KUALITAS DAYA (POWER QUALITY)
ASNIL ELEKTRO FT - UNP
SINOPSIS Mata kuliah ini membahas tentangg 1. Urgensi kualitas daya 2. Pengontrolan g tegangan g g p pada g generator 3. Pengontrolan frekuensi pada generator 4 Regulasi tegangan pada sistem tenaga listrik 4. 5. Pengenalan gangguan pada bentuk tegangan dan arus
PENILAIAN • • • •
Kehadiran dan kreatifitas 10 % Tugas 20 % Ujian tengah semester 30 % Ujian akhir semester 40 % semester 40 %
KUALITAS DAYA Kejadian padamnya suplai tegangan listrik secara tiba tiba akan membawa tiba-tiba memba a akibat yang ang berbeda untuk setiap konsumen. Ini sangat tergantung pada: • Kapan p listriknya y p padam. • Siapa yang mengalami pemadaman. • Dimana terjadinya pemadaman. pemadaman • Berapa lama terjadinya pemadaman listrik.
Bebera contoh dampak kejadian pemadaman listrik sesaat tersebut. 1. Padamnya lampu listrik walaupun hanya 10 detik, jika terjadi di ruang operasi rumah sakit tentu akan berbeda akibatnya dibandingkan dengan di ruang makan. P d Padamnya l lampu di ruang operasii dapat d t menyebabkan b bk akibat yang fatal bagi pasien jika dokter salah potong bagian yang dioperasi, dioperasi sedangkan di ruang makan akibat yang paling fatal hanya salah gigit cabe.
2. Jika terjadi listrik padam selama 10 menit di sebuah kantor,, akibat ppaling g fatal mungkin g karyawannya y y hanya akan mengomel karena ruangan menjadi panas karena AC mati. Jika listrik padam 2 menit saja di ruang UGD atau ruang ICU maka bukan hanya AC nya aja yang mati tetapi pasiennya bisa juga ikut mati 3. Hasil penelitian di Amerika menunjukkan bahwa terjadi kerugian 45,7 milyar dolar pertahun ($45.7 billion per year ) pada industri dan bisnis digital akibat power interruption. 4 Kerugian 4. K i di berbagai b b i sector t bisnis bi i diperkirakan di ki k ($104 billion to $164 billion) pertahun akibat adanya interrupti dan diperkirakan kerugian ($15 billion to $24) akibat masalah power quality yang lain.
What is Power quality ? There can be completely different definitions for power q alit depending on one’s frame of reference. quality, reference For example, a utility may define power quality as reliability and show statistics demonstrating that its system is 99.98 99 98 percent reliable. Criteria established by regulatory agencies are usually in this vein. A manufacturer of load equipment may define power quality as those characteristics of the power supply that enable the equipment to work properly. Th These characteristics h i i can be b very different diff f different for diff criteria.
Masalah Power quality adalah persoalan perubahan bentuk tegangan, arus atau frekuensi yang bisa menyebabkan kegagalan atau misoperation peralatan, baik peralatan milik PLN maupun milik konsumen; artinya masalah Power Quality bisa merugikan pelanggan maupun PLN
Suatu Sistem tenaga listrik dituntut dapat memenuhi syarat dasar kebutuhan layanan (service requirement) kepada konsumennya yaitu 1. Dapat memenuhi beban puncak 2. Memiliki deviasi tegangan dan frekuensi yang minimum. 3. Menjamin urutan phase yang benar. 4. Menjamin distorsi gelombang tegangan dan harmonik yang minimum dan bebas dari surja tegangan. 5. Menjamin suplai sistem tegangan dalam keadaan setimbang. 6 Memberikan suplai 6. s plai daya da a dengan keandalan tinggi dengan prosentase waktu layanan yang tinggi dimana sistem dapat melayani beban secara efektif. efektif Enam hal diatas dijadikan tolok ukur, apakah layanan yang diterima oleh konsumen sudah baik atau belum
Kualitas tegangan listrik yang dituntut oleh masing masing peralatan berbeda antara satu peralatan dengan yang lain. lain Persoalan Power Quality yang terjadi meliputi kejadiankejadian (SWELL & SAG) seperti digambarkan pada gambar di bawah
Gambar 1. Sag and Swell
TERMS AND DEFINITIONS Transients Long-Duration g Voltage g Variations Short-Duration Voltage Variations Voltage Imbalance also called voltage unbalance Waveform Distortion Voltage Fluctuation Power Frequency Variations Perubahan kondisi sistem yang seketika, biasanya yang seketika, biasanya terjadi akibat adanya gangguan hubung singkat pada sistem tenaga listrik, dan pelepasan atau penambahan beban secara tiba‐tiba. Akibat adanya perubahan kondisi kerja dari sistem ini, maka keadaan sistem akan berubah dari keadaan lama ke keadaan baru. Periode singkat di antara kedua keadaan tersebut disebut periode i d paralihan lih atau t transient. t i t
Source of problems 1. Power electronic devices 2 Arcing 2. A i devices d i 3. Load switching 4 Large 4. L motor t starting t ti 5. Embedded generation 6 Sensitive equipment 6. 7. Storm and environment related damage 8 Network equipment and design 8.
Effect of power quality problems
Permasalahan Power Quality meliputi permasalahanpermasalahan seperti berikut ini: 1. Transient 2 Short-duration 2. Sh t d ti variation i ti 3. Long-duration variation 4 Voltage Unbalance 4. 5. Waveform distortion 6 Voltage Fluctuation 6. 7. Power Frequency variation
Amelioration of power quality problems Earthing practices St db UPS Standby On-line UPS Hybrid UPS Local or embedded generation Transfer switches Static breakers Active filters and SVCs Passive filters Energy storage system Ferro-resonant transformers
