Beban listrik di industri dibagi dalam 4 kategori:
1. Beban non linear: Sumber harmonisa tinggi
2. Trafo Distribusi: Reaktansi XL
3. Power Capacitor: Reaktansi XC
4. Beban-beban lain yang bukan sumber harmonisa
Beban listrik yang menimbulkan Harmonisa tinggi:
a. Motor DC
b. Perubahan kecepatan motor (Frequensi Converter)
c.UPS (Uninteruptible Power Supply)
d. Mesin Las (Arc Furnace)
e Trafo (Induction Furnace)
f Discharge Lamp
Dampak buruk yang ditimbulkan oleh Gelombang Harmonik:
a. Kesalahan operasi pada alat-alat pengatur (regulation device), timbul karena pergeseran phasa dari wave form tegangan disamping nilai puncak (peak value) dari wave form tegangan juga turut meningkat tajam.
b. Bertambahnya kehilangan energi baik pada tembaga (kabel-kabel dan kumparan) maupun pada besi (pada inti dari trafo distribusi).
c. Overheating pada motor-motor listrik dan pada capacitor.
d. Dampak buruk pada audio frekuensi.
e. Bertambahnya bunyi (sound level) pada motor-motor dan peralatan listrik lainnya.
f. Tripping pada Circuit Breaker
Guna mengkonpensasi daya reaktif pada beban-beban induktif digunakan Power Capacitor yang dihubungkan paralel dengan beban pada panel induk, dengan demikian power factor beban keseluruhan akan dapat diperbaiki seperti yang disyaratkan oleh PLN.
Namun menghubungkan langsung power capacitor pada jaringan distribusi berbeban non linear yang menghasilkan harmonisa tinggi akan sangat berbahaya karena kemungkinan terjadinya paralel resonansi antara capacitor dengan beban induktif tertentu bahkan dengan trafo distribusi,
dan apabila frekuensi resonansi berada sangat dekat dengan frekuensi harmonisa ke-5 dan ke-7 maka tegangan harmonisa tinggi yang sangat kuat akan muncul pada busbar panel induk dan mengakibatkan arus lebih (over current) pada capacitor, trafo distribusi dan beban-beban lain.
Untuk mengatasi dampak pemasangan PF Correction Capacitor terhadap meningkatnya harmonisa tinggi pada jaringan berbeban non linear maka harus dipasang Detuned Reactor yang dihubungkan seri dengan power capacitor sehingga arus harmonisa dapat teredam.
Kapan diperlukan Detuned Reactor?
Jika total daya peralatan yang menghasilkan gelombang harmonik lebih dari 20% dibanding dengan total daya trafo maka diperlukan Detuned Reactor yang dihubungkan seri dengan power capacitor.
1. