7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

1/52

Impl ikasinya

padaSistem Dis tr ibusi Tenaga Listr ik

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

2/52

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

3/52

MATI LAGI ! MATI

LAGI !!! ???

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

4/52

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

5/52

KUALITAS DAYA LISTRIK (POWER QUALITY)

0 5 10 15

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Time in cycles

Volta

ge

in

pu

0 10 20 30 40

-1

-0.5

0

0.5

1

x 105

Time in Cycles

Phase

Voltage

PEMADAMAN

TEGANGAN TURUN/NAIK

FAKTOR DAYA

HARMONISA

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

6/52

Mengapa masalah PQharus diatasi ?

-Kesalahan operasi peralatan

-Peralatan cepat rusak

-Peningkatan biaya akibat

pemadaman

-Peningkatan biaya dan waktu

pemeliharaan dan perbaikan

-Biaya konsultasi

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

7/52

Mengapa proteksiperalatan penting saat ini?

-Peralatan elektronik lebih

sensitif terhadap fluktuasi

walaupun kecil

-Beban elektronik baru

mempunyai implikasi thd

sistem yang sebelumnya tidak

ada

-Ketergantungan dan ekspektasi

pada peralatan meningkat

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

8/52

Beban elektronik lebih

dipengaruhi masalah catu

daya.

Peralatan elektronik baru lebih

sensitif dari peralatan yang

digunakan sebelumnya

-Lampu penerangan

menggunakan electronic

ballast

-Motor-motor mempunyai ASDdan PLC saat ini

-Kantor-kantor menggunakan

komputer, foto copy, fax, dan

printer laser

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

9/52

Peralatan elektronik

menghasilkan masalah PQ

-Sistem kelistrikan sebelumnya

dirancang dengan asumsi beban

elektromekanik gelombang tegangan

dan arus berbentuk sinus murni

-Peralatan elektronik menghasilkan

distorsi harmonisa sehingga sistem catu

daya mempunyai gelombang non-sinus-Banyak peralatan elektronik yang

dipengaruhi masalah PQ dan juga

menghasilkan masalah PQ

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

10/52

Masalah PQ harus mendapat perhatian lebih

Masalah PQ sudah ada sejak

adanya listrik, tetapi dalam 2

dekade terakhir mendapat

perhatian yang lebih.

-1980s : komputer dan

mikroprosesor dalam jumlah

besar digunakan untuk bisnis

dan di perumahan-1990s : revolusi jaringan dan

kemampunan & kecepatan

peralatan yang meningkat

terus

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

11/52

Power Quali ty pada Sistem Distr ibusi ?

DENGAN PENGENDALIAN DAN MONITORING

POWER QUALITY AKAN MENURUNKAN BIAYA

ENERGI LISTRIK

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

12/52

To Be Concerned About

Power Quality Is Equal To

Save Money !!70.00

80.00

90.00

100.00

110.00

120.00

130.00

140.00

150.00

Ac tual Powe r Predic ted Demand

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

13/52

KEGAGALAN PERALATAN UTAMA

SISTEM KELISTRIKAN

SALAH SATU PENYEBABNYA

ADALAH MASALAH POWER

QUALITY

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

14/52

TERBAKARNYA TRAFO TEGANGAN TINGGI

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

15/52

MELEDAKNYA TRAFO TEGANGAN TINGGI

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

16/52

KEGAGALAN PEMUTUSAN TEGANGAN 345 KV

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

17/52

EXPLOSION IN UTILITY TRANSFORMER

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

18/52

500 KV SF6 BREAKER

GAGAL MEMBUKA

GANGGUAN PADA

GI 500 KV

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

19/52

SAMBARAN PETIR MENGAKIBATKAN MASALAH PQ

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

20/52

Kontinyuitas

Level Tegangan

Efisiensi

Kualitas Daya Listrik (Power Quality) adalah

Tingkat Kuali tasdari jaringan listrik dan Tingkat

Efisiensidari penggunaan energi.

What Is Power Quality ?

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

21/52

What Is a Power Quality Problem?

Setiap perubahan/penyimpangan yang terjadi pada

TEGANGAN, ARUS atau FREKUENSI yang

mengakibatkan kegagalan atau kesalahan operasi dari

peralatan pelanggan

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

22/52

GANGGUAN POWER QUALITY

1. PEMADAMAN

- Outages & Blinks

2. FLUKTUASI TEGANGAN

- Voltage Sags & Swells

3. TRANSIENTS

4. DISTORSI GELOMBANG

TEGANGAN/ARUS

- Harmonisa

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

23/52

Gangguan Power Quality

Interruption

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

24/52

Gangguan Power Quality

Interruption (Pemadaman)

Penyebab Utama : gangguan HS, kegagalan

peralatan, dan kesalahan operasi kendali

(control malfunction)

Akibat Utama : terputusnya proses produksi

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

25/52

VOLTAGE SAG

Gangguan Power Quality

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

26/52

VOLTAGE SAG

Gangguan Power Quality

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

27/52

Gangguan Power Quality

Voltage sags (Penurunan Tegangan)

Penyebab Utama : gangguan HS, starting

motor-motor besar, dan switching on

beban-beban besar

Akibat Utama : memperpendek umur

peralatan, kehilangan data, terputusnya

proses produksi, etc.

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

28/52

VOLTAGE SWELL

Gangguan Power Quality

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

29/52

Gangguan Power Quality

Voltage Swell (Kenaikan Tegangan)

Penyebab Utama : gangguan HS,

switching off beban-beban besar, dan

energizing capacitor bank kapasitas besar

Akibat Utama : memperpendek umur,

kehilangan data, terputusnya proses

produksi, etc.

