Kompensasi Daya Reaktif

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah tentang Laporan Praktikum Lab Sistem Tenaga tentang “ Kompensasi Daya Reaktif Pada Sistem Tenaga Listrik ” ini dengan baik meskipun masih menyimpan banyak kekurangan didalamnya karena kelalaian penulis. Dan juga penulis berterima kasih pada Ibu Rohmanita Duanaputri,S.ST., MT. sebagai Dosen mata kuliah Lab Sistem Tenaga yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan

praktikum

dan

makalah

pada

mata

kuliah

Lab

Sistem

Tenaga.

Penulis sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita terhadap pentanahan dan aplikasinya. Penulis juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, penulis berharap adanya kritik, sar an dan usulan demi perbaikan makalah yang telah penulis buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran

yang

membangun

guna

mengembangkan

ilmu

pegetahuan.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi penulis sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya penulis mohon maaf apabila terdapat gangguan kata-kata yang kurang berkenan dan penulis memohon kritik dan saran yang membangun dari Anda demi perbaikan makalah ini di waktu yang akan datang.

Malang, Mei 2017

Penulis

1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ....................... 1 DAFTAR ISI.............................................................. ..................................................................................... ............................................. ......................................... ...................2 BAB I ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ............................................. ........................... .... 4 PENDAHULUAN .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................. .............................. ....... 4 1.1

Latar Belakang ............................................ ................................................................... ............................................. ......................................... ................... 4

1.2

Rumusan Masalah ........................................... ................................................................. ............................................ ...................................... ................ 5

1.3

Tujuan.................................... Tujuan.......................................................... ............................................. .............................................. ......................................... .................. 5

BAB II............................................................. ................................................................................... ............................................. .............................................. .............................. ....... 6 KAJIAN TEORI ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................. .............................. ....... 6 2.1

Kompensasi Pararel ......................................... ............................................................... ............................................ ...................................... ................ 6

2.2

Kompensasi Seri .......................................... ................................................................. ............................................. ......................................... ................... 8

2.3

Zero Impedance ........................................... .................................................................. ............................................. ......................................... ................... 9

BAB III ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ........................................... ..................... 10 METODE PRAKTIKUM .......................................... ................................................................. ............................................. ....................................... .................10 3.1

Kompensasi Pararel ......................................... ............................................................... ............................................ .................................... .............. 10

3.1.1

Tujuan ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ......................... .. 10

3.1.2

Alat dan Bahan ......................................... ............................................................... ............................................ .................................... .............. 10

3.1.3

Gambar Rangkaian Percobaan ........................................... .................................................................. ................................ ......... 11

3.1.4

Prosedur Percobaan .......................................... ................................................................ ............................................ ............................ ...... 11

3.2

Kompensasi Seri .......................................... ................................................................. ............................................. ....................................... ................. 13

3.2.1

Tujuan ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ......................... .. 13

3.2.2

Peralatan dan Bahan ............................................ .................................................................. ............................................ ......................... ... 13

3.2.3

Gambar Rangkaian.................... Rangkaian........................................... ............................................. ............................................ ............................ ...... 14

3.2.4

Prosedur Percobaan .......................................... ................................................................ ............................................ ............................ ...... 14

3.3

Zero Impedance ........................................... .................................................................. ............................................. ....................................... ................. 15

3.3.1

Tujuan ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ......................... .. 15 2

3.3.2

Peralatan dan Bahan ........................................................................................... 15

3.3.3

Gambar Rangkaian............................................................................................. 16

3.3.4

Prosedur Percobaan ............................................................................................ 16

BAB IV ....................................................................................................................................18 HASIL DAN ANALISA.......................................................................................................... 18 4.1

Kompensasi Pararel ................................................................................................... 18

4.1.1 4.2

Kompensasi Seri ........................................................................................................ 18

4.2.1 4.3

Hasil Percobaan ................................................................................................. 18

Zero Impedance ......................................................................................................... 18

4.3.1 4.4

Hasil Percobaan ................................................................................................. 18

Hasil Percobaan ................................................................................................. 18

Analisa ....................................................................................................................... 18

4.4.1

Analisa Perbandingan Kompensasi Seri dan Pararel .........................................18

