BAB IV ISI DAN PEMBAHASAN 4.1
Alat Ukur Power Quality Analyzer Adalah suatu peralatan ukur yang digunakan untuk mengetahui kualitas daya
dari tenaga listrik. Alat ini sangat kompleks, karena dapat mengukur tegangan, arus lisrik, frekuensi, daya komples, daya aktif, daya reaktif dan factor daya. Pada penelitian ini, parameter yang diukur menggunakan peralatan ini adalah besaran listrik dasar, yaitu tegangan, arus dan frekuensi listrik.
Gambar 4.1 Fluke series 435
Tabel 4.1 Spesifikasi Powe Quality Analyzer Product specifications Model
Measurement range
Resolution
Accuracy
Volt Vrms
435-II
1 V to 1000 V phase to
(ac+dc)
neutral
Vpk
1 Vpk to 1400 Vpk
0.01 V
± 0.1% of nominal voltage****
1V
5% of nominal voltage
1.0 > 2.8
Voltage
0.01
±5%
0.1 V
± 0.2% of nominal
Crest Factor (CF) Vrms½
435-II
voltage Vfund
435-II
0.1 V
± 0.1% of nominal voltage
Amps (accuracy excluding clamp accuracy) Amps (ac
i430-Flex
5 A to 6000 A
1A
± 0.5% ± 5 counts
+dc)
1x 0.5 A to 600 A
0.1 A
± 0.5% ± 5 counts
1mV/A 1x 5 A to 2000 A
1A
± 0.5% ± 5 counts
1mV/A
0.5 A A to 200 A (ac
0.1 A
± 0.5% ± 5 counts
10x
only)
i430-Flex 10x
Apk
i430-Flex
8400 Apk
1 Arms
±5%
1mV/A
5500 Apk
1 Arms
±5%
1 to 10
0.01
±5%
5 A to 6000 A
1A
± 1% ± 10 counts
0.5 A to 600 A
0.1 A
± 1% ± 10 counts
5 A to 2000 A
1A
± 1% ± 10 counts
1mV/A
0.5 A A to 200 A (ac
0.1 A
± 1% ± 10 counts
10x
only)
i430-Flex
5 A to 6000 A
1A
± 0.5% ± 5
A Crest Factor (CF) Amps½
i430-Flex 1x i430-Flex 10x 1mV/A 1x
Afund
1x i430-Flex
counts 0.5 A to 600 A
0.1 A
± 0.5% ± 5 counts
1mV/A 1x 5 A to 2000 A
1A
± 0.5% ± 5 counts
1mV/A
0.5 A A to 200 A (ac
0.1 A
± 0.5% ± 5 counts
10x
only)
Fluke 435
42.500 Hz to 57.500 Hz 0.001 Hz
± 0.01 Hz
10x
Hz Hz
@ 50 Hz nominal Fluke 435
51.000 Hz to 69.000 Hz
@ 60 Hz
0.001 Hz
± 0.01 Hz
nominal Power Watts (VA, i430-Flex
max 6000 MW
0.1 W to 1 ± 1% ± 10 counts MW
var) 1 mV/A
max 2000 MW
0.1 W to 1 ± 1% ± 10 counts MW
0 to 1
Power
0.001
± 0.1% @
factor (Cos
nominal load
j/DPF)
conditions
Energy kWh
i430-Flex
Depends on clamp scaling and V
(kVAh,
10x
nominal
± 1% ± 10 counts
kvarh) Energy loss i430-Flex 10x
Depends on clamp scaling and V
± 1% ± 10 counts
nominal
Excluding line resistance accuracy
Harmonics Harmonic
DC, 1 to 50 Grouping: Harmonic groups according to IEC
order (n)
61000-4-7
Inter-
OFF, 1 to 50 Grouping: Harmonic and Interharmonic
harmonic
subgroups according to IEC 61000-4-7
order (n)
Volts
%f
0.0 % to 100 %
0.1 %
± 0.1% ± n x 0.1 %
%r
0.0 % to 100 %
0.1 %
± 0.1% ± n x 0.4 %
Amps
Absolute
0.0 to 1000 V
0.1 V
± 5% *
THD
0.0 % to 100 %
0.1 %
± 2.5 %
%f
0.0 % to 100 %
0.1 %
± 0.1% ± n x 0.1%
%r
0.0 % to 100 %
0.1 %
± 0.1% ± n x 0.4 %
Watts
Absolute
0.0 to 600 A
0.1 A
± 5% ± 5 counts
THD
0.0 % to 100 %
0.1 %
± 2.5 %
%f or %r
0.0 % to 100 %
0.1 %
± n x 2%
Absolute
Depends on clamp scaling —
± 5% ± n x 2 % ±
and V nominal
10 counts
THD Phase
0.0 % to 100 %
0.1 %
±5%
-360° to +0°
1°
± n x 1°
0.00 to 20.00
0.01
±5%
0.0 % to 20.0 %
0.1 %
± 0.1 %
Angle Flicker Plt, Pst, Pst(1min) Pinst Unbalance Volts
%
%
0.0 % to 20.0 %
0.1%
±1%
Threshold
Threshold, limits and
—
—
levels
signaling duration is
Amps
Mains signaling
programable for two signaling frequencies Signaling
60 Hz to 3000 Hz
0.1 Hz
0 % to 100 %
0.10 %
± 0.4 %
0.0 V to 1000 V
0.1 V
± 5 % of nominal
frequency Relative V% Absolute
voltage
V3s (3 second avg.)
