil Tegangan yang digunakan Beban

Jam V RMS [V] V RMS [V] V RMS [V] L1 L2 L3

13:30 228,84 230,35 229,14 14:00 228,32 229,67 228,39

14:30 227,72 228,97 227,75 15:00 227,76 229,02 227,92 15:30 228,31 229,29 227,74 16:00 228,34 229,43 227,92 16:30 228,16 229,38 227,85 17:00 230,15 231,4 229,72

Quantity Unit L1 / L1L2

L2 / L2L3

L3 / L3L1 L1L2L3 N

V RMS [V] ***** ***** *****

Gambar .3.3.1. Grafik Tegangan

Tabel. 8. Hasil Arus yang digunakan Beban

Jam I RMS [A] I RMS [A] I RMS [A] I RMS N [A] L1 L2 L3 N

13:30 329,04 252,23 275,92 85,071

14:00 317,91 256,58 287,12 74,221 14:30 303,65 252,09 273,24 69,793 15:00 275,66 229,27 244 68,706 15:30 156,3 144,53 186,45 68,686 16:00 162,68 141,33 183,37 64,287 16:30 152,32 127,71 164,68 52,852 17:00 153,63 128,27 174,88 55,35

Quantity Unit L1 / L1L2

L2 / L2L3

L3 / L3L1 L1L2L3 N

I RMS [A] ***** ***** *****

Gambar .3.3.2. Grafik Arus

uantity Unit Plot V L1Q [V] *****

I L1 [A] *****

Gambar.3.3.3. Gelombang Tegangan dan Arus L1

Quantity Unit Plot V L2 [V] *****

I L2 [A] *****

Gambar.3.3.4. Gelombang Tegangan dan Arus L2

Quantity Unit Plot

V L3 [V] *****

I L3 [A] *****

Gambar.3.3.5. Gelombang Tegangan dan Arus L3

Quantity Unit Plot

I N [A] *****

Gambar.3.3.6. Gelombang Arus N

Quantity Unit Plot V L1 [V] *****

V L2 [V] *****

V L3 [V] *****

I L1 [A] *****

I L2 [A] *****

I L3 [A] *****

I N [A] *****

Gambar.3.3.7. Gelombang Tegangan dan Arus L1, L2 dan L3

Tabel. 9. Data Frekuensi

Jam Frekuesi rata-rata (HZ)

13:30 49,928 14:00 49,956 14:30 49,968 15:00 50,067 15:30 49,966 16:00 50,088

16:30 49,903 17:00 50,004

Quantity Unit Plot

f mean [Hz] *****

Gambar .3.3.8. Grafik Frekuensi

Tabel.10.Daya Aktif (Watt)

Jam P [kW] P [kW] P [kW] P [kW] L1 L2 L3 Sum

13:30 65,35 49,09 53,04 167,47

14:00 63,14 49,97 54,93 168,04

14:30 59,67 48,60 51,64 159,92

15:00 53,17 43,27 45,53 141,97

15:30 28,49 26,41 32,70 87,60

16:00 29,42 25,04 31,98 86,44

16:30 25,89 22,04 27,72 75,65

17:00 25,54 21,23 28,46 75,23

Tabel.11.Daya Reaktif (kVAr)

Jam Q [kVAr] Q [kVAr] Q [kVAr] Q [kVAr] L1 L2 L3 Sum

13:30 36,75 30,05 33,61 100,41 14:00 35,13 30,20 34,96 100,29 14:30 34,26 30,13 33,96 98,35 15:00 32,79 28,88 31,34 93,01 15:30 20,25 19,05 26,49 65,79 16:00 21,59 19,71 26,37 67,66 16:30 22,58 18,68 24,95 66,20 17:00 23,95 20,25 27,99 72,20

Tabel .12. Daya Semu (VA)

Jam S [kVA] S [kVA] S [kVA] S [kVA] L1 L2 L3 Sum

13:30 75,30 58,10 63,23 196,62 14:00 72,59 58,93 65,58 197,09 14:30 69,15 57,72 62,23 189,10 15:00 62,78 52,51 55,61 170,90 15:30 35,69 33,14 42,46 111,29 16:00 37,15 32,43 41,79 111,37 16:30 34,75 29,30 37,52 101,57 17:00 35,36 29,68 40,17 105,21