4.4.2

Analisa Zero Impedance .................................................................................... 19

BAB V ..................................................................................................................................... 20 PENUTUP................................................................................................................................ 20 5.1

Kesimpulan................................................................................................................ 20

3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Peningkatan terhadap kebutuhan dan konsumsi energi listrik yang baik dari segi kualitas dan kuantitas menjadi salah satu alasan mengapa perusahaan utilitas penyedia listrik perlu memberi perhatian terhadap isu kualitas daya listrik. Terlebih pada konsumen perindustrian yang membutuhkan supply listrik yang baik yaitu dari se gi kontinuitas dan juga kualitas tegangan yang disupply (karena mesin-mesin pada perindustrian sensitif terhadap lonjakan/ ketidakstabilan tegangan) perlu diusahakan suatu sistem pendistribusian tenaga listrik yang dapat memberikan pelayanan yang memenuhi kriteria yang diinginkan konsumennya. Istilah kualitas daya listrik bukanlah hal yang baru melainkan sudah menjadi is u penting pada industri sejak akhir 1980-an. Kualitas daya listrik memberikan gambaran akan baik buruknya suatu sistem ketenagalistrikan dalam mengatasi gangguan-gangguan pada sistem tersebut. Hampir semua konsumen energi listrik tidak hanya membutuhkan daya aktif untuk operasi tapi juga daya reaktif. Pada jaringan distribusi tenaga listrik, aliran daya aktif dan aliran daya reaktif merupakan parameter yang sangat penting dalam menstabilkan tegangan. Sewaktu waktu sistem membutuhkan daya reaktif kapasitif (leading) pada saat beban induktif terlalu besar. Dalam menjaga tegangannya agar tidak mengalami penurunan, sumber utama daya reaktif ini berasal dari generator, kemudian apabila generator sudah tidak mampu menyuplai daya reaktif, maka dibutuhkan sumber daya reaktif yang lain agar dapat membangkitkan maupun menyerap daya reaktif pada sistem distribusi. Dalam kebanyakan kasus, daya reaktif induktif yang dibutuhkan untuk menciptakan medan magnet, contohnya seperti yang diperlukan di semua peralatan listrik. Seperti daya aktif, daya reaktif ini harus dihasilkan oleh generator dan dikirim ke konsumen. Karena fakta bahwa transmisi daya reaktif juga menyebabkan kerugian daya aktif pada ohmic Daya tahan sistem transmisi, perusahaan listrik berusaha menjaga faktor daya konsumen setinggi mungkin (yaitu di sekitar nilai l). Bahkan nilai faktor daya kurang dari 0,9 mengarah pada kenaikan nyata arus yang nyata dan, dengan demikian, Dalam kerugian daya aktif.

4

Suatu sistem yang baik harus memiliki nilai tegangan yang tidak melebihi batas toleransi serta rugi-rugi daya kecil. Batas suatu toleransi yang harus diperoleh untuk suatu nilai tegangan ±5% dari nilai nominalnya. Nilai tegangan yang konstan akan mengoptimalkan unjuk kerja dari peralatan listrik yang digunakan oleh konsumen. Rugi – rugi daya kecil yang masih memenuhi batas toleransi daya listrik dapat mengurangi kerugian kerugian yang terjadi selama proses distribusi.

1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana sistem kompensasi pararel pada sistem tenaga listrik? 2. Bagaimana sistem kompensasi seri pada sistem tenaga listrik? 3. Bagaimana sistem kompensasi zero impedance pada sistem tenaga listrik?

1.3 Tujuan Dari latar belakang diatas rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui sistem kompensasi pararel pada sistem tenaga listrik. 2. Mengetahui sistem kompensasi seri pada sistem tenaga listrik. 3. Mengetahui sistem kompensasi zero impedance pada sistem tenaga listrik.

5

BAB II KAJIAN TEORI

2.1 Kompensasi Pararel Dengan menerapkan rangkaian kompensasi paralel ini, dikarenakan pembebanan (R -LC) faktor daya konsumen dapat ditingkatkan. Arus reaktif kapasitif dari kapasitor mengkompensasi komponen induktif arus konsumen. Prinsip kompensasi paralel ini, sering digunakan dalam praktek, digambarkan dalam Gambar berikut. 17; karena alasan penyederhanaan, kapasitansi operasional garis belum dipertimbangkan.

