Arrifat Lubis

Seminar Tugas Akhir (Gasal 2010-2011) Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

ANALISIS DAN SIMULASI KUALITAS DAYA : FAKTOR DAYA, TEGANGAN KEDIP DAN HARMONISA PADA PERENCANAAN SISTEM KELISTRIKAN PT SEMEN GRESIK (PERSERO) Tbk. PABRIK SEMEN TUBAN IV

Arrifat Lubis 2206 100 004

1. 2.

Pembimbing : Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc, Ph.D. Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT

Pendahuluan  Latar Belakang 





Untuk mengantisipasi semakin meningkatnya permintaan semen baik untuk kebutuhan dalam negeri maupun kebutuhan luar negeri, PT. Semen Gresik (Persero) Tbk, berencana untuk membangun pabrik semen baru dengan kapasitas 2 x 2,5 juta ton Untuk membangun pabrik tersebut maka diperlukan suatu studi, desain dan rekayasa agar diperoleh sistem kelistrikan yang disesuaikan dengan rencana kebutuhan daya listrik pabrik semen sebesar 2,5 juta ton. Studi kualitas daya untuk menjamin keandalan sistem

 Tujuan 

Evaluasi kualitas daya khususnya faktor daya, tegangan kedip dan harmonisa dari sistem kelistrikan PT. Semen Gresik Tbk. Pabrik Semen Tuban IV dengan mensimulasikan sistem kelistrikan tersebut menggunakan Electrical Transient Analyzer Program (ETAP 7.0.0).

Seminar Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Pendahuluan  Rumusan Masalah  

Memodelkan sistem kelistrikan di PT. Semen Gresik Tbk. Pabrik Semen Tuban IV pada software ETAP 7.0.0 Analisis Kualitas Daya di PT. Semen Gresik Tbk. Pabrik Semen Tuban IV dengan memperhatikan faktor daya, tegangan kedip, dan harmonisa.

 Batasan Masalah   

Masalah kualitas daya yang dievaluasi hanya faktor daya, harmonisa dan tegangan kedip Permasalahan yang dibahas di PT. Semen Gresik Tbk. Pabrik Semen Tuban IV Analisis menggunakan standar yang dikeluarkan oleh IEEE


Teori penunjang → Faktor daya (1)

Perbandingan antara daya aktif (W) dengan daya total (VA).

Apparent Power

Reactive Power

kVA =

(kW )2 + (k var )2 ...........(1)

θ Active Power

• Dapat dinyatakan dalam nilai cosinus sudut yang dibentuk antara daya aktif dan daya total • Faktor daya mengindikasikan kualitas konsumsi daya total.


• Konsumsi daya pada industri perlu dioptimalkan. • Salah satu cara mengoptimalkan konsumsi daya listrik adalah dengan kompensasi daya reaktif. • Besarnya kompensasi daya reaktif dapat ditentukan oleh persamaan berikut.

(

∆Q = P × tan ϑawal − tan ϑtarget


)

Harmonisa adalah gelombang-gelombang sinus dengan frekuensi kelipatan (integer) dari frekuensi sumber, yang bila digabungkan gelombang sinus dengan frekuensi sumber akan menghasilkan gelombang yang terdistorsi (non-sinus) V1

+

V5

=

Sumber  beban non linear seperti peralatan elektronika daya dan tanur busur listrik. Seminar Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Standard Harmonisa Arus (IEEE Std. 519-1992) untuk level tegangan 69 kV dan dibawahnya Maximum Harmonic Current Distortion in Percent of IL Individual Harmonic Order (Odd Harmonic) ISC/IL

<11

11≤h≤17

17≤h≤23

23≤h≤35

35≤h

TDD

< 20*

4,0

2,0

1,5

0,6

0,3

5,0

20 – 50

7,0

3,5

2,5

1,0

0,5

8,0

50 – 100

10,0

4,5

4,0

1,5

0,7

12,0

100 – 1000

12,0

5,5

5,0

2,0

1,0

15,0

> 1000

15,0

7,0

6,0

2,5

1,4

20,0

Even harmonic are limited to 25% of the odd harmonic above. Current distortion that result in a dc, e.g. half-wave converters, are not allowed. *All

power generation equipment is limited to these values of current distortion regardless of the actual ISC/IL.