General specifications case
Design Rugged, shock proof with integrated protective holster Drip and dust proof IP51 according to IEC60529 when used in tilt stand position Shock and vibration Shock 30 g, vibration: 3 g sinusoid, random 0.03 g 2 /Hz according to MIL-PRF28800F Class 2
Display
Brightness: 200 cd/m 2 typ. using power adapter, 90 cd/m 2 typical using battery power Size: 127 mm x 88 mm (153 mm/6.0 in diagonal) LCD Resolution: 320 x 240 pixels Contrast and brightness: user-adjustable, temperature compensated
Memory
8GB SD card (SDHC compliant, FAT32 formatted) standard, upto 32GB optionally Screen save and multiple data memories for storing data including recordings
(dependent on memory size) Real-
Time and date stamp for Trend mode, Transient display, System Monitor and event
time
capture
clock
Environmental Operating temperature
0 °C ~ +40 °C; +40 °C ~ +50 °C excl. battery
Storage temperature
-20 °C ~ +60 °C
Humidity
+10 °C ~ +30 °C: 95% RH non-condensing +30 °C ~ +40 °C: 75% RH non-condensing +40 °C ~ +50 °C: 45% RH non-condensing
Maximum operating
Up to 2,000 m (6666 ft) for CAT IV 600 V, CAT III 1000 V
altitude
Up to 3,000 m (10,000 ft) for CAT III 600 V, CAT II 1000 V Maximum storage altitude 12 km (40,000 ft)
Electro-Magnetic-
EN 61326 (2005-12) for emission and immunity
Compatibility (EMC) Interfaces
mini-USB-B, Isolated USB port for PC connectivity SD card slot accessible behind instrument battery
Warranty
Three years (parts and labor) on main instrument, one year on accessories
4.2
Spesifikasi Motor RAW MILL BRUSH HAWKER SIDDELEY INDUCTION MOTOR Tabel 4.2 Motor Induksi 3 Fasa RAW MILL INFORMATION
SPECIFICATION
OUTPUT KW
2500
R/MIN
994
VOLTS
6600
AMPS
264.6
PF
0.86
PHASE/HZ
Mar-50
PHASE CONN
STAR
ROTOR VOLTS 2673 ROTOR AMPS
555
DATE
1996
COOLANT
AIR
DE BRG
NU236M/C3 VLO24
INFORMATION
SPECIFICATION
NDE BRG
6330M/C3 VL024
S/C CAP T/BOX PURCHASE ORDER NO/3NS63160 PROTECTION
OCR, UNBALANCE, ROTATION CURRENT
TYPE
MOTOR
FRAME
NWA560/42
MACHINE NO
62214A-1M
TING
M.C.R.S1
SPEC
B.S.5000.PT.99
AMB TEMP
40OC
ALTITUDE
1000m
CLASS INSUL
F
TEMP RISE
800C
NETT WT
13.090 KG
ENCLOSURE
CACA IP55
RE-LUB
4000 HRS
RE-LUB
4000HRS
4.3
Langkah Pengukuran Pengukuran dilakukan pada motor induksi 3-fasa PLANT 10 RAW MILL SS
E3. Durasi pengukuran pada panel selama 15 menit dengan interval waktu pengambilan data setiap 10 detik. Langkah-langkah yang dilakukan antara lain : 1. Menghidupkan Power Quality And Energy Analyzer Fluke series-435. Sebagai alat ukur yang digunakan. 2. Menghubungkan clamp i430TF pada masing-masing fasa R, S, T panel dengan pola warna yang sesuai.
Gambar 4.2 Pengukuran pada masing-masing R, S, T
3. Menghubungkan jumper tegangan R, S, T serta grounding pada panel sesuai warna masing-masing kemudian dikoneksikan pada alat ukur Power Quality and Energy Analyzer Fluke series-435.
4. Menentukan jenis sambungan yang digunakan pada motor induksi 3-fasa RAW MILL SS E3.
Gambar 4.3 jenis sambungan yang digunakan pada motor induksi 3-fasa.
5. Menentukan frekuensi yang digunakan pada motor induksi 3-fasa RAW MILL SS E3.
Gambar 4.4 Menentukan frekuensi yang digunakan pada motor induksi 3-fasa.
6. Menentukan tegangan nominal yang digunakan pada motor induksi 3-fasa.
Gambar 4.5 Menentukan tegangan nominal yang digunakan pada motor induksi 3-fasa.
7. Menentukan seri pengukuran yang digunakan pada motor induksi 3-fasa.
Gambar 4.6 Menentukan batas-batas yang digunakan untuk kualitas daya monitor
8. Menentukan skala arus yang digunakan pada motor induksi 3-fasa.
Gambar 4.7 Menentukan skala arus yang digunakan pada motor induksi 3-fasa.
9. Menentukan skala tegangan yang digunakan motor induksi 3-fasa.
Gambar 4.8 Menentukan skala tegangan yang digunakan motor induksi 3-fasa.
10. Melakukan pengecekan apakah data sudah terbaca dengan baik oleh alat ukur, jika belum ulangan langkah 1 sampai 9.
Gambar 4.9 display information Power Quality and Energy Analyzer Fluke series-435.
11. Setelah pengukuran sudah benar selanjutnya mulai recording atau perekaman dan simpan hasil pengukuran. Setelah data selesai direkam langkah selanjutnya adalah transfer data hasil rekaman dari alat ukur Power Quality and Energy Analyzer Fluke series-435 ke komputer. Langkah-langkahnya sebagai berikut : 1. Matikan alat ukur lalu lepaskan memory pada alat ukur. 2. Instalasi software power log sebagai interface Power Quality and Energy Analyzer Fluke series-435. 3. Buka software power log lalu pilih download recorded data pada menu toolbar untuk menyimpan hasil pengukuran di computer. 4. Membuka folder data (SD card.fpq) yang telah disimpan pada komputer. Setelah itu akan tampil data yang telah direkam pada power analyzer.
Gambar 4.10 tampilan software power log serta data pengukuran.
Dari gambar 4.10 diatas dapat dilihat yaitu tampilan data yang telah di rekam dari software power log. Pada gambar berikut tercantum bebrapa gelombang harmonic yang timbul pada motor induksi 3-fasa. Yaitu gelombang tegangan pada line 1,2,3 dan Netral, kemudian gelombang arus pada line 1,2,3 dan Netral.
4.4
SKEMA PENGUKURAN POWER ANALYZER
Gambar 4.11 pemasangan alat ukur power analyzer pada panel motor RAW MILL
Dari gambar diatas bisa dilihat ada dua fungsi dari alat power analyzer yang memiliki tiga input untuk arus dan empat input untuk tegangan yang dimana tiga input berfungsi untuk mengukur arus pada fasa R, S, T dan empat input untuk mengukur tegangan pada fasa R, S, T, N.
Alat yang dipakai untuk mengukur arus menggunakan sensor arus atau current clamp sehingga tidak perlu untuk membuka rangkaian yang dimana menggunakan prinsip induksi magnetic. Prinsip induksi magnetic adalah kuat medan magnet akibat adanya arus listrik yang mengalir dalam konduktor. Sedangkan untuk mengukur tegangan menggunakan jepit buaya atau voltage clamp yang dijepit pada sekrup yang terhubung pada tegangan fasa R, S, T, dan Netral. Berikut data yang didapat dari hasil pengukuran harmonisa pada motor induksi 3-fasa: 1 Tegangan dan Arus Fundamental. 2 Daya Aktif 3 Daya Reaktif 4 Daya semu. 5 Tegangan dan Arus 6 THD (Total Harmonic Distortion) Tegangan dan Arus. 7 Cos Phi
4.5
Cara Mendapatkan THD Arus Cara mendapatkan THD arus dalam pengukuran yang pertama adalah menentukan jenis
sambungan yang digunakan pada motor induksi 3-fasa, kemudian memilih kategori pengukuran harmonic, setelah itu mengatur frekuensi, skala arus, dan skala tegangan pada alat ukur. Setelah dilakukan pengukuran pada table 4.3 data yang didapat telah disimpan pada memory, selanjutnya adalah memindahkan data tersebut pada software power log, kemudian export data THD arus maksimum orde 1 sampai 50. Setelah itu simpan data dan buka melalui software excel. Data yang telah di export ke excel kemudian dibuat table dan grafik untuk dibandingkan dengan standar IEEE THD arus. Apakah masih dalam batas standar atau melebihi.
Tabel 4.3 Hasil Pengukuran THD Arus orde 1 sampai 50 Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:18:34 252msec
4.67
7.07
12.23
4/8/2016
15:18:44 252msec
3.63
3.68
3.38
4/8/2016
15:18:54 252msec
3.66
3.57
3.34
4/8/2016
15:19:04 252msec
3.56
3.51
3.28
4/8/2016
15:19:14 252msec
3.66
4
3.26
4/8/2016
15:19:24 252msec
3.45
3.46
3.22
4/8/2016
15:19:34 252msec
3.54
3.55
3.38
4/8/2016
15:19:44 252msec
3.68
3.64
3.36
4/8/2016
15:19:54 252msec
3.55
3.53
3.33
4/8/2016
15:20:04 252msec
3.54
3.38
3.46
4/8/2016
15:20:14 252msec
3.67
3.48
3.32
4/8/2016
15:20:24 252msec
3.6
3.57
3.47
4/8/2016
15:20:34 252msec
3.56
3.49
3.42
4/8/2016
15:20:44 252msec
3.55
3.55
3.42
4/8/2016
15:20:54 252msec
3.56
3.52
3.35
4/8/2016
15:21:04 252msec
3.65
3.5
3.3
4/8/2016
15:21:14 252msec
3.64
3.58
3.32
4/8/2016
15:21:24 252msec
3.72
3.47
3.54
4/8/2016
15:21:34 252msec
3.5
3.45
3.32
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:21:44 252msec
3.49
3.5
3.31
4/8/2016
15:21:54 252msec
3.53
3.52
3.32
4/8/2016
15:22:04 252msec
3.52
3.53
3.43
4/8/2016
15:22:14 252msec
3.56
3.52
3.53
4/8/2016
15:22:24 252msec
3.52
3.56
3.21
4/8/2016
15:22:34 252msec
3.52
3.5
3.28
4/8/2016
15:22:44 252msec
3.63
3.42
3.38
4/8/2016
15:22:54 252msec
3.57
3.49
3.47
4/8/2016
15:23:14 252msec
3.51
3.56
3.37
4/8/2016
15:23:24 252msec
3.49
3.65
3.48
4/8/2016
15:23:34 252msec
3.53
3.74
3.46
4/8/2016
15:23:44 252msec
3.54
3.67
3.59
4/8/2016
15:23:54 252msec
3.53
3.46
3.39
4/8/2016
15:24:04 252msec
3.49
3.51
3.35
4/8/2016
15:24:14 252msec
3.62
3.55
3.38
4/8/2016
15:24:24 252msec
3.68
3.53
3.49
4/8/2016
15:24:34 252msec
3.62
3.5
3.39
4/8/2016
15:24:44 252msec
3.52
3.49
3.55
4/8/2016
15:24:54 252msec
3.49
3.49
3.34
4/8/2016
15:25:04 252msec
3.49
3.55
3.44
4/8/2016
15:25:14 252msec
3.55
3.59
3.44
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:25:24 252msec
3.57
3.62
3.39
4/8/2016
15:25:34 252msec
3.59
3.61
3.39
4/8/2016
15:25:44 252msec
3.58
3.77
3.38
4/8/2016
15:25:54 252msec
3.61
3.86
3.61
4/8/2016
15:26:04 252msec
3.64
3.66
3.28
4/8/2016
15:26:14 252msec
3.69
3.6
3.65
4/8/2016
15:26:24 252msec
3.64
3.61
3.51
4/8/2016
15:26:34 252msec
3.83
3.65
3.46
4/8/2016
15:26:44 252msec
3.62
3.64
3.49
4/8/2016
15:26:54 252msec
3.68
3.78
3.43
4/8/2016
15:27:04 252msec
3.68
3.49
3.53
4/8/2016
15:27:14 252msec
3.67
3.51
3.47
4/8/2016
15:27:24 252msec
3.91
3.51
3.66
4/8/2016
15:27:34 252msec
3.77
3.56
3.55
4/8/2016
15:27:44 252msec
3.82
3.53
3.5
4/8/2016
15:27:54 252msec
3.73
3.55
3.46
4/8/2016
15:28:14 252msec
3.73
3.52
3.38
4/8/2016
15:28:24 252msec
3.8
3.52
3.33
4/8/2016
15:28:34 252msec
3.78
3.65
3.36
4/8/2016
15:28:44 252msec
3.82
3.61
3.36
4/8/2016
15:28:54 252msec
3.89
3.66
3.4
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:29:04 252msec
3.89
3.71
3.32
4/8/2016
15:29:14 252msec
3.72
3.48
3.41
4/8/2016
15:29:24 252msec
3.68
3.56
3.35
4/8/2016
15:29:34 252msec
3.7
3.61
3.38
4/8/2016
15:29:44 252msec
3.83
3.56
3.3
4/8/2016
15:29:54 252msec
3.8
3.51
3.32
4/8/2016
15:30:04 252msec
3.69
3.51
3.41
4/8/2016
15:30:14 252msec
3.95
3.61
3.49
4/8/2016
15:30:24 252msec
3.87
3.79
3.4
4/8/2016
15:30:34 252msec
3.81
3.7
3.43
4/8/2016
15:30:44 252msec
3.85
3.62
3.46
4/8/2016
15:30:54 252msec
3.85
3.66
3.54
4/8/2016
15:31:04 252msec
3.9
3.52
3.43
4/8/2016
15:31:14 252msec
3.87
3.65
3.52
4/8/2016
15:31:24 252msec
3.77
3.62
3.39
4/8/2016
15:31:34 252msec
3.95
3.74
3.5
4/8/2016
15:31:44 252msec
4.06
3.71
3.54
4/8/2016
15:31:54 252msec
3.99
3.82
3.63
4/8/2016
15:32:04 252msec
4.1
3.75
3.63
4/8/2016
15:32:14 252msec
4.15
3.86
3.67
4/8/2016
15:32:24 252msec
3.92
3.77
3.51
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:32:34 252msec
3.9
3.76
3.6
4/8/2016
15:32:44 252msec
4
3.88
3.52
4/8/2016
15:32:54 252msec
3.9
3.71
3.71
4/8/2016
15:33:14 252msec
4.12
3.72
3.66
4/8/2016
15:33:24 252msec
3.99
3.67
3.61
4/8/2016
15:33:34 252msec
4.08
3.81
3.45
4/8/2016
15:33:44 252msec
4.02
3.73
3.48
4/8/2016
15:33:54 252msec
4.13
3.72
3.7
4/8/2016
15:34:04 252msec
4.04
3.88
3.58
4/8/2016
15:34:14 252msec
4.13
3.8
3.69
4/8/2016
15:34:24 252msec
4.13
3.98
3.69
4/8/2016
15:34:34 252msec
4.26
3.8
3.75
4/8/2016
15:34:44 252msec
4.06
3.83
3.67
4/8/2016
15:34:54 252msec
4.26
4.08
3.58
4/8/2016
15:35:04 252msec
4.09
3.95
3.74
4/8/2016
15:35:14 252msec
3.99
4.07
3.64
4/8/2016
15:35:24 252msec
3.92
3.98
3.62
4/8/2016