Arus kapasitif (IC) dari kapasitor sebagian atau seluruhnya mengkompensasi komponen lb reaktif dari arus beban, tergantung pada nilai C. Untuk alasan yang berkaitan dengan sisi tarif, kompensasi tidak digunakan sepenuhnya untuk keperluan listrik. Kompensasi hanya dilakukan untuk daya sisa reaktif Qr', di mana titik cos 2' faktor daya tepat tercapai, sehingga bila daya reaktif tidak ada maka energi tersebut perlu dibayar. Untuk nilai-nilai daya yang tidak dikompensasi atau sebagian dikompensasi, diagram vektor berikut ini berlaku (P, Q, S = daya aktif, reaktif dan daya aktif dari konsumen, cos 2 = faktor daya dari konsumen tanpa kompensasi dan cosφ2' = faktor daya dengan kompensasi).

6

Daya kompensasi Qc diperlukan untuk memperbaiki faktor daya dari sudut φ 2 ke sudut φ 2' dapat disimpulkan dari diagram vektor di atas:

 = (tan φ − tan φ ′) Dari ini kapasitansi yang diperlukan dari tiga kapasitansi individu dari sistem kompensasi yang dihubungkan bintang dapat disimpulkan:

Kompensasi paralel tergantung pada beban. Dalam prakteknya, kapasitor dihubungkan atau terputus tergantung pada kondisi beban. Dalam penentuan kapasitansi dalam kompensasi diperlukan pertimbangan untuk saluran udara yang panjang dan panjang kabel, setengah kapasitansi operasional harus juga dipertimbangkan jika diperlukan. Jika setiap konsumen secara pribadi melakukan kompensasi, maka kita merujuk pada kompensasi individu. Jika sistem kapasitor yang umum digunakan untuk kompensasi dari serangkaian konsumen -misalnya, untuk semua pengguna industri- maka kita merujuk pada kompensasi pusat atau kelompok. Sekali lagi, harus dimungkinkan untuk menghubungkan dan memutuskan kapasitor individu, dalam rangka menyesuaikan sistem kompensasi untuk kondisi beban yang bervariasi.

7

2.2 Kompensasi Seri Kompensasi seri digunakan untuk mengkompensasi induktansi dari saluran transmisi panjang dan mengurangi drop tegangan pada saluran transmisi. Namun, kerugian transmisi terjadi tidak dapat dikurangi dengan menggunakan jenis kompensasi. Untuk menggambarkan prinsip ini, itu cukup untuk mempelajari saluran tanpa kapasitansi operasi, seperti yang diilustrasikan dalam Gambar berikut. 19:

Tegangan drop ∆U antara U1 pada awal baris dan U2 pada akhir baris dapat dibagi menjadi komponen ∆U1 sumbu langsung dan komponen quadrature ∆Uq seperti ditunjukkan pada Gambar. 20; komponen kuadratur selalu jauh lebih kecil dari komponen kuadratur.

Tujuan kompensasi seri untuk mencapai tegangan drop langsung sumbu yang sekecil mungkin. Untuk kapasitansi dari kapasitor seri berikut ini berlaku ketika mengabaikan ∆Uq dan di bawah kondisi ∆U1 = 0:

8

Efek dari kapasitor seri tidak bergantung pada tingkat beban, tapi tergantung pada cos 2 nya. Karena, dalam kasus konsumen dari jenis yang sama, ini tidak berubah banyak (tidak berpengaruh banyak), kapasitor seri, tidak seperti kapasitor paralel, tidak perlu dikendalikan. Kapasitor harus dilindungi terhadap tegangan lebih, yang dapat muncul sebagai akibat dari arus hubung singkat tinggi yang disebabkan oleh hubungan pendek pada akhir saluran. Untuk ini, langkah-langkah eleborate – pelindung celah rangkaian seri, misalnya -yang diperlukan, yang sering membuat penggunaan kapasitor seri tidak ekonomis.

