Analisis Pengaruh Harmonisa terhadap Pengukuran KWh Meter Tiga Fasa

Analisis Pengaruh Harmonisa terhadap Pengukuran KWh Meter Tiga Fasa

•

Agus R. Utomo

Mohamad Taufik

Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok 16424 E-mail : [email protected]

Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok 16424 E-mail : [email protected]

Abstrak— KWh Meter merupakan salah satu

juga meningkat. Dan seiring dengan kenaikan pemakaian peralatan elektronika, distorsi harmonik yang timbulkan pun akan semakin meningkat..

komponen penting dalam sistem tenaga listrik. Dalam penggunaaannya banyak ditemui kasus distorsi harmonik dalam pengukuran energi listrik. Distorsi harmonik dihasilkan dari penjumlahan beberapa frekuensi yang berasal dari komponen non-‐linear dengan frekuensi fundamental dari sistem listrik. Banyaknya penggunaan beban non-linier inilah yang menyebabkan terjadinya fenomena ini. THD tegangan tidak ada yang melampaui ambang batas standar, sementara itu untuk TDH arus terdapat data yang melebihi dan yang tidak melebihi batas ambang THD yang ditentukan oleh IEEE yakni sebesar 15%. Lalu perbedaan daya normal dan terpengaruh harmonic sebesar 21,58% dan Adanya kenaikan tegangan dan arus harmonik menyebabkan penurunan besar daya aktif dan kenaikan besar daya reaktif secara transient pada waktu tertentu sebesar 477.800 W ke 354.400 W dan dari 138.500 VA ke 297.500 VA.

II. KWH METER KWH Meter adalah alat yang digunakan oleh pihak penyedia listrik untuk menghitung besar pemakaian daya konsumen. Bagian utama dari sebuah KWH Meter adalah kumparan tegangan, kumparan arus, piringan aluminium, magnet tetap yang tugasnya menetralkan piringan aluminium dari induksi medan magnet dan gear mekanik yang mencatat jumlah perputaran piringan aluminium. Alat ini bekerja menggunakan metode induksi medan magnet, dimana medan magnet tersebut menggerakkan piringan yang terbuat dari aluminium. Putaran piringan tersebut akan menggerakkan counter digit sebagai tampilan jumlah KWH Meter Prinsip Kerja KWH Meter Berikut diberikan gambar KWH Meter Analog beserta gambar prinsip kerja dari KWH meter tersebut apabila ditinjau dari segi fisika. Dari gambar 2.1 di bawah dapat dijelaskan bahwa arus beban I menghasilkan fluks bolakbalik Φc, yang melewati piringan aluminium dan menginduksinya sehingga menimbulkan tegangan dan eddy current. Kumparan tegangan Bp juga mengasilkan fluks bolak-balik Φp yang memintas arus If. Karena itu piringan mendapat gaya, dan resultan dari torsi membuat piringan berputar.

Kata kunci— KWh, Meter, 3 Fasa, Harmonik, THD, Daya

I. PENDAHULUAN Pengukuran transmisi energi listrik dengan menggunakan kWh meter selayaknya mempunyai tingkat akurasi yang baik agar tidak ada satupun pihak yang dirugikan akibat adanya kesalahan dalam proses pengukuran. Di sisi lain, dengan semakin banyaknya penggunaan beban non linier oleh konsumen dapat menimbulkan salah satu masalah kualitas daya berupa harmonisa yang dapat mempengaruhi tingkat keakurasian hasil pengukuran energi listrik yang sebenarnya terpakai. Dengan kemajuan teknologi saat ini memicu pesatnya perkembangan perangkat elektronika. Didukung oleh perkembangan ekonomi yang sebanding dengan perkembangan teknologi ini, sehingga daya beli masyarakat

1

Analisis pengaruh..., Mohamad Taufik, FT UI, 2014

Universitas Indonesia

EC = E'C - EN

(2.4) Substitusi dari persamaan diatas merupakan total daya pada beban: PLoad = (E'A + EN)IA + (E'B + EN)IB + (E'C + (2.5) EN)IC PLoad = E'A IA + E'B IB + E'CIC + EN(IA + IB + IC) (2.6)