Tabel .13. Faktor Daya

Jam PF [1] PF [1] PF [1] PF [1] L1 L2 L3 Sum

13:30 0,86788 0,84481 0,83889 0,85174

14:00 0,86986 0,84794 0,83767 0,8526

14:30 0,86301 0,84197 0,82988 0,84569

15:00 0,84684 0,82416 0,81862 0,83069

15:30 0,79841 0,79705 0,76999 0,78716

16:00 0,79197 0,7723 0,76518 0,77619

16:30 0,74491 0,75245 0,73878 0,74482

17:00 0,72221 0,71539 0,70841 0,71501

Tabel.14. CosPhi

Jam CosPhi [1] CosPhi [1] CosPhi [1] CosPhi [1] L1 L2 L3 Sum

13:30 0,87164 0,85288 0,84468 0,85767

14:00 0,87383 0,85588 0,84361 0,85869

14:30 0,86726 0,84988 0,83556 0,85181

15:00 0,85117 0,83177 0,8237 0,83647

15:30 0,81508 0,81108 0,77702 0,79962

16:00 0,80616 0,78586 0,77159 0,78744

16:30 0,75367 0,76299 0,74325 0,75254

17:00 0,72939 0,7236 0,71292 0,72149

Tabel.15. Tegangan Fudamental Harmonisa 1

Jam V RMS abs h01 [V] V RMS abs h01 [V] V RMS abs h01 [V]

L1 L2 L3

13:30 228,83 230,34 229,13

14:00 228,31 229,66 228,37

14:30 227,7 228,96 227,74

15:00 227,75 229,01 227,91

15:30 228,3 229,28 227,73

16:00 228,32 229,42 227,91

16:30 228,14 229,37 227,84

17:00 230,13 231,38 229,71

Tabel.16. Arus Fundamental Harmonisa 1

Jam I RMS abs h01 [A] I RMS abs h01 [A] I RMS abs h01 [A] L1 L2 L3

13:30 327,76 249,9 274,23

14:00 316,61 254,3 285,44

14:30 302,31 249,84 271,71

15:00 274,46 227,33 242,68

15:30 153,6 142,31 185,25

16:00 160,38 139,18 182,18

16:30 150,99 126,26 163,97

17:00 152,53 127,1 174,26

Tabel.17. Daya Aktif Harmonisa 1

Jam P abs h01 [kW] P abs h01 [kW] P abs h01 [kW] P abs h01 [kW] L1 L2 L3 Sum

13:30 65,35 49,06 53,04 167,46

14:00 63,14 49,95 54,94 168,03 14:30 59,68 48,58 51,65 159,91 15:00 53,18 43,27 45,54 141,98 15:30 28,53 26,43 32,73 87,68 16:00 29,45 25,06 32,01 86,52 16:30 25,91 22,05 27,74 75,70 17:00 25,55 21,24 28,47 75,27

Tabel.18.Daya Reaktif Harmonisa 1

Tabel.19. CosPhi Harmonisa 1

Jam Cosphi h01 [1] Cosphi h01 [1] Cosphi h01 [1] Cosphi h01 [1] L1 L2 L3 Sum

13:30 0,87161 0,8526 0,84462 0,85756

14:00 0,8738 0,85562 0,84356 0,85859

14:30 0,86721 0,84957 0,83549 0,85167

15:00 0,85115 0,83151 0,82367 0,83638

15:30 0,81491 0,81071 0,7771 0,79948

16:00 0,80603 0,78548 0,77167 0,78732

16:30 0,75367 0,76272 0,7434 0,75252

17:00 0,72942 0,72334 0,71305 0,72148

Tabel .20.Total Harmonic Distortion (THDV) L1

V RMS (V) L1 Jam 13:00:01 14:00:01 15:00:02 16:00:02

Harmonisa ke 1 228,58 228,05 228,6 231,03 Harmonisa ke 3 0,7487 0,7986 0,5813 0,3105 Harmonisa ke 5 1,4547 1,5907 2,167 2,0719

Jam Q abs h01 [kVAr] Q abs h01 [kVAr] Q abs h01 [kVAr] Q abs h01 [kVAr]

L1 L2 L3 Sum

13:30 36,75 30,07 33,62 100,45

14:00 35,14 30,22 34,97 100,33

14:30 34,27 30,16 33,97 98,40

15:00 32,80 28,90 31,35 93,05

15:30 20,29 19,08 26,51 65,88

16:00 21,63 19,74 26,38 67,75

16:30 22,60 18,70 24,96 66,25

17:00 23,97 20,27 28,00 72,24

Harmonisa ke 7 0,5641 0,5089 0,731 0,4829 Harmonisa ke 9 1,0888 1,0118 0,7631 0,71 Harmonisa ke 11 0,6757 0,7491 0,5671 0,7362 Harmonisa ke 13 0,1871 0,3091 0,6435 0,6416 Harmonisa ke 15 0,296 0,4148 0,5852 0,7207