2.3 Zero Impedance Jenis ketiga dari sistem kompensasi adalah kemungkinan mengurangi efek kapasitansi operasi garis beban panjang, atau garis dioperasikan dengan beban ringan, dengan menghubungkan disebut reaktor shunt secara paralel. Dengan cara ini, bahaya kenaikan tegangan dengan efek Ferranti dicegah. Kesimpulannya, perhatikan bahwa yang mempengaruhi menguntungkan pada kerugian transmisi dan pengurangan peningkatan tegangan dari garis tanpa beban dapat disebabkan tidak hanya oleh kapasitor dan reaktor (disebut kompensasi statis). Untuk ini, mesin sinkron juga cocok, yang dioperasikan tanpa beban di induk dan, karena negara exciter mereka, hanya menghasilkan daya reaktif induktif atau kapasitif. Karena, dalam hal ini, sudut fase listrik dapat dilakukan, mesin sinkron (biasanya generator dari stasiun pompa listrik) digambarkan sebagai berputar shifter fase dalam modus operasi ini.

9

BAB III METODE PRAKTIKUM

3.1 Kompensasi Pararel 3.1.1

Tujuan Mengidentifikasi efek kompensasi paralel pada stabilitas tegangan saat berbeban dan

kerugian transmisi.

3.1.2

Alat dan Bahan 

1 DL 2108TAL

: Three-phase power supply unit



1 DL 2108T02

: Power circuit breaker



1 DL 1080TT

: Three-phase transformer



1 DL 7901TT

: Overhead line model



1 DL 1017R

: Resistive load (Beban resistif)



1 DL 1017L

: Inductive load (Beban induktif)



1 DL 1017C

: Capacitive load (beban kapasitif)



1 DL 2109T26

: Power meter



1 DL 2109T27

: Power factor meter



2 DL 2109T2A5

: Moving-iron ammeter (2,5 A)



2 DL 2109T1PV

: Moving-iron voltmeter (600 V)



Kabel penghubung secukupnya

10

3.1.3

Gambar Rangkaian Percobaan

3.1.4

Prosedur Percobaan

1. Rakit rangkaian seperti gambar rangkaian percobaan diat as. Komponen induktif beban ohmic-induktif adalah untuk dikompensasikan dengan menggunakan kapasitansi terhubung secara paralel. 2. Untuk menunjukkan segi yang efektif dari kompensasi paralel ini, cukup untuk mengidentifikasi saluran tanpa kapasitansi. Hal ini juga untuk memastikan diagram rangkaian ekuivalen dan diagram vektor yang sesuai dengan teori. 3. Lepas semua kabel penghubung menghubungkan kapasitansi C E dan CL pada model saluran udara. 4. Set primer-sisi tiga fase transformator sehubungan delta 380 V dan menggunakan colokan menjembatani mengatur sekunder sisi untuk membintangi U nominal + 5%. 5. Mengatur tegangan suplai untuk U nominal = 380 V. 6. Mengatur nilai L2 = 3.19 H pada beban induktif: kapasitansi persis 3,2 uF akan diperlukan untuk mengkompensasi induktansi ini benar- benar (ω•C•L = 1). 7. Hubungkan nilai C 2 = 3 uF pada beban kapasitif dan mengukur U 1 tegangan, I1 saat ini, P1 aktif dan kekuatan Q 1 reaktif pada awal baris dan U 2 tegangan, I2 saat ini dan cosφ2 pada akhir baris untuk berbagai pengaturan dari resistansi beban. Masukkan nilai diukur dalam tabel berikut.

11

Inductive load L2 = 3.19 H Compensation capacitance C 2 = 3 μF R

U1 (V)

I1 (A)

P1 (kW)

Q1 (kVAR)

U2 (V)

I2 (mA)

R 1

390

0,28

0,04

0,03

380

250

cosφ2

R 3 R 4

8. Repeat the above measurements for different inductive loads and compensation capacitances. Inductive load L4 = 1.27 H Compensation capacitance C 4 = 8 μF R

U1 (V)

I1 (A)

P1 (kW)

Q1 (kVAR)

U2 (V)

I2 (mA)

cosφ2

R 1 R 3 R 4


U1 (V)

I1 (A)

P1 (kW)

Q1 (kVAR)

U2 (V)