Gambar 2.1 Prinsip Dasar KWH Meter

Torsi ini sebanding dengan fluks Φp dan arus IF serta harga cosinus dari sudut antaranya. Karena Φp dan IF sebanding dengan tegangan E dan arus beban I, maka torsi motor sebanding dengan EI cos θ, yaitu daya aktif yang diberikan ke beban. Karena itu kecepatan putaran piringan sebanding dengan daya aktif yang terpakai. Semakin besar daya yang terpakai, kecepatan piringan semakin besar, demikian pula sebaliknya. Secara umum perhitungan untuk daya listrik dapat di bedakan menjadi tiga macam, yaitu : 1. Daya kompleks S(VA) = V . I 2. Daya reaktif Q(VAR) = V . I sin φ 3. Daya aktif P(Watt) = V . I cos φ

Gambar 2.2 Rangkaian Listrik 3 Fasa untuk Teorema Blondel

Dengan Hukum Kirchhoff dimana IA + IB + IC = 0, maka persamaan daya beban didapat: PLoad = E'A IA + E'B IB + E'CIC = W1 + W2 + W3 (2.7)

KWh Meter 3 Fasa KWh meter 3 Fasa pada dasarnya adalah KWh meter 1 Fasa yang disusun sedemikian rupa sehingga menjadi KWh meter 3 Fasa dengan prinsip kerja seperti KWh meter 1 Fasa. Perbedaannya terdapat pada beberapa fungsi khusus dan dalam aplikasi tertentu untuk rangkaian listrik 3 fasa. Prinsip dasar dari pengukuran KWh Meter 3 fasa menganut teorema yang ditetapkan oleh Andre E. Blondel pada tahun 1893 yang mengaplikasikan pengukuran daya aktif pada sistem listrik berfasa banyak. Teoremanya adalah sebagai berikut: “Jika energi disuplai ke sistem dengan beberapa kondutor pada N kabel, total daya pada sistem yang merupakan penjumlahan matematis dari pembacaan N KWh Meter, maka setiap N kabel berisikan 1 kumparan arus dan kumparan tegangan yang terhubung diantara kawat dan beberapa titik yang sama. Jika titik yang sama ini adalah pada salah satu kabel N, maka pengukuran dapat dilakukandengan menggunakan N-1 kabel.” Rangkaian pada gambar 2.2 dapat digunakan untuk membuktikan teorema Blondel’s. Tiga KWh Meter dengan sensor tegangan yang terhubung pada titik D, yang mungkin berbeda-beda nilai tegangannya dari titik netral N pada beban, dengan jumlah setara dengan EN. Daya aktif instantaneous beban adalah sebagai berikut: PLoad = EAIA + EBIB + ECIC (2.1) Dimana pada tiap penghantar yakni: EA = E'A - EN (2.2) EB = E'B - EN (2.3)

Gambar 2.3 Diagram Fasor konfigurasi Wye 3 Stator

Gambar 2.4 Interkoneksi Sistem 3 Fasa konfigurasi Wye 3 Stator

2



Gambar 2.4 diatas menunjukan pemakaian 3 Stator pada sistem 3 fasa konfigurasi wye. Total daya yang terukur (Total Meter Power) dapat dituliskan berdasarkan inspeksi pada diagram fasor Gambar 2.7, yakni: !"#$% !"#"$ !"#$% = !!" !!" cos !! + !!" !!" cos !! +!!" !!" cos !! (2.8)

Gambar 3.2 Representasi deret fourier dari gelombang terdistorsi [1]

Gelombang yang telah terdistorsi dapat diperoleh dengan menjumlahkan secara aljabar gelombang dasar dengan gelombang yang dihasilkan disetiap siklus dimana memiliki frekuensi dan amplitudo yang berbeda-beda.

III. PENGARUH HARMONISA TERHADAP PENGUKURAN ENERGI

!!!

! ! = !! +

Harmonisa Seperti yang telah diketahui bahwa beban nonlinier merupakan penyebab utama timbulnya harmonik. Beban nonlinier mengakibatkan bentuk gelombang arus tidak menyerupai bentuk gelombang tegangan yang diterima oleh beban tersebut. Gelombang arus akan mengalami distorsi sehingga tidak proporsional terhadap bentuk gelombang tegangan karena arus yang mengalir menyesuaikan dengan karakteristik beban yang tidak linier tersebut. Selain itu nilai peak dari gelombang arus juga mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan arus yang mempunya gelombang yang proporsional terhadap tegangannya. Gambar dibawah ini dapat menggambarkan pengaruh beban linier terhadap gelombang arus yang terbentuk.

!! 2 sin !2!"# − !! (3.1) !!!

Y0

: Amplitudo dari komponen arus searah, dalam jaringan distribusi bernilai nol Yn : Nilai rms dari komponen harmonik ke-n f : Frekuensi fundamental (50 Hz) φn : Sudut fasa dari komponen harmonik ke-n Persamaan fourier ini dapat digunakan untuk memecah gelombang yang telah terdistorsi menjadi gelombang fundamental dan gelombang harmonik. Hal ini menjadi dasar untuk menganalisa harmonik pada sistem tenaga listrik. IV. HASIL PENELITIAN Terdapat beberapa parameter penelitian yang akan dibahas pada studi kasus ini, yakni: A. Pengujian data THD tegangan dan THD arus pada pengukuran dengan standar IEEE B. Perbandingan antara energi normal dengan energi yang terpengaruhi oleh distorsi harmonik C. Analisa pengaruh besarnya distorsi harmonik terhadap energi yang terukur pada KWh Meter 3 fasa

Gambar 3.1 Distorsi gelombang arus [1]

Saat terdapat gelombang dengan bentuk identik di setiap siklusnya, dapat disimpulkan bahwa gelombang tersebut merupakan penjumlahan dari beberapa gelombang sinusoidal murniyang mempunyai frekuensi dari hasil perkalian bilangan bulat dari frekuensi fundamental yang telah terdistorsi. Kelipatan interger pada frekuensi fundamental ini yang disebut dengan harmonik. Untuk memecahkan penjumlahan gelombang dari siklus ke siklus dapat digunakan deret fourier. Berikut merupakan representasi deret fourier dari gelombang terdistorsi. Konsep deret fourier selanjutnya akan digunakan untuk menganalisa harmonik. Dimana analisa dilakukan secara terpisah untuk setiap orde frekuensinya dan diakhir akan dijumlahkan hasil keluaran dari hasil analisa terpisah tersebut sehingga diperoleh gelombang akhirnya.

D.

Perbandingan THD Tegangan dan Arus terhadap THD Standar IEEE Pengaruh harmonisa yang terjadi dapat diketahui dengan merekam besarnya THD pada setiap fasa. Dengan mengambil sampel pengukuran diketahui batas tingkat THD arus maupun tegangan yang ditetapkan oleh IEEE sesuai dengan IEEE standards 519-1992. Berikut adalah tabel sampel dari THD tegangan dan perbandingannya dengan IEEE standards. Tabel 4.3 THD Tegangan terhadap Standar IEEE 519-1992

THD Tegangan (%) Ukur

IEEE

Keterangan

1.673

5

Tidak Melebihi Standar

1.673

5


1.640

5


3



1.667

5


7,487

15


1.677

5


8,077

15


1.693

5


7,793

15


1,680

5


7,490

15


1,677

5


7,347

15


4,417

5


2,083

5


2,243

5


2,300

5


2,413

5


2,423

5


2,407

5


2,320

5


2,227

5


2,173

5


2,183

5


2,157

5


Dari tabel 4.3 diketahui THD tegangan tidak ada yang melampaui ambang batas THD tegangan yang ditentukan oleh IEEE. Sementara itu pada tabel 4.4 diketahui TDH arus juga tidak ada data yang melampaui ambang batas THD arus. Hal ini menunjukan bahwa sistem memiliki beban non-linear namun tidak terlalu besar dan sistem masih dalam keadaan layak pakai. Pengaruh Harmonik terhadap Pengukuran Energi Analisa ini ditujukan untuk melihat besarnya perbedaan yang terjadi antara komponen energi pada keadaan normal dan yang terukur (terpengaruh distorsi harmonik). Komponen tersebut berupa tegangan dan arus pada sistem, sehingga nantinya dapat diketahui pula besarnya daya pada saat keadaan normal tanpa adanya distorsi harmonik. Dengan mengetahui perbandingan daya yg terjadi, dapat diketahui pengaruh harmonik terhadap pengukuran energi pada jangka waktu tertentu. Dengan metode pembalikan tegangan dan arus pada frekuensi fundamental atau pada saat keadaan normar dari tegangan dan arus yang terpengaruh distorsi harmonik, yakni sebagai berikut: !!"# ! = !! ! + !! !

Tabel 4.4 THD Arus terhadap Standar IEEE 519-1992

THD

Arus

(%)

Keterangan

Ukur

IEEE

3,577

15


!! ! = !!"# ! − !! !

3,567

15


!! =

3,690

15


3,563

15


3,570

15


3,717

15


Tegangan rms (Volt)

Arus rms (Ampere)

3,770

15


R

S

T

R

S

T

3,700

15


384,07

385,49

382,19

711,50

724,20

730,30

3,713

15


383,97

385,54

382,24

727,80

704,70

720,10

6,290

15


384,02

385,67

382,47

748,00

716,30

739,50

5,327

15


384,12

385,77

382,69

719,20

720,60

724,70

5,953

15


384,07

385,53

382,43

743,90

722,80

710,00

6,743

15


384,08

385,47

382,39

713,10

707,10

701,00

8,067

15


383,50

384,82

381,77

720,60

715,30

699,90

8,090

15


383,45

384,83

381,81

700,20

695,50

693,00

383,92

385,36

382,21

699,60

693,60

707,10

!!"# ! − !! !

(4.1)

Tabel 4.5 Sampel Tegangan dan Arus RMS pada tiap Fasa

4



386,08

387,06

383,45

954,00

1141,80

1052,80

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

389,01

389,88

386,64

586,60

634,20

630,60

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

389,13

389,86

387,08

495,80

517,20

555,80

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

389,67

390,43

387,67

466,40

488,70

544,80

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

390,52

390,98

388,26

449,40

498,30

479,60

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

384,73

385,27

382,44

423,00

455,80

486,30

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

385,13

385,64

382,87

459,60

508,10

471,30

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

385,04

385,64

382,93

416,00

447,00

485,70

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

384,84

385,32

382,50

466,60

483,50

488,30

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

384,45

385,00

382,51

434,40

471,80

466,40

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

383,92

384,33

381,97

451,00

541,00

488,50

0,08

0,08

0,08

1,50

1,40

1,50

384,89

385,18

382,79

450,60

548,10

486,50

385,17

385,46

382,96

574,70

581,50

536,20

384,07

384,67

382,21

552,10

605,80

545,10

383,81

384,76

382,16

641,00

659,60

637,00

382,67

383,67

380,68

623,40

648,70

663,80

Tabel 4.8 Persentase perbandingan daya normal dan daya terpengaruh harmonic

Daya total (VA)

Tabel 4.6 Sampel Tegangan dan Arus Harmonik pada tiap Fasa

Selisih daya (VA)

(%)

Normal

Harmonik

480.095,16

476.700

3.395,16

0,71%

477.117,99

471.600

5.517,99

1,16%

488.632,99

487.900

732,99

0,15%

480.112,12

473.900

6.212,13

1,29%

482.603,77

478.900

3.703,77

0,77%

470.255,73

468.900

1.355,73

0,29%

472.740,66

469.600

3.140,66

0,66%

462.303,65

459.600

2.703,65

0,58%

465.422,23

464.500

922,23

0,20%

Tegangan Harmonik (Volt)

Arus Harmonik(Ampere)

R

S

T

R

S

T

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

700.851,92

549.600

151.251,92

21,58%

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

415.269,69

412.500

2.769,69

0,67%

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

352.006,80

342.600

9.406,80

2,67%

0,08

0,08

0,08

1,50

1,50

1,50

337.021,63

329.700

7.321,63

2,17%

4,27

2,49

2,05

5,40

6,20

1,80

321.311,77

318.400

2.911,77

0,91%

0,08

0,08

0,07

1,50

1,50

1,50

302.719,00

301.500

1.219,00

0,40%

1,31

1,13

1,66

3,00

2,10

2,70

319.501,86

315.700

3.801,86

1,19%

1,47

0,80

1,18

2,70

2,30

2,00

299.381,54

298.900

481,54

0,16%

1,14

0,70

0,74

2,10

2,10

1,70

319.067,26

302.900

16.167,26

5,07%

5



304.291,31

303.100

1.191,31

0,39%

327.738,74

326.200

1.538,74

0,47%

329.536,16

326.200

3.336,16

1,01%

500000.00

375.764,39

370.600

5.164,39

1,37%

377.251,40

374.500

2.751,40

0,73%

429.112,06

426.400

2.712,06

0,63%

Daya AkAf

427.318,10

422.000

5.318,10

1,24%

100000.00

Fluktuasi Daya Aktif 600000.00 400000.00 300000.00 200000.00 0.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

