Analisis penggunaan autotrafo penggeser fasa sebagai minimisator harmonisa arus di sistem distribusi tenaga listrik

Tulisan ini merupakan paper yang ditulis oleh : Syafrudin, Pekik A. Dahono, Sukisno, T.M Soelaiman

Banyaknya aplikasi beban nonlinier pada sistem distribusi tenaga listrik seperti konverter statis yang berbasis elektronika daya telah membuat arus sistem menjadi sangat terdistorsi dengan persentase kandungan harmonisa arus THD (total harmonic distortion) yang sangat tinggi. Umumnya arus sistem distribusi tenaga listrik yang terdistorsi tersebut didominasi oleh arus harmonisa orde ganjil frekuensi rendah, yakni arus harmonisa orde lima, tujuh, sebelas, dan seterusnya, yang magnitud arus harmonisanya berbanding terbalik dengan orde harmonisanya.

Tingginya persentase kandungan harmonisa arus (THD) pada suatu sistem tenaga listrik dapat menyebabkan timbulnya beberapa persoalan harmonisa yang serius pada sistem tersebut dan lingkungannya, seperti terjadinya resonansi pada sistem yang merusak kapasitor kompensasi faktor daya, membuat faktor daya sistem menjadi lebih buruk, menimbulkan interferensi terhadap sistem telekomunikasi, meningkatkan rugi-rugi sistem, menimbulkan berbagai macam kerusakan pada peralatan listrik yang sensitif, yang kesemuanya menyebabkan penggunaan energi listrik menjadi tidak efektif [1][2].

Beberapa metode minimisasi harmonisa arus pada sistem tenaga listrik telah banyak dipresentasikan, misalnya dengan menggunakan filter pasif L-C dan filter daya aktif. Namun, dalam prakteknya, penggunaan filter pasif L-C mempunyai beberapa kelemahan, antara lain desain ukuran dan berat induktor L dan C yang cukup besar untuk memfilter arus harmonisa orde frekuensi rendah, dan juga dibutuhkan sejumlah filter L-C dengan ukuran yang berbeda untuk memfilter sejumlah arus harmonisa dengan masing-masing ordenya. Selain itu, karakteristik filter L-C sangat dipengaruhi oleh impedansi sistem yang sulit diketahui secara pasti karena selalu berubah terhadap konfigurasi sistem. Sementara itu, filter daya aktif merupakan sebuah inverter PWM sumber arus, sehingga sulit merealisasikannya dalam kapasitas yang besar, disamping biaya investasinya yang tinggi. Dan dikhawatirkan bahwa filter daya aktif juga berfungsi sebagai pembangkit arus harmonisa orde tinggi yang dapat mengganggu sistem telekomunikasi, audio, dan video [4].

Dalam tulisan ini diusulkan metode baru untuk meminimisasi harmonisa arus di sistem distribusi tenaga listrik. Metode ini sangat berbeda dengan berbagai metode sebelumnya; pada metode ini minimisasi harmonisa arus sistem dilakukan dengan mensuper-posisikan komponen-komponen arus harmonisa arus yang signifikan dari dua cabang beban sistem sehingga saling meniadakan. Super-posisi komponen arus harmonisa pada sistem dapat dilakukan dengan menggeser sudut fasa tegangan suplai beban dengan menggunakan sebuah auto-transformator (autotrafo). Dalam hal ini, autotrafo bertindak sebagai minimisator harmonisa arus sistem. Beberapa konfigurasi autotrafo penggeser fasa dibentuk dan dibandingkan besar masing-masing rating kVA yang dibutuhkannya.

Pada tulisan ini juga dilakukan eksperimen laboratorium yang menggunakan sebuah autotrafo hubungan scott sebagai minimisator harmonisa arus sistem. Hasil eksperimen memperlihatkan keampuhan metode ini yang menghasilkan THD arus sistem yang minimum, terutama untuk kondisi pada kedua cabang beban sistem mempunyai arus yang sama besar.

nb : Pembahasan lebih lengkap dapat di klik pada nama pengarang diatas

referensi :

http://www.lp.itb.ac.id/product/vol31no3/syafrudin/syafrudin.htm

About konversi

This blog is a blog made by the students of the Laboratory Of Electric Energy Conversion, ITB. This blog shall be the place for us to write our researches and projects. Feel free to read any of the contents of this.
This entry was posted in Harmonisa. Bookmark the permalink.

10 Responses to Analisis penggunaan autotrafo penggeser fasa sebagai minimisator harmonisa arus di sistem distribusi tenaga listrik

  1. tiara says:

    Mohon penjelasan yang lebih lengkap mengenai trafo penggeser fasanya.
    Trims

  2. angin165 says:

    untuk mbak/mas tiara:

    trafo penggeser fasa intinya memanfaatkan penjumlahan dari fasor tegangan yang pada belitannya untuk mendapatkan fasor tegangan baru yang memiliki sudut berbeda dengan sudut dari fasor-fasor tegangan sebelumnya.
    simpelnya seperti ini, apabila saya memiliki tiga buah tegangan pada sistem tiga fasa, dimana masing-masing berbeda sudut 120 der., maka saya dapat mendapatkan tegangan di sekunder yang sudutnya bukan 0 der., 120 der., ataupun 240 der., seperti pada primer, namun bisa saja saya mendapatkan tegangan yang sudutnya 60 der., dengan cara menjumlahkan fasor tegangan sudut 0 der. dengan 120 der., apabila magnitude fasornya sama. apabila magnitude kedua tegangan yang saya jumlahkan tadi berbeda, tentu saja sudut yang saya peroleh bukan lagi 60 der. bisa saja lebih/kurang. penentuan magnitude yang sama/berbeda dapat dengan mudah saya peroleh dari pengaturan jumlah belitan di sisi sekunder trafo.
    dengan cara ini maka sudut tegangan di sisi primer dan sekunder tidak lagi sefasa, melainkan bisa kita geser seberapapun, atau bahkan kita bisa membuat berbagai macam tegangan dengan beda fasa yang berbeda-beda. trafo scott T merupakan salah satu contoh dari trafo penggeser fasa yang paling umum digunakan.

    semoga membantu, salam

  3. fendy says:

    Buat tiara coba baca aja paper yang sudah terlampir di atas artikel (klik nama pengarangnya)..
    sangat sederhana sebenarnya penjelasan mengenai trafo pembalik fasa seperti yang dijelaskan diatas…

    yang dijelaskan pada artikel diatas ditekankan pada aplikasi autotrafo penggeser fasa sebagai cara untuk meminimisasi harmonisa yang terjadi pada sistem distribusi…

    salam kenal.. =)
    dan tetap berkarya…

  4. P. A. Dahono says:

    Untuk lebih detilnya, baca bukunya Derek Paice, Power Converter Harmonics, IEEE Press.

  5. tiara says:

    trims buat penjelasannya,

    saya sudah membaca papernya . tp saya masih bingung nih. Beban non linier yang akan di minimisasi dikatakan di paper bahwa beban sistem dibagi menjadi dua kelompok beban. Apakah beban yang digunakan (beban A dan beban B) itu adalah beban yang sama?

    Tolong penjelasannya ya.

    Trims atas pencerahannya.

  6. P. A. Dahono says:

    No, those are different loads.

  7. abie says:

    maaf saya mau tanya, ini dalem bentuk buku, skripsi, tesis atau hanya paper ?
    dan saya bisa dapet dimana ?
    saya ingin mempelajari lebih dalam lagi tentang “Analisis penggunaan autotrafo penggeser fasa sebagai minimisator harmonisa arus di sistem distribusi tenaga listrik”
    thanks

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s