15:35:34 252msec
3.94
3.93
3.59
4/8/2016
15:35:44 252msec
3.91
4.01
3.72
4/8/2016
15:35:54 252msec
3.98
4.04
3.68
4/8/2016
15:36:04 252msec
4.13
3.97
3.64
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:36:14 252msec
4.17
4.05
3.73
4/8/2016
15:36:24 252msec
4.14
3.93
3.75
4/8/2016
15:36:34 252msec
4.02
3.89
3.71
4/8/2016
15:36:44 252msec
3.95
4.07
3.67
4/8/2016
15:36:54 252msec
3.98
4.01
3.69
4/8/2016
15:37:04 252msec
4.09
3.89
3.59
4/8/2016
15:37:14 252msec
4.11
4
3.72
4/8/2016
15:37:24 252msec
4.13
4.05
3.7
4/8/2016
15:37:34 252msec
4.18
4.03
3.75
4/8/2016
15:37:44 252msec
4.08
4.12
3.76
4/8/2016
15:37:54 252msec
4.26
4.12
3.8
4/8/2016
15:38:14 252msec
4.27
4
3.78
4/8/2016
15:38:24 252msec
4.15
4.07
3.74
4/8/2016
15:38:34 252msec
4.39
4.01
3.82
4/8/2016
15:38:44 252msec
4.17
3.91
3.76
4/8/2016
15:38:54 252msec
4.68
3.97
3.89
4/8/2016
15:39:04 252msec
4.48
4.09
3.91
4/8/2016
15:39:14 252msec
4.14
3.86
3.75
4/8/2016
15:39:24 252msec
4.41
4.07
4.02
4/8/2016
15:39:34 252msec
4.25
4.05
3.97
4/8/2016
15:39:44 252msec
4.3
3.88
3.92
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:39:54 252msec
4.12
4.06
3.82
4/8/2016
15:40:04 252msec
4.03
4.03
3.88
4/8/2016
15:40:14 252msec
4.08
4.02
4.05
4/8/2016
15:40:24 252msec
3.94
4.07
3.66
4/8/2016
15:40:34 252msec
4.06
4.14
3.8
4/8/2016
15:40:44 252msec
4.01
3.89
3.73
4/8/2016
15:40:54 252msec
4.1
4.01
3.75
4/8/2016
15:41:04 252msec
4.22
4
3.87
4/8/2016
15:41:14 252msec
3.99
3.82
3.91
4/8/2016
15:41:24 252msec
3.93
3.86
3.72
4/8/2016
15:41:34 252msec
4.06
3.99
3.78
4/8/2016
15:41:44 252msec
4.12
4.07
3.66
4/8/2016
15:41:54 252msec
4.03
3.95
3.59
4/8/2016
15:42:04 252msec
3.93
3.96
3.75
4/8/2016
15:42:14 252msec
4.11
4
3.81
4/8/2016
15:42:24 252msec
4.1
4.01
3.58
4/8/2016
15:42:34 252msec
4.01
3.87
3.55
4/8/2016
15:42:44 252msec
4.07
3.92
3.62
4/8/2016
15:42:54 252msec
4.01
3.9
3.67
4/8/2016
15:43:14 252msec
3.95
3.81
3.76
4/8/2016
15:43:24 252msec
3.94
3.87
3.95
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:43:34 252msec
3.89
3.79
3.82
4/8/2016
15:43:44 252msec
3.9
3.73
3.74
4/8/2016
15:43:54 252msec
3.97
3.79
3.66
4/8/2016
15:44:04 252msec
4.15
3.94
3.95
4/8/2016
15:44:14 252msec
3.93
3.85
3.91
4/8/2016
15:44:24 252msec
3.87
3.79
3.74
4/8/2016
15:44:34 252msec
3.97
3.85
3.59
4/8/2016
15:44:44 252msec
3.96
3.76
3.68
4/8/2016
15:44:54 252msec
3.96
3.85
3.8
4/8/2016
15:45:04 252msec
3.97
3.81
3.74
4/8/2016
15:45:14 252msec
3.95
3.78
3.78
4/8/2016
15:45:24 252msec
4.02
3.9
3.81
4/8/2016
15:45:34 252msec
3.91
3.87
3.71
4/8/2016
15:45:44 252msec
3.82
3.81
3.61
4/8/2016
15:45:54 252msec
3.87
3.99
3.8
4/8/2016
15:46:04 252msec
4.14
3.84
3.77
4/8/2016
15:46:14 252msec
3.93
3.78
3.98
4/8/2016
15:46:24 252msec
4.13
3.87
3.74
4/8/2016
15:46:34 252msec
4
3.78
3.83
4/8/2016
15:46:44 252msec
4.09
3.8
3.7
4/8/2016
15:46:54 252msec
4.03
3.84
3.82
Date
Time
% THD A L1 Max
% THD A L2 Max
%THD A L3 Max
4/8/2016
15:47:04 252msec
3.9
3.83
3.86
4/8/2016
15:47:14 252msec
4.1
3.81
3.68
4/8/2016
15:47:24 252msec
3.91
3.75
3.66
4/8/2016
15:47:34 252msec
4.05
3.83
3.73
4/8/2016
15:47:44 252msec
4.02
3.76
3.77
4/8/2016
15:47:54 252msec
3.93
3.75
3.64
4/8/2016
15:48:14 252msec
3.88
3.83
3.53
4/8/2016
15:48:24 252msec
3.94
3.84
3.67
4/8/2016
15:48:34 252msec
4.12
3.89
3.48
Keterangan : Date/Time
: Tanggal dan waktu pada saat merekam data
%THD A L1 Max
: Persen THD Arus maksimum orde 1 sampai 50 pada fasa Line 1
%THD A L2 Max
: Persen THD Arus maksimum orde 1 sampai 50 pada fasa Line 2
%THD A L3 Max
: Persen THD Arus maksimum orde 1 sampai 50 pada fasa Line 3
Gambar 4.12 simulasi ETAP mencari arus hubung singkat (Isc) pada motor
SHORT- CIRCUIT REPORT
Fault at bus:
Prefault voltage
Bus2
= 6.600 kV
= 100.00 % of nominal bus kV ( 6.600 kV) = 100.00 % of base kV ( 6.600 kV) Positive & Zero Sequence Impedances Looking into "From Bus"
Contribution
From Bus ID
3-Phase Fault
To Bus
%V
kA
ID
From Bus
Symm. rms
Line-To-Ground Fault
% Voltage at From Bus
kA Symm. rms
Va
Vb
Vc
Ia
3I0
% Impedance on 100 MVA base R1
X1
R0
X0
Bus2
Total
0.00
6.251
0.00
93.04
81.78
8.644
8.644
7.02E+001
1.21E+002
9.72E-001
2.65E+001
Bus1
Bus2
16.48
4.884
69.19
111.11
48.07
7.362
8.644 *
1.13E+002
1.39E+002
9.72E-001
2.65E+001
Mtr1
Bus2
100.00
1.624
100.00
100.00
100.00
1.497
0.000
1.59E+001
5.38E+002
U1
Bus1
100.00
0.461
100.00
100.00
100.00
0.368
0.000
1.12E+002
1.12E+002
9.94E+001
9.94E+001
# Indicates fault current contribution is from three-winding transformers
* Indicates a zero sequence fault current contribution (3I0) from a grounded Delta- Y transformer
15:18:34 252msec 15:19:14 252msec 15:19:54 252msec 15:20:34 252msec 15:21:14 252msec 15:21:54 252msec 15:22:34 252msec 15:23:14 252msec 15:23:54 252msec 15:24:34 252msec 15:25:14 252msec 15:25:54 252msec 15:26:34 252msec 15:27:14 252msec 15:27:54 252msec 15:28:34 252msec 15:29:14 252msec 15:29:54 252msec 15:30:34 252msec 15:31:14 252msec 15:31:54 252msec 15:32:34 252msec 15:33:14 252msec 15:33:54 252msec 15:34:34 252msec 15:35:14 252msec 15:35:54 252msec 15:36:34 252msec 15:37:14 252msec 15:37:54 252msec 15:38:34 252msec 15:39:14 252msec 15:39:54 252msec 15:40:34 252msec 15:41:14 252msec 15:41:54 252msec 15:42:34 252msec 15:43:14 252msec 15:43:54 252msec 15:44:34 252msec 15:45:14 252msec 15:45:54 252msec 15:46:34 252msec 15:47:14 252msec 15:47:54 252msec 15:48:34 252msec
Grafik THD Arus terhadap Waktu
14
12
10
8
6
4
2
0
% THD A L1 Max % THD A L2 Max %THD A L3 Max
Gambar 4.13 grafik THD arus terhadap waktu
4.6
Deskripsi table Pengukuran THD Arus Dari hasil pengukuran table 4.3 dapat diketahui bahwa nilai THD arus harmonisa
maksimum pada line 1 yaitu berada pada waktu 15:38:54 dengan nilai 4.68% hampir mendekati batas standar IEEE, sedangkan nilai THD arus harmonisa minimum berada pada waktu 15:19:24 dengan nilai 3.45%. Pada line 2 nilai THD arus maksimum berada pada waktu 15:38:04 dengan nilai 7.07%, nilai ini sudah melewati batas standar IEEE. Sedangkan nilai THD arus minimum berada pada waktu 15:20:04 dengan nilai 3.38%. Kemudian pada line 3 nilai THD arus maksimum berada pada waktu 15:40:14 dengan nilai 12.03%, nilai ini sudah melewati batas standar IEEE. Sedangkan THD arus minimum berada pada waktu 15:22:24 dengan nilai 3.21%. Maka dari data tersebut dapat dilihat bahwa nilai THD arus maksimum berada pada waktu 15:36:54 dengan nilai sebesar 12.23% pada line 3 dan THD arus minimum berada pada waktu 15:22:24 dengan nilai 3.21% pada line 3.
4.7
Perbandingan THD Arus Harmonisa dengan Standar Harmonisa IEEE Perbandingan nilai THD arus harmonisa dengan standar IEEE. Nilai arus hubung singkat
atau Isc dapat dilihat dari hasil simulasi ETAP pada table short circuit report yaitu sebesar Isc = 1624 ampere. Dan arus beban maksimum atau IL dapat dilihat dari table 4.2 yaitu sebesar IL = 264.6 ampere. Maka nilai ratio perbandingan Isc : IL = 6:1 = 6 sehingga nilai arus hubung singkat (Isc) 6 kali lebih besar dari arus beban (IL) jadi nilai
Isc IL
< 20. Pada table 4.3 hasil pengukuran
terlihat bahwa THD arus maksimum pada orde 1 sampai 50 yang timbul pada motor induksi yaitu sebesar 12.03% pada orde > 35. Dengan demikian THD sudah melebihi batas yang diijinkan dari standar IEEE yaitu sebesar 5%. Bahwa nilai THD arus harmonisa maksimum pada line 3 yaitu berada pada waktu 15:36:54 dengan nilai sebesar 12.23%, dan THD arus minimum berada pada waktu 15:22:24 dengan nilai 3.21% pada line 3.
Tabel 4.4 standar harmonisa IEEE 519-1992 untuk Arus Nilai
Nilai IHD pada setiap orde (%)
Isc/IL <20 20-50 50-100 100-1000 >10000
<11 11< h<17 17< h<23 23< h<35 35 > h 4.0 2.0 1.5 0.6 0.3 7.0 3.5 2.5 1.0 0.5 10.0 4.5 4.0 1.5 0.7 12.0 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0 7.0 6.0 2.5 1.4
Nilai (%) THDi 5.0 8.0 12.0 15.0 20.0
Keterangan Isc
: Arus hubung singkat maksimum
IL
:
IHD
: Individual Harmonik Distortion
Arus beban maksimum
THD : Total Harmonik Distortion
4.8
Cara Mendapatkan THD Tegangan Cara mendapatkan THD tegangan dalam pengukuran yang pertama adalah menentukan
jenis sambungan yang digunakan pada motor induksi 3-fasa, kemudian memilih kategori pengukuran harmonic, setelah itu mengatur frekuensi, skala arus, dan skala tegangan pada alat ukur. Setelah dilakukan pengukuran pada table 4.3 data yang didapat telah disimpan pada memory, selanjutnya adalah memindahkan data tersebut pada software power log, kemudian export data THD tegangan maksimum orde 1 sampai 50. Setelah itu simpan data dan buka melalui software excel. Data yang telah di export ke excel kemudian dibuat table dan grafik untuk dibandingkan dengan standar IEEE THD tegangan. Apakah masih dalam batas standar atau melebihi.
