Gogeneration: IDENTITAS DAN PENYEIMBANGAN BEBAN

IDENTITAS DAN PENYEIMBANGAN BEBAN

Ada yang menarik pada waktu pembelian hewan kurban khususnya sapi setiap tahun menjelang Idul Qurban, yaitu bahwa sapi yang diperjual-belikan itu harus memenuhi kesehatan yang baik, bukan sapi yang mengidap penyakit. Untuk mengetahui hal ini, maka sipenjual sapi menyodorkan kartu kesehatan dari instansi terkait. Saya sempat ngomong bahwa ini bisa saja bukan sapi yang saya beli tetapi sapi lain, karena gambar yang ditampilkan adalah gambar standar, sama semua pada setiap kartu. Penjual sapinya juga dengan nada canda mengatakan bahwa walaupun dibuatkan pas-foto, kita juga tidak tahu apakah foto itu milik sapi ini?.

Catatan bebas : adabuddin

Pada teknik tenaga listrik, termasuk yang rumit mencari hubungannya (identitasnya) adalah ujung-ujung kabel. Dalam suatu pengawatan antar Panel misalnya, ada ratusan kabel yang harus dicari identitasnya supaya tidak salah “wiring” (pengawatan). Tentunya ini mempunyai teknik sendiri untuk menyelesaikan masalahnya sehingga hal yang rumit tadi menjadi mudah.

Pada Jaringan Tegangan Rendah (JTR) yang bersumber dari Gardu Distribusi 3 phase, keluar 4 kabel masing-masing kabel phase R, phase S, phase T, dan Netral (N). Jika JTR berupa kawat jelas hubungan ke rumah-rumah (Sambungan Rumah) dapat dilihat dengan kasat mata, sehingga setiap rumah dapatdiidentifikasi phasenya. Tetapi sejak tahun 1980, secara bertahap sudah dipakai kabel twisted (terpilin), sehingga penyambungan ke rumah-rumah agak sulit mengidentifikasinya. Kesulitannya adalah membuat keseimbangan phase. Suatu Gardu Distribusi kadang bebannya sangat tidak seimbang sehingga perlu dilakukan penyeimbangan beban.

Mengapa Harus Seimbang?

Mari kita lihat ilustrasi berikut.

Sebuah Trafo Distribusi 3 phase 100 kVA sehingga Arus phasenya adalah 100.000/(400 . √3) = 144 Ampere. Pada pengukuran beban didapatkan arus phase R 150 Ampere, phase S 120 Ampere, dan phase T 40 Ampere. Jika keluaran Trafo ini didistribusikan melalui penghantar dengan Resistansi masing-masing 0,4 Ohm per kawat, hitung:

1. Beban Trafo

2. Losses kWh dalam waktu 24 jam tiap phase dan Netral.

3. Hitung juga losses kWh tiap phase dan Netral dalam keadaan beban seimbang.

Sebelum dijawab, kita lihat dahulu bahwa sudah terjadi “overload” pada phase R sebesar 150/144 = 42%. Tentu saja Trafo ini terancam rusak/meledak. Jadi solusinya adalah memindahkan sebahagian phase R ke phase yang ringan (Penyeimbangan beban).

Sekarang kita jawab butir 1; Jumlah arus = 150 + 120 + 40 = 310 Ampere. Beban Rata-rata = 310/3 =103,33 Ampere. Beban Trafo total = 103,33 x 400 x √3 = 71.504 VA = 71,5 kVA (jadi beban total masih rendah tetapi Trafo sudah terancam meledak karena ketakseimbangan beban.

Jawaban No 2; Losses = I²Rh

Losses ph R = 150² x 0,4 x 24 = 216.000 Wh = 216 kWh.

Losses ph S = 120² x 0,4 x 24 = 138.240 Wh = 138,24 kWh

Losses ph T = 40² x 0,4 x 24 = 15.360 Wh = 15,36 kWh.

Losses N = (98,54)² x 0,4 x 24 = 93.217 Wh = 93,22 kWh (Besar juga yah).

Catatan: angka arus netral 98,54 Ampere, didapat dari perhitungan di dalam kamar di bawah ini:

Untuk jawaban No 3; arus masing-masing phase adalah 103,33 Ampere. Jadi losses untuk 1 phase adalah (103,33)² x 0,4 x 24 = 102.500 Wh = 102,5 kWh. Losses kawat Netral tidak ada karena arus yang lewat di sana = 0.

Mari kita evaluasi keuntungan beban seimbang dari sisi losses jaringan:

Losses pada kasus no 2: 216 + 138,24 + 15,36 + 93,22 =463 kWh.

Losses pada beban seimbang = 3 x 102,5 = 307,5 kWh.

Dari uraian di atas, seharusnya kita tambah ikut berpartisipasi untuk membuat beban Gardu seimbang, ini dimulai dari Penyambungan SR. Sebelum disambung sebaiknya diukur dahulu beban phase, cocoknya disambung ke phase mana?. Sebenarnya di PLN pasti sudah ada data akan hal ini, tetapi apa salahnya jika dalam pelaksanaan kita ikut memberi masukan. Kalau data di PLN sudah valid, seharusnya semua Gardu Distribusi bebannya akan seimbang. Untuk lebih mengetahui keadaan beban masing-masing Gardu, coba dievaluasi hasil pengukuran beban yang telah dilakukan. Berapa prosen yang seimbang?

Penyeimbangan Beban

PLN Wilayah Sulselrabar pernah meraih penghargaan Inovasi dalam hal Penyeimbangan Beban. Program ini seharusnya dilakukan terus utamanya pada Gardu yang bebannya tidak seimbang.

Alat pendeteksian phase juga sudah ada, namanya Detector Phase DTF 002. Sekarang tinggal pelaksanaannya saja. Tetapi mungkin ini belum tercakup pada Kontrak PP Distribusi?.