THDV (%) 1,060 1,065 1,202 1,155

Tabel .21. Total Harmonic Distortion (THDV) L2

V RMS (V) L2 Jam 13:00:01 14:00:01 15:00:02 16:00:02

Harmonisa ke 1 229,93 229,21 229,67 232,41 Harmonisa ke 3 1,3928 1,3387 1,2132 1,2954 Harmonisa ke 5 1,483 1,5245 2,0413 2,1018 Harmonisa ke 7 0,3841 0,2963 0,6351 0,262 Harmonisa ke 9 0,79254 0,77521 0,73239 0,53662 Harmonisa ke 11 0,5653 0,7009 0,6008 0,6384 Harmonisa ke 13 0,10153 0,20275 0,26962 0,38128 Harmonisa ke 15 0,14348 0,32048 0,3903 0,18563

THDV (%) 1,032 1,042 1,173 1,157

Tabel .22. Total Harmonic Distortion (THDV) L3

V RMS (V) L3 Jam 13:00:01 14:00:01 15:00:02 16:00:02

Harmonisa ke 1 228,71 228,1 228,17 230,68 Harmonisa ke 3 1,1907 1,1219 0,9515 0,5921 Harmonisa ke 5 1,3921 1,3313 1,6958 1,7371 Harmonisa ke 7 0,6214 0,4894 0,6088 0,4087 Harmonisa ke 9 0,85764 0,6935 0,55495 0,39878 Harmonisa ke 11 0,6486 0,6662 0,4842 0,6743 Harmonisa ke 13 0,1469 0,2841 0,4918 0,5655 Harmonisa ke 15 0,06549 0,17249 0,3086 0,34457

THDV (%) 1,065 0,984 1,047 0,995

Quantity Unit L1 /

L1L2 L2 /

L2L3 L3 /

L3L1 L1L2L3 N

V RMS max rel zu h01 von h

[%] ***** ***** *****

Gambar.3.3.9. Grafik Harmonisa Tegangan

Tabel .23. Total Harmonic Distortion (THDI) L1

I RMS (A) L1 Jam

13:00:01 14:00:01 15:00:02 16:00:02 Harmonisa ke 1 314,65 264,03 148,45 150,55 Harmonisa ke 3 18,251 17,757 17,739 11,079 Harmonisa ke 5 18,163 11,957 14,111 8,848 Harmonisa ke 7 11,802 9,383 9,768 6,249 Harmonisa ke 9 8,4766 7,6006 5,5804 4,931 Harmonisa ke 11 3,0922 3,2303 2,0653 3,0735 Harmonisa ke 13 0,7924 1,6556 2,035 1,7089 Harmonisa ke 15 0,9899 1,4429 2,2859 2,1793

THDI (%) 9,426 9,511 17,480 11,222

Tabel .24. Total Harmonic Distortion (THDI) L2

I RMS (A) L2 Jam 13:00:01 14:00:01 15:00:02 16:00:02

Harmonisa ke 1 256,11 232,04 137,2 124,76 Harmonisa ke 3 24,033 22,755 18,322 13,673 Harmonisa ke 5 19,356 13,923 12,494 6,066 Harmonisa ke 7 11,371 8,14 8,941 4,262 Harmonisa ke 9 6,4744 6,2632 6,0955 4,6224 Harmonisa ke 11 3,682 4,776 3,75 4,133

Harmonisa ke 13 0,9002 1,2812 1,0601 1,9822 Harmonisa ke 15 0,9329 1,7551 2,035 1,042

THDI (%) 13,357 12,470 18,032 13,600

Tabel .25. Total Harmonic Distortion (THDI) L3

I RMS (A) L3 Jam 13:00:01 14:00:01 15:00:02 16:00:02

Harmonisa ke 1 307,6 234,98 178,63 193,63 Harmonisa ke 3 23,149 17,963 14,073 11,906 Harmonisa ke 5 21,601 13,559 12,194 7,036 Harmonisa ke 7 11,515 8,584 8,183 4,425 Harmonisa ke 9 6,7885 5,7865 4,4476 3,1298 Harmonisa ke 11 3,1918 3,2562 1,805 2,6102 Harmonisa ke 13 1,051 1,366 1,2115 1,7141 Harmonisa ke 15 0,6073 0,7561 1,5435 0,9314

THDI (%) 11,426 10,560 11,841 11,841

Quantity Unit L1 / L1L2

L2 / L2L3

L3 / L3L1 L1L2L3 N

I RMS max rel zu h01 von h [%] ***** ***** *****

Gambar .3.3.10. Grafik Harmonisa Arus

Tabel .26. Data pengukuran Daya dengan PQ Analyzer

Jam P [kW] Q [kVAr] S [kVA]

Sum Sum Sum

13:30 167,47 100,41 196,62 14:00 168,04 100,29 197,09 14:30 159,92 98,35 189,10 15:00 141,97 93,01 170,90 15:30 87,60 65,79 111,29 16:00 86,44 67,66 111,37 16:30 75,65 66,20 101,57 17:00 75,23 72,20 105,21