I2 (mA)

cosφ2

R 1 R 3 R 4

9. Membandingkan hasil pengukuran dengan yang diperoleh di bawah percobaan 4, kompensasi paralel mengurangi kebutuhan daya reaktif dari sistem line-beban; pada saat yang sama, tegangan pada beban meningkat. kompensasi hampir total dan ini dapat dilihat dari beban cosφ2 yang sekarang kira-kira 1 dalam setiap kasus. 10. Dalam percobaan berikut faktor daya beban adalah untuk ditingkatkan melalui kompensasi dengan nilai tertentu. 11. Dari hasil pengukuran (ohmic-induktive beban) dengan beban induktif L5 = 0,9 H dan beban resistif R3 = 435 Ω kita tahu bahwa nilai cosφ2 sekitar 0,5 terjadi untuk kasus beban ini. 12. Mengatur Ls beban induktif dan beban resistif R3.

12

13. Dalam rangka untuk menentukan kapasitansi yang diperlukan untuk memperbaiki faktor daya sekitar 0,9 perubahan dalam langkah-langkah nilai-nilai kapasitansi beban sampai faktor daya meteran membaca sekitar 0,9. 14. Pada saat ini mengukur tegangan U 1, I1 saat ini, Pi aktif dan kekuatan Q1 reaktif pada awal baris dan tegangan U 2, I2 saat ini dan cosφ2 pada akhir line.

Compensation capacitance: …………

F

U1 = …………… Volt

I1 =……………A

P1 = ……………W

Q1 = …………… Var

U2 = …………… V

I2 = …………… A

cos 2 = …………… 15. Membandingkan ini hasil pengukuran dengan yang diperoleh di bawah beban ohmikinduktif yang sama pada percobaan 4, di sini juga, kita melihat peningkatan yang signifikan dalam tegangan pada konsumen, ditambah dengan arus reduksi. Selain itu kekuatan nilai faktor diinginkan dapat tercapai tepat.

3.2 Kompensasi Seri 3.2.1

Tujuan Mengidentifikasi efek kompensasi seri terhadap stabilitas tegangan pada beban.ntukan

induktansi dari penetral gangguan ke tanah pada model jaringan sisi atas .

3.2.2

Peralatan dan Bahan 

1 DL 2108TAL




1 DL 2108T02




1 DL 1080TT




1 DL 7901TT




1 DL 1017R

: Resistive load



1 DL 1017L

: Inductive load



1 DL 1017C

: Capacitive load



1 DL 2109T26

: Power meter



1 DL 2109T27

: Power factor meter



2 DL 2109T2A5




2 DL 2109T1PV

: Moving-iron voltmeter (600 V) 13




3.2.3

Gambar Rangkaian

3.2.4

Prosedur Percobaan

1. Merakit rangkaian sesuai dengan diagram series compensation di atas. 2. Komponen induktif line adalah untuk dikompensasikan dengan menggunakan kapasitansi dihubungkan secara seri. 3. Dalam rangka untuk berkonsentrasi pada fitur penting dari kompensasi seri, di sini juga kita akan mengabaikan kapasitansi line. 4. Jadi ini juga memastikan sesuai dengan diagram rangkaian setara dan diagram vektor yang sesuai disajikan pada bagian teori (titik 1.7.2, Gambar. 19) 5. Hapus semua colokan menjembatani menghubungkan kapasitansi C E dan C L pada model saluran udara. 6. Atur sisi primer transformator tiga fase dengan hubungan delta 380 V dan sisi sekunder dengan hubungan bintang menggunakan kabel penghubung serta mengatur U nominal + 5%. Menurut rumus yang disajikan pada bagian teori, nilai kapasitansi kompensasi.

=

1  (+.co  )

14

diperlukan untuk model saluran udara yang mewakili panjang 360 km pada beban dengan nilai cosφ2 sekitar 0,8, seperti model yang digunakan di sini. 7. Mengatur kapasitansi seri untuk 18 uF dengan menghubungkan tiga kapasitansi individu C7 = 18 uF dalam seri untuk masing-masing konduktor baris. Mengatur tegangan suplai untuk U nominal = 380 V. 8. Dalam rangka mempertahankan cosφ2 seragam, mengatur nilai-nilai ohmik dan induktif berurutan dengan nilai masing-masing diberikan dalam tabel berikut dan kemudian untuk setiap langkah mengukur tegangan U 1, I1 saat ini, P1 aktif dan kekuatan Q1 reaktif pada awal baris dan tegangan U 2 dan I2 saat ini di akhir saluran. 9. Membandingkan tegangan diukur pada dua baris berakhir dengan yang diukur untuk beban yang sama L dan R tanpa seri kompensasi, peningkatan tegangan pada akhir saluran jelas sedangkan kompensasi seri berfungsi terutama untuk mengurangi drop tegangan line .