Where : ISC =maximum short circuit at PCC IL =maximum demand load current (fundamental frequency component) at PCC


Standard Harmonisa Tegangan (IEEE Std. 519-1992)

Bus Voltage at PCC

Individual Voltage Distortion (%)

THD (%)

69 kV and below

3,0

5,0

69,001 kV through 161 kV

1,5

2,5

161,001 kV and above

1,0

1,5


Persentase total komponen harmonik terhadap komponen fundamentalnya

∞

∑V

∞

∑I

2

n

THD V =


n=2

V1

atau THD I =

n=2

I1

2 n

Konverter

Tanur Busur Listrik (Arc Furnace)

SUMBER HARMONISA

Mesin-Mesin Berputar


Transformator

Kebanyakan beban yang menimbulkan cacat gelombang (deforming loads) adalah bebanbeban yang mengandung konverter (static converter)

Tanur busur listrik adalah elemen beban yang tidak linier dan menyebabkan timbulnya arus harmonik yang cukup besar pada jaringan yang terhubung dengan tanur busur listrik.


Transformator dan peralatan elektromagnetik dengan inti besi (steel), termasuk juga motormotor (mesin-mesin berputar) juga termasuk sumber harmonik. Harmonik disebabkan oleh kejenuhan dan distribusi fluks yang tidak sinusoidal sehingga terbangkit emf yang tidak sinusoidal yang akan menghasilkan arus harmonik bila dibebani


Suatu kondisi dimana nilai reaktansi induktif sama dengan reaktansi kapasitif pada suatu sistem lokal

PARALEL

nilai impedansi sistem lokal sangat besar

TEGANGAN MENJADI BESAR

SERI

nilai impedansi sistem lokal sangat kecil

ARUS MENJADI BESAR


Resonansi paralel terjadi bila arus harmonisa menghadapi suatu impedansi tinggi


Resonansi seri terjadi apabila sumber harmonisa menghadapi suatu impedansi rendah Dengan Impedansi rendah, akan berpeluang menyebabkan arus yang besar mengalir pada kapasitor Seminar Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

bertugas sebagai “jalan” yang harus dilewati harmonisa agar harmonisa tidak masuk ke sistem

SEBAGAI KOREKSI FAKTOR DAYA

PEREDAMAN HARMONISA


Jenis Filter yang digunakan pada Sistem Kelistrikan Pabrik Semen Tuban IV yaitu antara lain band pass (single tune) dan high pass filter. 

Band pass (single tune)

Filter dengan penalaan tunggal ditala pada salah satu orde harmonisa (biasanya pada orde harmonisa rendah). Filter ini terdiri dari rangkaian seri kapasitor, reaktor dan resistor (RLC). 

High pass filter.

Penggunaan filter yang ditala sering mengakibatkan resonansi paralel antara filter dengan admintansi dari sistem pada orde harmonik dibawah frekuensi penalaan filter yang lebih rendah. Dalam hal ini penggunaan satu atau lebih damped filter menjadi alternatif yang lebih dapat diterima


Penurunan nilai rms tegangan atau arus pada frekuensi daya selama durasi waktu dari 0,5 cycles (0,01detik) sampai 1 menit

Hal ini menyebabkan lepasnya (trip) peralatan-peralatan yang peka terhadap perubahan tegangan


Standar IEEE 1159-1995, IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality Categories

Typical Duration

Typical Voltage Magnitude

0.5 - 30 cycles 0.5 - 30 cycles

0.1 - 0.9 pu 1.1 - 1.8 pu

30 cycles – 3 s 30 cycles – 3 s 0.5 cycles – 3 s

0.1 – 0.9 pu 1.1 – 1.4 pu < 0.1 pu

3 s – 1 min 3 s – 1 min 3 s – 1 min

0.1 – 0.9 pu 1.1 – 1.2 pu < 0.1 pu

Short Duration Variations Intantaneous Sag Swell Momentary Sag Swell Interruption Temporary Sag Swell Interruption