Quantity Unit L1 / L1L2

L2 / L2L3

L3 / L3L1 L1L2L3 N

P [kW] ***** ***** ***** *****

Gambar.3.3.11.Grafik Daya (P)

Quantity Unit L1 / L1L2

L2 / L2L3

L3 / L3L1 L1L2L3 N

S [kVA] ***** ***** ***** *****

Gambar.3.3.12. Grafik Daya (VA)

Tabel.27.Data APP (Alat Pengukur dan Pembatas) terpasang di gardu PLN

JENIS APP NOMOR TYPE ARUS TEG TERA FAKTOR

X REV

KWH METER 2040477228 MK6/GENIUS 3X5(6)A 3X57 - 240 V 2004 1 10000

KVARH METER 2040477228 MK6/GENIUS 3X5(6)A 3X57 - 240 V 2004 1 10000

TIME SWITCH 2040477228 MK6/GENIUS 3X5(6)A 3X57 - 240 V 2004

TRAFO ARUS 3X20 A

TRAFO TEG 3X((20000/V3)/(100V3))

PEMB ARUS RELAY OPN D 6011 16 A CT yang dipasang dengan rasio 20 – 40 / 5 – 5 A, dipasang pada terminal 20–5 A kWh meter AMR yang terpasang merk EDMI MK 6 Class 0,5

Untuk menghitung pemakaian kW maka nilai kW harus dikalikan dengan faktor kali,

untuk menentukan faktor kali dihitung sebagai berikut :

rasio PT x rasio CT x faktor kali = 80015

20

3100

320000 =xxx

x

begitu juga untuk pemakain kVAR, dihitung menggunakan faktor kali yang sama dengan

kW meter.

Tabel.28. Data Daya Aktif, Daya Reaktif dan Daya Semu

Jam kW kVAR kVA 13:30 127,0776 68,6616 193,3912 14:00 127,284 68,2968 193,4672 14:30 122,6568 67,9872 187,7672 15:00 108,8736 63,6288 168,7768 15:30 68,064 42,2352 108,72 16:00 67,1424 42,8112 107,968 16:30 59,1768 41,856 98,0736 17:00 58,6368 46,524 101,2816

Tabel.29. Hasil Tegangan

Jam Teg Rata-rata ph 1 Teg Rata-rata ph 2 Teg Rata-rata ph 3

13:30 233,144 234,2 232,236 14:00 232,312 233,408 231,472 14:30 231,42 232,56 230,608 15:00 231,396 232,588 230,588 15:30 230,836 232,156 230,04 16:00 230,976 232,304 230,164 16:30 230,784 232,156 229,936 17:00 232,588 233,98 231,728

Tabel.30. Hasil Arus

Jam Arus Rata-rata ph 1 Arus Rata-rata ph 2 Arus Rata-rata ph 3 13:30 281,2 263,4 284,6 14:00 285,8 260,2 285,8 14:30 281,6 255,4 273,2 15:00 256 230,4 243,6 15:30 181,8 131,4 156,8 16:00 180 130,8 157 16:30 163,6 122,8 137,8 17:00 168,8 124,2 142,6

Tabel.31. Perbandingan Daya Aktif, Daya Reaktif dan Daya semu hasil pengukuran PQ

Analyzer dengan kWh AMR.

Jam kW (PQ) kW(AMR) kVAr(PQ) kVAR(AMR) kVA(PQ) kVA(AMR) 13:30 167,47 127,0776 100,41 68,6616 196,62 193,3912 14:00 168,04 127,284 100,29 68,2968 197,09 193,4672 14:30 159,92 122,6568 98,35 67,9872 189,1 187,7672 15:00 141,97 108,8736 93,01 63,6288 170,9 168,7768 15:30 87,6 68,064 65,79 42,2352 111,29 108,72 16:00 86,44 67,1424 67,66 42,8112 111,37 107,968 16:30 75,65 59,1768 66,2 41,856 101,57 98,0736 17:00 75,23 58,6368 72,2 46,524 105,21 101,2816

Dari tabel 3.1. terjadi selisih daya yang terukur oleh kW (PQ Analyzer) terhadap

kW(AMR) dari jam 13:30 sampai dengan jam 15:30 rata-rata sebesar 37,88 kW, ini terjadi

pada saat kantor masih aktip beban komputer maupun alat-alat elektronika masih digunakan,

terjadi penurunan selisih mulai jam 15:30 sampai dengan jam 17:00 rata-rata sebesar 17,99

kW, pada saat ini kantor mulai memadamkan sebagian komputer dan alat-alat elektronika

para karyawan bersiap-siap untuk pulang.

Penomena ini menunjukan bahwa beban non linier ( misal komputer , alat-alat

elektronika) yang menimbulkan harmonisa menyerap daya yang tidak terukur oleh

kW(AMR)