3.3 Zero Impedance 3.3.1

Tujuan Menggunakan teknik pengukuran untuk menentukan zero-phase urutan impedansi dari

model saluran udara dan membandingkan nilai ini dengan teori.

3.3.2

Peralatan dan Bahan 

1 DL 2108TAL




1 DL 2108T02




1 DL 1080TT




1 DL 7901TT




2 DL 2109T2A5




2 DL 2109T1PV

: Moving-iron voltmeter (600 V)




15

3.3.3

Gambar Rangkaian

3.3.4

Prosedur Percobaan

1. Merakit rangkaian sesuai dengan diagram percobaan di atas. 2. Masukkan semua kabel penghubung kapasitansi dengan model saluran udara. 3. Rangkailah sisi primer fase transformator dengan hubungan bintang 380 V dan menggunakan kabel penghubung serta mengatur sisi sekunder untuk dengan hubungan bintang kemudian atur U nominal - 15%. 4. Mengatur tegangan suplai untuk U nominal = 380 V. 5. Mengukur tegangan dan arus pada akhir awal saluran: U0 = …………… (V)

I0 = …………… (A)

dan menentukan zero-phase urutan impedansi saluran dengan menetapkan hasil bagi:

0 =

0 =⋯Ω 0

6. Menurut informasi di bagian teori, tahap urutan nol impedansi untuk saluran udara yang digunakan di sini pada frekuensi 50 Hz memiliki nilai.

Z0 = (R+ j L) + 3(R E + jLE ) = (13 + j91) + 3(11 + j78.5) = 46 + j326

dan besarnya

|0 | = 328 Ω 16

Catatan: Dalam pandangan pengukuran akurasi dan komponen toleransi, nilai ditentukan dengan menggunakan teknik pengukuran mungkin berbeda dari teori nol-urutan impedansi.

17

BAB IV HASIL DAN ANALISA

4.1 Kompensasi Pararel 4.1.1

Hasil Percobaan

Beban R-L-C Inductive load L4 = 1.27 H Compensation capacitance C 4 = 8 μF R

U1 (V)

I1 (A)

P1 (kW)

Q1 (kVAR)

U2 (V)

I2 (A)

cosφ2

R 1

405 405

0.28 0.38

0.06 0.082

0.011 0.012

398 395

0,3 0,4

0.98 lag 0.98 lag

400 400

0.56 0.8

0.128 0.175

0.032 0.053

375 360

0,6 0,8

0.98 lag 0.98 lag

R 2 R 3 R 4

4.2 Kompensasi Seri 4.2.1

Hasil Percobaan Beban R-L-C


U1 (V)

I1 (A)

P1 (kW)

Q1 (kVAR)

U2 (V)

I2 (mA)

cosφ2

R 4

400

0.9

0.175

0.129

340

0,9

0,88 lead

4.3 Zero Impedance 4.3.1

Hasil Percobaan Uo

Io

105 Volt

0.79 Ampere

4.4 Analisa 4.4.1

Analisa Perbandingan Kompensasi Seri dan Pararel Dari data percobaan praktikum diatas dapat dianalisa bahwa dengan tetapnya nilai kompensasi kapasitif dan nilai beban Induktif (Inductive load L 4 = 1.27 H Compensation capacitance C4 = 8 μF) serta adanya fluktuasi beban resistif maka perubahan yang signifikan terjadi pada arus yang berbanding terbalik dengan Daya Aktif. Disisi lain nilai faktor daya ( cosφ) tetap dalam kondisi stabil. 18

Jika dandingkan dengan data percobaan kompensasi pararel dengan nilai tegangan, beban induktif, beban resistif, dan kompensasi kapasitif yang sama terjadi perbedaan yang sangat signifikan pada faktor daya yaitu 0,98 lead pada kompensasi pararel dan 0,88 lead pada kompensasi seri. Nilai pengukuran daya aktif relatif sama sebesar 0,175kW sementara nilai daya reaktif pada kompensasi seri lebih kecil dibanding kompensasi pararel. Hal ini terjadi karena nilai daya reaktif pada series compensation adalah sebanding dengan kuadrat arus beban sedangkan pada kompensasi pararel sebanding dengan kuadrat tegangan.