Secara umum disebabkan oleh gangguan pada sistem, seperti gangguan hubung singkat. Gangguan yang sering terjadi pada sistem adalah gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah. • Pembebanan yang besar atau pengasutan motor berkapasitas besar. • Perubahan beban yang berlebihan/di luar batas kemampuan sistem daya •


Simulasi load flow Konsumsi Daya Sistem Kelistrikan Eksisting pada Bus – Bus Beban : NAMA BUS

KV

MW

MVAR

MVA

PF(%)

MAIN BUS 2

149.9

40.143

50.535

64.539

62.2

814.MV11

19.906

39.563

43.425

58.612

67.5

SUBXII-824-MV121

19.88

3.439

2.841

4.461

77.1

SUBXIII-824-MV131

19.829

22.305

25.389

33.795

66

SUBXIII-824-MV141

19.877

13.75

15.359

20.615

66.7

SUBIV-824-MV142

5.994

13.657

14.247

19.735

69.2

SUBXIII-824-MV132

5.86

22.07

22.769

31.71

69.6

SUBXII-824-MV122

6.224

1.243

0.54

1.355

91.7

ER23A-C834-MV23A1

19.763

2.184

2.433

3.269

66.8

ER23A-C834-MV23A2

6.300

1.356

1.752

3.131

69.3

ER23-C834-MV23B

6.221

0.282

0.365

0.690

70.7

ER23C-C834-MV23C

6.209

0.753

0.058

0.755

99.7

ER24-834-MV241

6.300

9.073

10.470

15.003

66.6

ER25-C834-MV251

5.858

7.382

7.094

7.094

72.1

ER25-C834-MV252

6.300

1.766

2.194

4.002

68.9

ER26-834-MV261

5.856

1.481

1.231

1.926

76.9

ER27-C834-MV271

6.300

3.875

4.187

9.154

67.9

ER27-C834-MV272

6.300

3.875

4.187

9.553

68.6

ER28-C834-MV281

5.988

0.873

0.555

1.034

84.4


Nilai tegangan pada substation SUB-XIII-C824-MV132

Beberapa bus yang nilai tegangannya rendah yaitu substation SUB-XIII-C824-MV132 yang menyuplai ER25, ER26 dan ER29. Tegangan pada bus - bus tersebut adalah : • SUB-XIII-C824-MV132 • ER25-C834-MV252 • ER25-C834-MV251 • ER26-C834-MV261 • ER29-C834-MV291


: : : : :

92,93% 92,88% 92,85% 92,83% 92,89%

Evaluasi perbaikan faktor daya (1): Penambahan Kapasitor Bank Pada Bus – Bus berikut ini : 

Bus ER23-C834-MV23A2 : 1500 kVar



Bus ER24-C834-MV241

: 6000 kVar



Bus ER25-C834-MV251

: 3000 kVar



Bus ER25-C834-MV252

: 3000 kVar



Bus ER26-C834-MV261

: 4500 kVar



Bus ER27-B834-MV272

: 4500 kVar


Evaluasi perbaikan faktor daya (2): Konsumsi Daya Sistem Kelistrikan Setelah Perbaikan Faktor Daya pada Bus – Bus Beban yaitu : NAMA BUS

KV

MW

MVAR

MVA

PF(%)