Tabel 4.5 Hasil Pengukuran THD Tegangan orde 1 sampai 50 Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:18:34 252msec
1.35
1.35
1.37
4/8/2016
15:18:44 252msec
1.34
1.35
1.37
4/8/2016
15:18:54 252msec
1.33
1.35
1.35
4/8/2016
15:19:04 252msec
1.36
1.35
1.37
4/8/2016
15:19:14 252msec
1.35
1.35
1.36
4/8/2016
15:19:24 252msec
1.35
1.35
1.36
4/8/2016
15:19:34 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:19:44 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:19:54 252msec
1.36
1.36
1.39
4/8/2016
15:20:04 252msec
1.35
1.37
1.36
4/8/2016
15:20:14 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:20:24 252msec
1.35
1.37
1.37
4/8/2016
15:20:34 252msec
1.36
1.38
1.37
4/8/2016
15:20:44 252msec
1.36
1.38
1.37
4/8/2016
15:20:54 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:21:04 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:21:14 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:21:24 252msec
1.35
1.36
1.36
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:21:34 252msec
1.33
1.36
1.37
4/8/2016
15:21:44 252msec
1.34
1.36
1.36
4/8/2016
15:21:54 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:22:04 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:22:14 252msec
1.34
1.36
1.35
4/8/2016
15:22:34 252msec
1.37
1.38
1.38
4/8/2016
15:22:44 252msec
1.36
1.38
1.37
4/8/2016
15:22:54 252msec
1.35
1.37
1.37
4/8/2016
15:23:04 252msec
1.37
1.37
1.37
4/8/2016
15:23:14 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:23:24 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:23:34 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:23:44 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:23:54 252msec
1.34
1.35
1.34
4/8/2016
15:24:04 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:24:14 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:24:24 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:24:34 252msec
1.33
1.35
1.34
4/8/2016
15:24:44 252msec
1.35
1.37
1.37
4/8/2016
15:24:54 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:25:04 252msec
1.34
1.36
1.35
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:25:14 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:25:24 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:25:34 252msec
1.34
1.35
1.37
4/8/2016
15:25:44 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:25:54 252msec
1.34
1.36
1.35
4/8/2016
15:26:04 252msec
1.36
1.36
1.38
4/8/2016
15:26:14 252msec
1.36
1.38
1.38
4/8/2016
15:26:24 252msec
1.34
1.36
1.35
4/8/2016
15:26:34 252msec
1.35
1.37
1.35
4/8/2016
15:26:44 252msec
1.35
1.37
1.36
4/8/2016
15:26:54 252msec
1.34
1.37
1.35
4/8/2016
15:27:14 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:27:24 252msec
1.35
1.37
1.36
4/8/2016
15:27:34 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:27:44 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:27:54 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:28:04 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:28:14 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:28:24 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:28:34 252msec
1.35
1.37
1.36
4/8/2016
15:28:44 252msec
1.35
1.36
1.36
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:28:54 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:29:04 252msec
1.35
1.35
1.35
4/8/2016
15:29:14 252msec
1.33
1.35
1.35
4/8/2016
15:29:24 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:29:34 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:29:44 252msec
1.35
1.37
1.35
4/8/2016
15:29:54 252msec
1.34
1.36
1.35
4/8/2016
15:30:04 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:30:14 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:30:24 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:30:34 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:30:44 252msec
1.37
1.38
1.37
4/8/2016
15:30:54 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:31:04 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:31:14 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:31:24 252msec
1.34
1.35
1.35
4/8/2016
15:31:34 252msec
1.34
1.35
1.34
4/8/2016
15:31:54 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:32:04 252msec
1.35
1.36
1.36
4/8/2016
15:32:14 252msec
1.36
1.37
1.35
4/8/2016
15:32:24 252msec
1.36
1.37
1.36
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:32:34 252msec
1.35
1.37
1.35
4/8/2016
15:32:44 252msec
1.36
1.37
1.35
4/8/2016
15:32:54 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:33:04 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:33:14 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:33:24 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:33:34 252msec
1.34
1.36
1.35
4/8/2016
15:33:44 252msec
1.35
1.35
1.35
4/8/2016
15:33:54 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:34:04 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:34:14 252msec
1.35
1.36
1.35
4/8/2016
15:34:24 252msec
1.36
1.37
1.36
4/8/2016
15:34:34 252msec
1.37
1.38
1.37
4/8/2016
15:34:44 252msec
1.36
1.38
1.37
4/8/2016
15:34:54 252msec
1.36
1.38
1.37
4/8/2016
15:35:04 252msec
1.38
1.4
1.38
4/8/2016
15:35:14 252msec
1.38
1.4
1.39
4/8/2016
15:35:24 252msec
1.39
1.41
1.4
4/8/2016
15:35:34 252msec
1.39
1.4
1.39
4/8/2016
15:35:44 252msec
1.38
1.4
1.38
4/8/2016
15:35:54 252msec
1.37
1.38
1.37
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:36:04 252msec
1.37
1.38
1.37
4/8/2016
15:36:14 252msec
1.37
1.37
1.36
4/8/2016
15:36:34 252msec
1.32
1.32
1.31
4/8/2016
15:36:44 252msec
1.32
1.33
1.31
4/8/2016
15:36:54 252msec
1.32
1.32
1.3
4/8/2016
15:37:04 252msec
1.32
1.33
1.31
4/8/2016
15:37:14 252msec
1.32
1.32
1.3
4/8/2016
15:37:24 252msec
1.31
1.32
1.31
4/8/2016
15:37:34 252msec
1.33
1.33
1.32
4/8/2016
15:37:44 252msec
1.32
1.32
1.32
4/8/2016
15:37:54 252msec
1.32
1.32
1.31
4/8/2016
15:38:04 252msec
1.34
1.34
1.33
4/8/2016
15:38:14 252msec
1.34
1.34
1.32
4/8/2016
15:38:24 252msec
1.35
1.35
1.36
4/8/2016
15:38:34 252msec
1.33
1.34
1.34
4/8/2016
15:38:44 252msec
1.33
1.34
1.33
4/8/2016
15:38:54 252msec
1.33
1.34
1.32
4/8/2016
15:39:04 252msec
1.33
1.34
1.32
4/8/2016
15:39:14 252msec
1.33
1.34
1.32
4/8/2016
15:39:24 252msec
1.32
1.33
1.32
4/8/2016
15:39:34 252msec
1.31
1.32
1.31
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:39:44 252msec
1.3
1.31
1.3
4/8/2016
15:39:54 252msec
1.32
1.34
1.33
4/8/2016
15:40:04 252msec
1.34
1.34
1.33
4/8/2016
15:40:14 252msec
1.32
1.33
1.32
4/8/2016
15:40:24 252msec
1.32
1.33
1.31
4/8/2016
15:40:34 252msec
1.32
1.32
1.32
4/8/2016
15:40:44 252msec
1.31
1.32
1.3
4/8/2016
15:40:54 252msec
1.31
1.33
1.31
4/8/2016