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

30/52

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

31/52

Gangguan Power Quality

Capacitor Switching

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

32/52

Gangguan Power Quality

Capacitor switching transientsPenyebab Utama : metode koreksi

power factor

Akibat Utama : kegagalan isolasi atau

sparkover, kerusakan peralatan

semikonduktor, memperpendek umur

peralatan, kehilangan data

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

33/52

Ganguan Power Quality

Harmonics

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

34/52

Ganguan Power Quality

Harmonisa

Penyebab Utama : peralatan elektronika

daya, arcing (dapur busur listrik),

transformer saturation

Akibat Utama : pemanasan lebih pada

peralatan, kenaikan tegangan/arus,

kesalahan operasi dari peralatan

pengaman

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

35/52

SUMBER HARMONISA

TRANSFORMATOR

MOTOR

DAPUR BUSUR LISTRIK PENGATUR KECEPATAN

PENYEARAH

(HAMPIR SEMUA BEBAN)

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

36/52

Permasalahan Utama akibat Harmonisa

Pemanasan (lebih) kawat netral Pemanasan (lebih) transformator

Kerusakan Capacitor banks

Pembebanan lebih peralatan listrik dan

kabel

Kesalahan operasi peralatan listrik

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

37/52

Gangguan Power Quality

Lightning Strike

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

38/52

Gangguan Power Quality

Lightning Strike

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

39/52

Gangguan Power Quality

Tegangan Lebih & transients

Penyebab Utama : sambaran petir

Akibat Utama : kegagalan isolasi atausparkover, kerusakan peralatan

semikonduktor, memperpendek umur

peralatan, kehilangan data ataustabilitas

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

40/52

Gangguan Power Quality

High Impedance Fault (RMS)

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

41/52

Gangguan Power Quality

High impedance faults (Gangguan Impedansi

Tinggi)

Penyebab Utama : konduktor putus, pohon

(fail to establish a permanent return path)

Akibat Utama : kebakaran, membahayakan

manusia

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

42/52

GANGGUAN POWER QUALITY

GANGGUAN internal

GANGGUAN external

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

43/52

GANGGUAN internal

1. Pentanahan tidak memenuhi standard

2. Noise

3. Interaksi Harmonisa

4. Interaksi beban

Arus beban industri yangmempunyai masalah resonansi

harmonisa

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

44/52

GANGGUAN external

1. Switching Transient

2. Voltage Sags

3. Voltage Swells

4. Momentary Interruptions

5. Long Interruptions

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

45/52

GANGGUAN

external

1. Petir

2. Angin

3. Kegagalan Peralatan

4. Binatang : burung

5. Kecelakaan : mobil,

pesawat udara, kereta

api

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

46/52

Power Quality bisa diketahui dengan melakukan PENGUKURAN, sebelum

terjadi kerusakan!

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

47/52

THD

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11:41:07

12:17:06

12:53:06

13:29:06

14:05:06

14:41:06

15:17:06

15:53:06

16:29:06

17:05:06

17:41:06

18:17:06

18:53:06

19:29:06

20:05:06

20:41:06

21:17:06

21:53:06

22:29:06

23:05:06

23:41:06

0:17:06

0:53:06

1:29:06

2:05:06

2:41:06

3:17:06

3:53:06

4:29:06

5:05:06

5:41:06

6:17:06

6:53:06

7:29:06

8:05:06

8:41:06

9:17:06

9:53:06

10:29:06

11:05:06

11:41:06

12:17:06

12:53:06

13:29:06

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

48/52

Fluktuasi Tegangan

150

160

170

180

190

200

210

220

15:01:11

15:32:12

16:03:11

16:34:12

17:05:12

17:38:12

18:09:12

18:40:12

19:11:12

19:42:12

20:17:12

20:48:12

21:19:12

21:50:12

22:21:12

22:52:12

23:23:12

23:54:12

0:25:12

0:56:11

1:27:11

1:58:11

2:29:12

3:00:12

3:31:12

4:02:12

4:33:12

5:04:11

5:35:11

6:06:12

6:37:12

7:08:12

7:39:12

8:10:12

8:41:12

9:12:12

9:44:12

10:15:12

10:46:12

11:17:12

11:48:12

12:19:12

12:50:11

13:21:12

13:52:12

14:23:11

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

49/52

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

50/52

MENGAPA POWER QUALITY MENJADI SEMAKIN

PENTING UNTUK DIPERHATIKAN !!

1. High Tech Factories and Processes

2. Kualitas & Keandalan

3. Power Quality is a Financial

Problem

4. Keandalan meningkatMasalah

PQ juga meningkat

5. Lamanya akibat Gangguan PQ >>

lamanya Gangguan PQ itu sendiri

6. Konsumen mengharapkan listrik

yang BERSIH

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

51/52

Why PQ becomes important?

Impact to Silicon Valley

One cycle interruption makes a silicon device worthless

Five minutes shut down of a chip fabrication plant causes

delay from a day to a week

One second of power outage makes e-commerce sites lose

millions of dollars worth of business

US PQ losses: $20 billion/year (Frost & Sullivan)

Industry Loss pervoltage sagevent

Paper Manufacturing $30,000

Chemical industry $50,000

Automobile industry $75,000

Equipment manufacturing $100,000

Credit card processing $250,000

Semiconductor industry $2.5 million

7/22/2019 2. PQ Intro-Hand Out

52/52