MAIN BUS 2

150

39.674

23.961

46.348

85.6

814.MV11

20.028

39.372

19.843

44.09

89.3

SUBXII-824-MV121

20.018

3.428

1.256

3.651

93.9

SUBXIII-824-MV131

19.987

22.188

8.2

23.655

93.8

SUBXIII-824-MV141

20.005

13.724

10.794

17.46

78.6

SUBIV-824-MV142

6.109

13.663

9.999

16.931

80.7

SUBXIII-824-MV132

6.16

22.078

8.864

23.791

92.8

SUBXII-824-MV122

6.267

1.245

0.542

1.358

91.7

ER23A-C834-MV23A1

19.947

2.175

0.86

2.339

93

ER23A-C834-MV23A2

6.300

1.356

1.752

3.130

69.3

ER23-C834-MV23B

6.300

0.282

0.365

0.691

70.1

ER23C-C834-MV23C

6.253

0.059

0.755

0.757

99.7

ER24-834-MV241

6.300

9.073

10.470

15.000

66.6

ER25-C834-MV251

6.156

7.441

6.925

10.165

73.2

ER25-C834-MV252

6.300

1.479

4.305

4.552

68.9

ER26-834-MV261

6.162

1.704

5.799

6.044

32.5

ER27-C834-MV271

6.300

3.875

4.187

10.012

67.9

ER27-C834-MV272

6.300

3.875

4.187

8.977

68.6

ER28-C834-MV281

6.109

0.875

0.556

1.037

84.4


Evaluasi peningkatan faktor daya (1): Penambahan Kapasitor Bank Pada Bus – Bus berikut ini : 

Bus ER23-C834-MV23B

:



Bus ER23A-C834-MV23A2 :

1500 kVar



Bus ER24-C834-MV241

:

6000 kVar



Bus ER25-C834-MV251

:

3000 kVar



Bus ER25-C834-MV252

:

3000 kVar



Bus ER26-C834-MV261

:

4500 kVar



Bus ER27-C834-MV271

:

6000 kVar



Bus ER27-B834-MV272

:

4500 kVar


1500 kVar

Evaluasi peningkatan faktor daya (1): Konsumsi Daya Sistem Kelistrikan Setelah Peningkatan Faktor Daya pada Bus – Bus Beban yaitu : NAMA BUS MAIN BUS 2

KV

MW

MVAR

MVA

PF(%)

150

41.951

17.871

45.599

92

814.MV11

19.988

41.615

14.403

44.037

94.5

SUBXII-824-MV121

19.977

3.432

0.961

3.564

96.3

SUBXIII-824-MV131

19.941

24.442

9.889

26.367

92.7

SUBXIII-824-MV141

19.971

13.707

4.602

14.459

94.8

SUBIV-824-MV142

6.201

13.653

4.087

14.252

95.8

SUBXIII-824-MV132

6.118

24.305

9.452

26.078

93.2

SUBXII-824-MV122

6.344

1.25

1.036

1.623

77

ER23A-C834-MV23A1

19.905

2.175

0.866

2.341

92.9

ER23A-C834-MV23A2

6.300

1.356

1.752

1.597

69.3

ER23-C834-MV23B

6.300

0.282

0.365

1.634

30.6

ER23C-C834-MV23C

6.323

0.758

0.059

0.76

99.7

ER24-834-MV241

6.300

9.073

10.470

15.000

66.6

ER25-C834-MV251

6.116

8.153

6.928

10.699

76.2

ER25-C834-MV252

6.300

1.766

2.194

4.002

68.9

ER26-834-MV261

6.117

3.716

4.241

5.639

65.9

ER27-C834-MV271

6.300

3.875

4.187

9.548

68.7

ER27-C834-MV272

6.300

3.875

4.187

9.151

67.9

ER28-C834-MV281

6.197

0.878

0.556

1.039

84.5


Evaluasi peningkatan faktor daya (2):

Peningkatan Tegangan Pada substation

SUB-XIII-C824-MV132 yaitu : • • • • •

SUB-XIII-C824-MV132 ER25-C834-MV252 ER25-C834-MV251 ER26-C834-MV261 ER29-C834-MV291


: : : : :

97,13% 97,08 % 97.12% 97,09% 97,1%

Studi harmonisa Simulasi Harmonisa Sistem Kelistrikan Pabrik Tuban IV Kondisi Eksisting Standar IEEE Nama Bus