15:41:14 252msec
1.31
1.32
1.31
4/8/2016
15:41:24 252msec
1.33
1.34
1.33
4/8/2016
15:41:34 252msec
1.31
1.32
1.31
4/8/2016
15:41:44 252msec
1.3
1.32
1.29
4/8/2016
15:41:54 252msec
1.3
1.32
1.3
4/8/2016
15:42:04 252msec
1.3
1.32
1.3
4/8/2016
15:42:14 252msec
1.29
1.31
1.29
4/8/2016
15:42:24 252msec
1.29
1.3
1.29
4/8/2016
15:42:34 252msec
1.28
1.29
1.29
4/8/2016
15:42:44 252msec
1.29
1.32
1.3
4/8/2016
15:42:54 252msec
1.3
1.32
1.31
4/8/2016
15:43:04 252msec
1.3
1.31
1.3
4/8/2016
15:43:14 252msec
1.3
1.32
1.3
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:43:24 252msec
1.29
1.31
1.3
4/8/2016
15:43:34 252msec
1.28
1.3
1.29
4/8/2016
15:43:44 252msec
1.28
1.29
1.29
4/8/2016
15:43:54 252msec
1.3
1.31
1.32
4/8/2016
15:44:04 252msec
1.32
1.33
1.32
4/8/2016
15:44:14 252msec
1.3
1.31
1.32
4/8/2016
15:44:24 252msec
1.31
1.33
1.34
4/8/2016
15:44:34 252msec
1.31
1.34
1.33
4/8/2016
15:44:44 252msec
1.31
1.33
1.34
4/8/2016
15:44:54 252msec
1.32
1.33
1.33
4/8/2016
15:45:04 252msec
1.3
1.32
1.32
4/8/2016
15:45:14 252msec
1.3
1.32
1.31
4/8/2016
15:45:24 252msec
1.3
1.32
1.31
4/8/2016
15:45:34 252msec
1.3
1.31
1.32
4/8/2016
15:45:54 252msec
1.3
1.31
1.3
4/8/2016
15:46:04 252msec
1.29
1.31
1.31
4/8/2016
15:46:14 252msec
1.3
1.32
1.32
4/8/2016
15:46:24 252msec
1.3
1.31
1.32
4/8/2016
15:46:34 252msec
1.3
1.31
1.31
4/8/2016
15:46:44 252msec
1.29
1.31
1.32
4/8/2016
15:46:54 252msec
1.31
1.31
1.32
Date
Time
%THD V L1N Max
%THD V L2N Max
%THD V L3N Max
4/8/2016
15:47:04 252msec
1.31
1.32
1.33
4/8/2016
15:47:14 252msec
1.33
1.34
1.34
4/8/2016
15:47:24 252msec
1.33
1.34
1.34
4/8/2016
15:47:34 252msec
1.33
1.34
1.34
4/8/2016
15:47:44 252msec
1.32
1.33
1.33
4/8/2016
15:47:54 252msec
1.32
1.33
1.33
4/8/2016
15:48:04 252msec
1.31
1.33
1.32
4/8/2016
15:48:14 252msec
1.3
1.32
1.31
4/8/2016
15:48:24 252msec
1.3
1.32
1.31
4/8/2016
15:48:34 252msec
1.3
1.32
1.31
Keterangan : Date/Time
: Tanggal dan waktu pada saat merekam data
%THD V L1 Max
: Persen THD Tegangan maksimum orde 1 sampai 50 pada fasa Line 1
%THD V L2 Max
: Persen THD Tegangan maksimum orde 1 sampai 50 pada fasa Line 2
%THD V L3 Max
: Persen THD Tegangan maksimum orde 1 sampai 50 pada fasa Line 3
15:18:34 252msec 15:19:14 252msec 15:19:54 252msec 15:20:34 252msec 15:21:14 252msec 15:21:54 252msec 15:22:34 252msec 15:23:14 252msec 15:23:54 252msec 15:24:34 252msec 15:25:14 252msec 15:25:54 252msec 15:26:34 252msec 15:27:14 252msec 15:27:54 252msec 15:28:34 252msec 15:29:14 252msec 15:29:54 252msec 15:30:34 252msec 15:31:14 252msec 15:31:54 252msec 15:32:34 252msec 15:33:14 252msec 15:33:54 252msec 15:34:34 252msec 15:35:14 252msec 15:35:54 252msec 15:36:34 252msec 15:37:14 252msec 15:37:54 252msec 15:38:34 252msec 15:39:14 252msec 15:39:54 252msec 15:40:34 252msec 15:41:14 252msec 15:41:54 252msec 15:42:34 252msec 15:43:14 252msec 15:43:54 252msec 15:44:34 252msec 15:45:14 252msec 15:45:54 252msec 15:46:34 252msec 15:47:14 252msec 15:47:54 252msec 15:48:34 252msec
Grafik THD Tegangan terhadap Waktu
1,45
1,4
1,35
1,3
1,25
1,2
%THD V L1N Max %THD V L2N Max %THD V L3N Max
Gambar 4.15 grafik THD tegangan terhadap waktu
4.9
Deskripsi Tabel Pengukuran THD Tegangan Dari hasil pengukuran table 4.5 dapat diketahui bahwa nilai THD tegangan
harmonisa maksimum pada line 1 yaitu berada pada waktu 15:35:24 dengan nilai 1.39%, sedangkan nilai THD tegangan harmonisa minimum berada pada waktu 15:42:34 dengan nilai 1.28%. Pada line 2 nilai THD tegangan maksimum berada pada waktu 15:35:24 dengan nilai 1.41%, sedangkan nilai THD tegangan minimum berada pada waktu 15:43:44 dengan nilai 1.29%. Kemudian pada line 3 nilai THD tegangan maksimum berada pada waktu 15:35:24 dengan nilai 1.4%, sedangkan THD tegangan minimum berada pada waktu 15:43:34 dengan nilai 1.29%. Sehingga dari data tersebut dapat dilihat bahwa nilai THD tegangan maksimum berada pada waktu 15:35:24 dengan nilai sebesar 1.41% pada line 2 dan THD tegangan minimum berada pada waktu 15:42:34 dengan nilai sebesar 1.28% pada line 1.
4.10
Perbandingan THD Tegangan dengan Standar Harmonisa IEEE Pada table pengukuran 4.5 diatas dapat dilihat bahawa THD tegangan
maksimum yang timbul pada motor induksi 3-fasa masih dalam batas yang diijinkan dari standar IEEE yaitu kurang dari 5%. Dan data yang terekam pada THD tegangan nilai maksimum pada line 2 yaitu berada pada waktu 15:35:24 dengan nilai sebesar 1.41%. Dan nilai THD tegangan harmonisa minimum berada pada waktu 15:42:34 dengan nilai 1.28% pada line 1. Tabel 4.6 standar IEEE THDV 519-1992 Tegangan Bus Voltage <69 kV 69 - 161 kV >161 kV
IHDV (%) 3.0 1.5 1.0
THDV (%) 5.0 2.5 1.5
Keterangan Bus Voltage
: Tegangan pada bus
IHD
: Individual Harmonik Distortion
THD
: Total Harmonik Distortion
4.11
Analisis Dampak Harmonisa yang Timbul pada Motor Induksi 3-fasa Karena pada hasil pengukuran yang diperoleh terdapat harmonisa yang
melebihi batas standar IEEE maka dampak yang timbul dari harmonisa motor induksi 3-fasa seperti : 1. kerugian tembaga dan besi meningkat mengakibatkan pemanasan. 2. Getaran torsi disebabkan karena interaksi medan magnet harmonik dasar. Hal ini menjadikan kebisingan suara yang lebih tinggi. 3. Menyebabkan tambahan thermal stress pada motor-motor listrik yang berdampak
pada
pengurangan
umur
isolasi
motor
4.12
Filter pasif single tuned Filter pasif sebagian besar didesain untuk memberikan bagian khusus untuk
mengalihkan arus harmonic yang tidak diinginkan dalam system tenaga listrik. Filter pasif berfungsi untuk mengurangi frekuensi tertentu dari sebuah tegangan atau arus. Dengan cara menyediakan jalur rendah untuk impedansinya pada frekuensi-frekuensi harmonisa. Komponen utama yang terdapat pada filter pasif adalah kapasitor (C) dan inductor (L) . Kapasitor dihubungkan seri atau paralel untuk memperoleh sebuah total rating tegangan dan daya reaktif (KVAR) yang diinginkan, sedangkan inductor digunakan dalam rangkaian filter dirancang mampu menahan selubung frekuensi tinggi yaitu efek kulit (skin effect). Pemasangan filter pasif biasanya di letakan di dekat daya listrik hal ini di maksudkan untuk mencegah harmonic menuju sumber. Untuk merancang filter ini dibutuhkan data distorsi harmonic tegangan (THD V) dan arus (THD I) yang terbesar pada system. Data harmonic tegangan terbesar digunakan untuk menentukan arus harmonic dari orde berapa yang akan di filter dari system. Kriteria yang didasarkan pada tegangan harmonic lebih tepat untuk desain filter. Hal ini disebabkan karena lebih mudah menjamin berada dalam batas tegangan yang layak daripada membatasi tingkat arus akibat adanya impedansi jaringan AC,.
