Simulasi dan Analisis Fenomena ResonansiAkibat Harmonisa Orde Genap
dengan Menggunakan Software ETAP
Nanang Joko Aris Wibowo – 2206 100 006
Dosen Pembimbing:Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, M. Sc, Ph. DDr. I Made Yulistya Negara, ST, M. Sc
LATAR BELAKANG
Elektronika DayaBeban Nonlinier Harmonisa
Orde GanjilDiperhitungkan
Orde GenapDi abaikan
Capasitor BankFilter
Resonansi
RUMUSAN DAN BATASAN MASALAH
• Rumusan Masalah
Penyebab dan Pengaruh Fenomena Resonansiakibat harmonisa orde genap
• Batasan Masalah
Simulasi ETAP
Sistem Kelistrikan Distribusi Industri 13 BusSeimbang Standar IEEE
TUJUAN DAN METODOLOGI
• Tujuan Penulisan Buku Tugas Akhir
Mengetahui fenomena resonansi akibatharmonisa orde genap dan pengaruhnya
• Metodologi
Buku TA
Studi Literatur Simulasi
Analisis
Harmonisa: Arc Furnace
Sistem Kelistrikan Distribusi Industri 13 Bus Seimbang Standar IEEE
Data Simulasi
• Arc Furnace pada Load1, Load2, Load7
• Capasitor Bank C = 3400 kVAR
• Filter C = 1700 kVAR, L = 3Ω
• Capasitor Bank maupun Filter dipasang padasalah satu bus yaitu 03:MILL-1 (13.8 kV)
• Frekuensi fundamental = 60 Hz
Resonansi Paralel
Impedansi rangkaian LC paralel sebagai fungsi frekuensiSistem yang berpeluang mengalami resonansi paralel
Resonansi Seri
Impedansi rangkaian LC seri sebagai fungsi frekuensiSistem yang berpeluang mengalami resonansi seri
Sistem Asli: Diagram Impedansi
Tidak terjadi resonansi
Resonansi: Capasitor Bank
Resonansi:01:69-1, 11:T4 SEC, 19:T7
SEC, 29:T11 SEC, 39:T3 SEC, 49:RECT, 100:UTIL-69.
Resonansi: Filter
Resonansi:01:69-1, 03:MILL-1, 05:FDR F, 06:FDR H, 26:FDR G, 50:GEN1,
51:AUX, 100:UTIL-69.
Rugi-rugi Saluran: Daya Aktif
1 kW 0.7 kW 0.9 kW
Rugi-rugi Saluran: Daya Reaktif
1.7 kVAR 1 kVAR 1.5 kVAR
Rugi-rugi Saluran: Daya Kompleks
1.989 kVA
1.23 kVA
1.766 kVA
Rugi-rugi Transformator: Daya Aktif
14.6 kW 14.5 kW 14.8 kW
Rugi-rugi Transformator: Daya Reaktif
153.8 kVAR 149.7 kVAR 154.7 kVAR
Rugi-rugi Transformator: Daya Kompleks
154.409 kVA
150.512 kVA
155.522 kVA
Penurunan Tegangan
4.79% 4.04%4.1%
Profil Tegangan Bus
03:MILL-1 (100.01%); 26:FDR G (100.01%); 50:GEN1 (100.03%); 51:AUX (100.03%)
Faktor Daya
Faktor Asimetri
• AF = %Vpp - % Vpn
• AF = x 100%
• AF = Faktor asimetri (%)
• Vpp = tegangan puncak positif
• Vpn = tegangan puncak negatif
Faktor Asimetri: Sebelum PemasanganArc Furnace
Vpp = 100%Vpn = 100%
AF = 0
Faktor Asimetri: Capasitor Bank
Vpp = 92%Vpn = 100%
AF = 8%
Faktor Asimetri: Filter
Vpp = 92%Vpn = 100%
AF = 8%
Simulasi Perbandingan
Harmonisa OrdeGenap = Asimetri
Harmonisa OrdeGanjil = Simetri
KESIMPULAN
• Resonansi terjadi pada harmonisa orde empat (frekuensi240 Hz)
• Resonansi akibat harmonisa orde genap yang disebabkanoleh pemasangan capasitor bank maupun filter tidakmemiliki pengaruh yang signifikan tehadap rugi-rugi dayasaluran dan transformator, penurunan tegangan bus danfaktor daya
• Lokasi pemasangan capasitor bank yang tidak tepat dapatmengakibatkan terjadinya tegangan lebih pada bus
• Pengaruh harmonisa orde genap yang paling besar danmerupakan keunikan dibanding harmonisa orde ganjiladalah menyebabkan faktor asimetri senilai 8%