THDi

THDv

THDi

THDv

Main Bus

1.13

1.00

5

5

814.MV11

1.62

3.65

5

5

SUB-XII-C824-MV121

1.80

3.77

5

5

SUB-XII-C824-MV122

1.62

3.42

12

5

SUB-XIII-C824-MV131

1.65

3.69

5

5

SUB-XIII-C824-MV132

2.44

4.44

5

5

SUB-XIII-C824-MV141

1.41

3.66

5

5

SUB-XIV-C824-MV142

1.59

4.77

5

5

ER23A-C834-MV23A1

1.33

3.97

5

5

ER23A-C834-MV23A2

1.59

2.54

8

5

ER23B-C834-MV23B

1.51

3.42

15

5

ER23C-C834-MV23C

2.09

3.38

12

5

ER24-C834-MV241

2.09

4.29

8

5

ER25-C834-MV251

7.89

4.48

8

5

ER25-C834-MV252

2.15

4.44

12

5

ER26-C834-MV261

2.48

4.45

15

5

ER27-B834-MV272

1.82

4.82

8

5

ER27-C834-MV271

1.69

4.79

8

5

ER28-C834-MV281

2.31

4.77

15

5


Simulasi Harmonisa Sistem Kelistrikan Pabrik Tuban IV Kondisi Eksisting

Spektrum Tegangan Fungsi Orde Harmonisa Perubahan Pada Bus ER26C834-MV261

Plot Impedansi Fungsi Frekuensi Harmonisa Perubahan Pada Bus ER26C834-MV261


Simulasi Harmonisa Sistem Kelistrikan Pabrik Tuban IV Dengan Penambahan Kapasitor Bank Data perbandingan THD arus dan THD tegangan sebelum dan setelah penambahan kapasitor bank sebagai berikut : Sebelum Kapasitor Nama Bus

Dengan Kapasitor

THDi

THDv

THDi

THDv

Main Bus

1.13

1.00

1.17

0.94

814.MV11

1.62

3.65

6.44

0.26

SUB-XII-C824-MV121

1.80

3.77

5.90

0.96

SUB-XII-C824-MV122

1.62

3.42

7.76

1.62

SUB-XIII-C824-MV131

1.65

3.69

6.44

0.90

SUB-XIII-C824-MV132

2.44

4.44

6.44

2.32

SUB-XIII-C824-MV141

1.41

3.66

13.05

0.98

SUB-XIV-C824-MV142

1.59

4.77

13.01

3.94

ER23A-C834-MV23A1

1.33

3.97

3.62

1.02

ER23A-C834-MV23A2

1.59

2.54

3.5

1.81

ER23B-C834-MV23B

1.51

3.42

1.41

1.64

ER23C-C834-MV23C

2.09

3.38

1.54

1.62

ER24-C834-MV241

2.09

4.29

3.28

2.46

ER25-C834-MV251

7.89

4.48

3.65

2.35

ER25-C834-MV252

2.15

4.44

3.50

2.35

ER26-C834-MV261

2.48

4.45

12.59

2.43

ER27-B834-MV272

1.82

4.82

12.10

4.03

ER27-C834-MV271

1.69

4.79

16.13

3.98

ER28-C834-MV281

2.31

4.77

2.97

3.94


Simulasi Harmonisa Sistem Kelistrikan Pabrik Tuban IV Dengan Penambahan Kapasitor Bank

Spektrum Tegangan Fungsi Orde Harmonisa Perubahan Pada Bus ER26C834-MV261

Plot Impedansi Fungsi Frekuensi Harmonisa Perubahan Pada Bus ER26C834-MV261


Perbandingan thd Arus dan thd tegangan sebelum dan sesudah pemasangan kapasitor bank :

Perbandingan Nilai THD Voltage

Perbandingan Nilai THD Current


Simulasi Harmonisa Sistem Kelistrikan Pabrik Tuban IV Dengan Penambahan Filter Harmonisa Data perbandingan THD arus dan THD tegangan sebelum, setelah penambahan kapasitor bank dan dengan penambahan filter harmonisa sebagai berikut : Nama Bus