Persentase Selisih Perbandingan Daya Normal dan Daya terpengaruh Harmonik

Fluktuasi Tegangan Harmonik Tegangan Harmonik

Persentase

25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

Gambar 4.1 Grafik Persentase Perbedaan Daya Normal dan Daya

Gambar 4.2 Diagram Fluktuasi Daya Aktif dan Tegangan Harmonik

Terpengaruh Harmonik

Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan tegangan harmonik pada waktu yang sama. Pada saat tegangan harmonik naik hingga level 4,27 Volt daya aktif yang terukur berangsur mengalami penurunan hingga tegangan harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan adanya daya yg hilang akibat distorsi harmonik dimana tegangan harmonik menjadi salah satu penyebabnya. Seiring dengan semakin tingginya tegangan harmonik menyebabkan semakin besar daya aktif yang hilang.

Dari data diatas terlihat lonjakan persentase perbedaan daya yang cukup signifikan. Mayoritas perbedaan daya pada kisaran 0,1 hingga 2 persen, namun ada beberapa data yang perbedaannya sangat mencolok, yakni dengan perbedaan 21,58 persen dan 5,07 persen. Pada kedua data ini memang menunjukkan adanya lonjakan arus dan tegangan harmonik di tiap fasanya. Hal ini menunjukkan bahwa persentase perbedaan daya normal dan daya terpengaruh harmonik semakin besar seiring dengan besarnya arus dan tegangan harmonik.

Pengaruh Tegangan Harmonik terhadap Daya Reaktif Berikut ini adalah analisis pengaruh tegangan harmonik terhadap pengukuran daya aktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa tegangan harmonik dan daya aktif diketahui bahwa fluktuasi daya reaktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan tegangan harmonik yang terjadi pada sistem.

Pengaruh Tegangan dan Arus Harmonik terhadap Pengukuran Daya Sesuai dengan maksud dan tujuan penelitian ini yakni pengaruh harmonisa terhadap pengukuran KWh Meter 3 fasa. Kini akan ditinjau sejauh mana kontribusi tegangan dan arus harmonik terhadap besarnya daya aktif yang terukur. A. Pengaruh Tegangan Harmonik terhadap Daya Aktif Berikut ini adalah analisis pengaruh tegangan harmonik terhadap pengukuran daya aktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa tegangan harmonik dan daya aktif, dapat diketahui bahwa fluktuasi daya aktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan tegangan harmonik yang terjadi pada sistem.

6



Fluktuasi Daya Aktif

350000.00

600000.00

300000.00

500000.00

250000.00 150000.00

Daya AkAf

Fluktuasi Daya Reaktif

100000.00

100000.00

Daya AkAf

400000.00

200000.00

300000.00 200000.00

50000.00

0.00

0.00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

Fluktuasi Arus Harmonik Tegangan Harmonik

Tegangan Harmonik

Fluktuasi Tegangan Harmonik 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

Gambar 4.4 Diagram Fluktuasi Daya Aktif dan Arus Harmonik

Gambar 4.3 Diagram Fluktuasi Daya Reaktif dan Tegangan Harmonik

Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan arus harmonik pada waktu yang sama. Hal yang sama seperti analisis daya aktif terhadap tegangan harmonik dimana saat tegangan harmonik naik hingga level 5,40 Ampere daya aktif yang terukur berangsur mengalami penurunan hingga arus harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan adanya daya yg hilang akibat distorsi harmonik dimana arus harmonik menjadi salah satu penyebabnya. Seiring dengan semakin tingginya Arus harmonik menyebabkan semakin besar daya aktif yang hilang.

Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan tegangan harmonik pada waktu yang sama. Berbeda dengan analisis daya aktif, kali ini ketika tegangan harmonik naik hingga level 4,27 Volt daya aktif yang terukur berangsur mengalami kenaikan hingga tegangan harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan bahwa rugi daya yang diserap oleh harmonik meningkatkan daya reaktif pada sistem sehingga pemakaian daya aktif terbatasi dengan besarnya daya reaktif itu sendiri. Seiring dengan semakin tingginya tegangan harmonik menyebabkan semakin besar daya reaktif yang dihasilkan.

Pengaruh Arus Harmonik terhadap Daya Reaktif Berikut ini adalah analisis pengaruh arus harmonik terhadap pengukuran daya reaktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa arus harmonik dan daya reaktif dapat diketahui bahwa fluktuasi daya reaktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan arus harmonik yang terjadi pada sistem.

Pengaruh Arus Harmonik terhadap Daya Aktif Berikut ini adalah analisis pengaruh arus harmonik terhadap pengukuran daya aktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa arus harmonik dan daya aktif dapat diketahui bahwa fluktuasi daya aktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan arus harmonik yang terjadi pada sistem.

7



Fluktuasi Daya Reaktif 400000.00 •

Daya AkAf

300000.00 200000.00 100000.00 0.00

perbedaan daya normal dan terpengaruh harmonic sebesar 21,58%. Hal ini menandakan bahwa hilangnya daya akan semakin besar seiring besarnya harmonic baik disisi arus ataupun tegangan. Adanya kenaikan tegangan dan arus harmonik menyebabkan penurunan besar daya aktif dan kenaikan besar daya reaktif secara transient pada waktu tertentu hingga besarnya normal kembali. Saat tegangan dan arus naik hingga 4,27 dan 5,4 A, penurunan daya aktif dari 477.800 W ke 354.400 W dan kenaikan daya reaktif dari 138.500 VA ke 297.500 VA.

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 VI. REFERENSI

Tegangan Harmonik

Fluktuasi Arus Harmonik [1]

6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

[2] [3] [4]

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

[5]

Gambar 4.5 Diagram Fluktuasi Daya Reaktif dan Arus Harmonik

Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan arus harmonik pada waktu yang sama. Hal serupa seperti pada analisis daya reaktif terhadap tegangan harmonik dimana ketika arus harmonik naik hingga level 5,40 Ampere daya aktif yang terukur berangsur mengalami kenaikan hingga tegangan harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan bahwa rugi daya yang diserap oleh harmonik meningkatkan daya reaktif pada sistem sehingga pemakaian daya aktif terbatasi dengan besarnya daya reaktif itu sendiri. Seiring dengan semakin tingginya arus harmonik menyebabkan semakin besar daya reaktif yang dihasilkan.

Roger C. Dugan, et al., Electrical Power System Quality, McGraw Hill, New York, 2002 Edison Electric Institute., Handbook for Electricity Metering.—Tenth Edition, Washington, D.C., 2002 Chapman, Stephen J., Electrical Machinery and Power System Fundamental International Edition, McGraw Hill, Singapore, 2002 IEEE Std. 519-1992 : Recommended Practices an Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems Awan Setiawan, “Kajian Pengaruh Harmonisa terhadap Sistem Tenaga Listrik”, Jurnal Eltek Vol. 5, No. 2, 2007

V. KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut. • THD tegangan tidak ada yang melampaui ambang batas THD tegangan yang ditentukan oleh IEEE yakni sebesar 5%. Sementara itu untuk TDH arus terdapat data yang melebihi dan yang tidak melebihi batas ambang THD yang ditentukan oleh IEEE yakni sebesar 15%. Hal ini menunjukan bahwa sistem memiliki komponen beban non-linear namun besarnya tidak terlalu besar dapat masih dapat ditoleransi. • Persentase perbedaan daya normal dan daya terpengaruh harmonik semakin besar seiring dengan besarnya arus dan tegangan harmonik. Kenaikan arus mau pun tegangan harmonic yang signifikan ditunjukkan pada saat 4.27 V dan 5,4 A. Akibatnya

8



Analisis Pengaruh Harmonisa terhadap Pengukuran KWh Meter Tiga Fasa

Recommend Documents