Gambar 4.13 skema pemasangan filter pasif single tuned
Perancangan Filter Singel Tuned a. Reaktansi kapasitor bank 𝑘𝑉 2
Xc =
𝑄𝑐
Keterangan
:
kV
: tegangan pada motor
Qc
: Daya Reaktif pada kapasitor bank
b. Untuk meredam harmonik n, reaktor harus memiliki ukuran
XL =
𝑋𝑐 𝐻𝑛2
Keterangan
:
Xc
: reaktansi kapasitive
𝐻𝑛2
: Orde harmonic
c. Reaktansi reaktor yang diberikan oleh R=
𝑋𝑛 𝑄
Keterangan
d.
:
Xn
: reaktansi orde
Q
: factor kualitas filter 𝑋𝑙
L = 2.𝜋.𝑓 keterangan :
e.
L
: inductor
XL
: reaktansi
induktif
1
C = 2.𝜋.𝑓.𝑋𝑐 keterangan : L
: inductor
Xc
: reaktansi
kapasitif
f. Dimana Q adalah faktor kualitas filter itu, 30 < Q < 100 reaktansi karakteristik diberikan oleh 𝐿
Xn= 𝑋𝑙𝑛 = 𝑋𝑐𝑛 = √𝑋𝑙. 𝑋𝑐 = √𝐶 Keterangan
:
Xn
: reaktansi orde
XLn
: impedansi dari reaktansi induktif
Xcn
: impedansi dari reaktansi kapasitive
XL
: reaktansi induktif
Xc
: reaktansi kapasitive
L
: induktor
C
: kapasitor
g. Ukuran filter 𝑘𝑉 2
Qfilter = 𝑋𝑐−𝑋𝑙 Keterangan
4.13
:
kV
: tegangan pada motor
XL
: reaktansi induktif
Xc
: reaktansi kapasitive
Perancangan Filter Pasif Singel Tuned Untuk merancang suatu filter terlebih dahulu diperlukan proses identifikasi
terhadap orde harmonic yang hendak diredam. Karena filter pasif single tuned hanya dapat meredam satu orde maka harmonic tegangan terbesar yang akan digunakan untuk merancang filter pasif single tuned.
Tabel 4.7 THD orde 3 Orde 3 Max Tegangan (V)
THD %
Line 1
0.25
Line 2
0.14
Line 3
0.17
Arus (A)
THD %
Line 1
1.52
Line 2
2.6
Line 3
4.98
Tabel 4.8 THD orde 5 Orde 5 Max Tegangan (V)
THD %
Line 1
0.68
Line 2
0.75
Line 3
0.72
Arus (A)
THD %
Line 1
2.96
Line 2
2.92
Line 3
3.83
Tabel 4.9 THD orde 7
Orde 7 Max Tegangan (V)
THD %
Line 1
0.78
Line 2
0.74
Line 3
0.75
Arus (A)
THD %
Line 1
1.82
Line 2
1.93
Line 3
2.81
4.14
Perhitungan Filter Pasif Singel Tuned Berdasarkan data pengukuran dari table diatas yang diperoleh dapat dilihat
bahwa harmonic tegangan yang terbesar yaitu pada orde 7, sehingga filter pasif yang akan dirancang akan meredam harmonic orde 7.
Dik : Tegangan motor
: 6.6 kV
Daya reaktif pada kapasitor (Qc)
: 0,4 MVAr
Orde harmonic (n)
:7
a. Untuk menghitung reaktansi kapasitive nilai Qc berasal dari nilai kapasitas daya reaktif pada kapasitor bank yang digunakan. Xc = =
𝑘𝑉 2 𝑄𝑐 6.62 𝑘𝑉 400 𝑘𝑉𝐴𝑟
= 0.1089 kΩ b. XL = =
𝑋𝑐 𝑛2 108.9 Ω 72
= 2.22 Ω
Xn = √𝑋𝑙. 𝑋𝑐 Xn = √2.22 𝑥 108.9 = 15.5 Ω c. Untuk menghitung resistansi reactor nilai factor kualitas filter Q = 100 R= R=
𝑋𝑛 𝑄 15.5 100
= 0.155 Ω 𝑋𝑙
d. L = 2.𝜋.𝑓 2.22
= 2.3,14.50 = 7.07 x 10-3 H 1
e. C = 2.𝜋.𝑓.𝑋𝑐 1
= 2.3,14.50.108,9 = 2.92 x 10-5 F 𝑘𝑉 2
f. Qfilter = 𝑋𝑐−𝑋𝑙 6.62
Qfilter = 108.9−2.22 = 0.408 MVAr
Tabel 4.10 spesifikasi filter pasif single tuned : Spesifikasi filter single tuned Spesifikasi
Nilai
Xc
108.9 Ω
XL
2.22 Ω
Xn
15.5 Ω
R
0.155 Ω
L
7.07 x 10-3 H
C
2.92 x 10-5 F
Qfilter
0.408 MVAr
Dari hasil perhitungan tersebut didapatkan spesifikasi untuk filter single tuned yaitu nilai reaktansi kapasitor Xc = 108,9 Ω, nilai reaktansi inductor XL = 2.22 Ω, nilai reaktansi karakteristik orde yang diredam Xn = 15.5 Ω, reaktansi reactor R = 0.155 Ω, nilai induktor L = 7.07 x 10-3 H, nilai kapasitor C = 2.92 x 10-5 F kemudian kapasitas filter pasif Qfilter = 0.408 MVAr.