4.4.2

Analisa Zero Impedance Berdasarkan hasil pengukuran maka dapat dihitung rumus zero impedansi sebagai

berikut : Arus I0 = 0.79A Tegangan V0 = 105 V Berdasarkan rumus diatas : Z0 =

0

105

0

0.79

=

= 132,91 ohm

Nilai tahanan dari pengukuran nilainya jauh dari nilai sebenarnya hal ini dikarenakan arus terlalu besar sehingga menyebabkan nilai zero impedansi jauh dari nilai yang ditetapkan. Hal ini mungkin juga dapat terjadi karena pengukuran akurasi dan komponen toleransi, nilai ditentukan dengan menggunakan teknik pengukuran mungkin berbeda dari teori nol-urutan impedansi.

19

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan Sesuai dengan analisa di atas dapat disimpulkan bahwa pada kompensasi pararel (RLC) dapat mengurangi daya reaktif sehingga nilai cos phi masih dalam standar tetapi pada percobaan kompensasi pararel (RL) nilai cos phi menjadi dibawah standar karena tidak adanya komponen kapasitif yang dapat mengurangi daya reaktif .Sedangkan pada series compensation nilai cos phi masih dalam standar normal tetapi untuk nilai daya reaktif nya lebih besar dibandingkan dengan kompensasi pararel karena pada kompensasi pararel nilai daya reaktifnya sebanding dengan kuadrat tegangan sedangkan pada series compensation sebanding dengan kuadrat arus beban. Pemasangan peralatan kapasitor seri dan parallel pada jaringan mengakibatkan losses akibat aliran daya reaktif pada saluran dapat dikurangi sehingga kebutuhan arus menurun dan tegangan mengalami kenaikan sehingga kapasitas sistem bertambah. Kapasitor pada sistem daya listrik menimbulkan daya reaktif untuk memperbaiki tegangan dan faktor daya, karenanya menambah kapasitor sistem akan mengurangi kerugian. Manfaat penggunaan kapasitor paralel: 

mengurangi kerugian



memperbaiki kondisi tegangan



mempertinggi kapasitas pembebanan jaringan

Pada percobaan zero impedance dapat diketahui nilai zero impedansi pengukuran dengan nilai dasar yang telah ditetapkan berbeda jauh hal ini mungkin dapat terjadi karena nilai arus yang terlalu besar selain itu mungkin juga karena pengukuran akurasi dan komponen toleransi, nilai ditentukan dengan menggunakan teknik pengukuran mungkin berbeda dari teori nol-urutan impedansi Sehingga dapat disimpulkan dari ketiga percobaan diatas bahwa series compensation tidak terlalu tergantung pada tingkat beban tetapi pada nilai cos phi nya dan biaya pemasangan kapasitor seri jauh lebih mahal daripada kapasitor paralel, dan biasanya kapasitor seri dirancang dengan kapasitas yang lebih besar dengan tujuan untuk mengantisipasi perkembangan beban untuk masa-masa yang akan datang. Selain itu kapasitor seri tidak dapat digunakan secara luas dalam saluran distribusi, karena adanya berbagai permasalahan (resonansi distribusi, resonansi fero dalam transformator dan resonansi subsinkron selama starting motor) dan sistem yang

20

lebih komplek. Sedangkan pada kompensasi paralel kompensasi hanya dilakukan untuk daya sisa reaktif Qr', di mana titik cos2' faktor daya tepat tercapai, sehingga bila daya reaktif tidak ada maka energi tersebut perlu dibayar dan biasanya kompensasi pararel digunakan pada industri. Jadi antara kompensasi pararel maupun kompensasi seri mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing tergantung pada kebutuhan listrik yang akan digunakan

21

Kompensasi Daya Reaktif

Recommend Documents