Tanpa Kapasitor

Dengan Kapasitor

Dengan Filter Harmonisa

THDi

THDv

THDi

THDv

THDi

THDv

Main Bus

1.13

1.00

1.17

0.94

0.33

0.14

814.MV11

1.62

3.65

6.44

0.26

0.35

0.53

SUB-XII-C824-MV121

1.80

3.77

5.90

0.96

0.70

0.56

SUB-XII-C824-MV122

1.62

3.42

7.76

1.62

0.90

0.27

SUB-XIII-C824-MV131

1.65

3.69

6.44

0.90

0.44

0.54

SUB-XIII-C824-MV132

2.44

4.44

6.44

2.32

0.44

0.62

SUB-XIII-C824-MV141

1.41

3.66

13.05

0.98

0.90

0.53

SUB-XIV-C824-MV142

1.59

4.77

13.01

3.94

0.90

0.71

ER23A-C834-MV23A1

1.33

3.97

3.62

1.02

0.57

0.61

ER23A-C834-MV23A2

1.59

2.54

3.5

1.81

0.57

0.22

ER23B-C834-MV23B

1.51

3.42

1.41

1.64

0.21

0.27

ER23C-C834-MV23C

2.09

3.38

1.54

1.62

0.82

0.21

ER24-C834-MV241

2.09

4.29

3.28

2.46

3.29

0.47

ER25-C834-MV251

7.89

4.48

3.65

2.35

3.66

0.67

ER25-C834-MV252

2.15

4.44

3.50

2.35

2.33

0.64

ER26-C834-MV261

2.48

4.45

12.59

2.43

0.36

0.59

ER27-B834-MV272

1.82

4.82

12.10

4.03

1.97

0.75

ER27-C834-MV271

1.69

4.79

16.13

3.98

2.44

0.71

ER28-C834-MV281

2.31

4.77

2.97

3.94

0.34

0.71

Simulasi Harmonisa Sistem Kelistrikan Pabrik Tuban IV Dengan Penambahan Filter Harmonisa

Plot Impedansi Fungsi Frekuensi Harmonisa Perubahan Pada ER23A-C834MV23A1

Plot Impedansi Fungsi Frekuensi Harmonisa Perubahan Pada ER24-C834MV241


Perbandingan thd Arus dan thd tegangan sebelum, sesudah pemasangan kapasitor bank dan setelah pemasangan filter harmonisa:

Perbandingan Nilai THD Current

Perbandingan Nilai THD Voltage


Analisis Tegangan kedip yang disebabkan oleh pengasutan motor

• Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor ROLLER_MILL Skenario 1 • Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor CEMENTMILL-TB Skenario 2 • Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor RAWMILL-ID_FAN Skenario 3


Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor rooler_mill (1) Data Tegangan Kedip pada Bus-Bus Beban Kondisi starting BUS

Sebelum (kV)

Selama

150

143.25

Drop (%) 4.5

814.MV11

19.90

17.711

11

19.30

SUB-XIII-C824MV132 ER24-C834MV241 ER26-C834MV261

5.859

4.336

26

5.544

5.796

4.173

28

5.512

5.859

4.336

26

5.544

Main Bus Tuban 2


(kV)

Sesudah (kV) 148,5

Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor rooler_mill (2)

Grafik Tegangan Kedip pada BUS ER24C834-MV241

Grafik Tegangan Kedip pada BUS ER26C834-MV261

Grafik Tegangan Kedip pada SUB-XIIIC824-MV132


Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor rooler_mill (3)

Grafik Tegangan Kedip pada BUS 814.MV11

Grafik Tegangan Kedip pada MAIN BUS 2 Tuban IV


Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor CEMENTMILL-TB (1) Data Tegangan Kedip pada Bus-Bus Beban Kondisi starting BUS

Sebelum (kV)

Selama (kV)

Drop (%)

Sesudah (kV)

Main Bus

150

143.25

4.5

149,25

814.MV11

19.90

17.512

12

19.30

SUB-XIII-C824-MV141

19.84

16.825

15,2

19.10

SUB-XIV-C824-MV142

6.016

4.6

27

431.55

ER27-C834-MV271

6.048

4.6

27

5.73

ER27-B834-MV272

6.016

4.85

23

5.76


Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor CEMENTMILL-TB (2)





Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor RAWMILL-ID_FAN (1) Data Tegangan Kedip pada Bus-Bus Beban Kondisi starting BUS

Sebelum (kV)

Selama (kV)

Drop (%)

Sesudah (kV)

Main Bus Tuban 2

150

148.87

7.5

147.75

814.MV11

20

14.8

26

19.2

SUB-XIII-C824MV132 ER24-C834-MV241

5.922

3.654

42

5.544

5.922

3.528

44

5.418

ER26-C834-MV261

5.922

3.654

42

5.481


Simulasi tegangan kedip pada saat pengasutan motor RAWMILL-ID_FAN (2)





Kesimpulan (1) •

Pemasangan kompensasi daya reaktif digunakan untuk mengamati perbaikan faktor daya dan perbaikan tegangan pada bus sehingga digunakan sebagai acuan untuk menentukan besarnya daya reaktif pada perancangan filter pasif nantinya. Dengan pemasangan kapasitor dapat menimbulkan permasalahan baru yaitu meningkatnya harmonisa ke 5 dan 7 akibat adanya fenomena resonansi parallel. Dengan naiknya karakteristik impedansi maka apabila terdapat arus yang kecil, harmonisa tegangan akan menjadi tinggi sehingga dapat menyebabkan overvoltage.


Kesimpulan (1) Pada sistem kelistrikan Pabrik Semen Tuban IV, terjadi peningkatan nilai faktor daya dari 62,2% pada kondisi eksisting menjadi 92% (setelah dipasang filter pasif). Selain itu terjadi kenaikan tegangan pada seluruh bus beban hingga di atas 95% tegangan nominal. • THD tegangan pada bus – bus utama adalah kurang dari 5% sehingga nilai THD tersebut masih di bawah standard. Sedangkan nilai %THD arus yang terbesar berada pada ER27-B834-MV272 dan ER27-C834-MV271. Pada sistem kelistrikan Pabrik Semen Tuban IV dari simulasi harmonisa dapat diketahui dengan menggunakan filter harmonisa telah menurunkan THD arus dan THD tegangan sehingga besarnya THD tersebut masih dibawah standar (berdasarkan IEEE Std. 519-1992). •


Kesimpulan (3) Pada sistem kelistrikan Pabrik Semen Tuban IV digunakan filter Single Tuned dan filter High Pass, dimana filter Single Tuned digunakan untuk meredam harmonik orde 5 dan 7 yang merupakan orde harmonik yang dominan. Sedangkan untuk orde 11 dan seterusnya digunakan filter High Pass orde 11. • Besarnya kedip tegangan maksimal terdapat pada tempat motor melakukan starting. Kemudian besar gangguan terus mengecil seiring dengan semakin jauhnya sumber motor starting dari bus – bus tersebut. •


Saran (1) • Agar tidak terjadi kerugian akibat kurang optimalnya konsumsi daya listrik, maka perlu adanya studi dan analisa optimisasi konsumsi daya. Salah satu usaha untuk optimisasi konsumsi daya adalah dengan kompensasi daya reaktif bila tidak terdapat harmonik pada sistem kelistrikannya. • Pemasangan kapasitor bank secara individual cukup berbahaya pada sistem yang terdapat sumber harmonisa. Hal ini memungkinkan terjadinya fenomena resonansi. Oleh karena itu, kapasitor bank perlu direkonfigurasi menjadi filter pasif untuk mencegah timbulnya fenomena resonansi dan sebagai filter harmonisa.


Saran (2) • Besarnya kedip tegangan rata-rata terbesar terjadi pada pengasutan motor dengan metode direct on line. Kedip tegangan dapat diminimalisir dengan menambah kapasitas suplai daya dari pembangkit dan mengurangi arus pengasutan dengan cara menggunakan metode pengasutan.



Arrifat Lubis

Recommend Documents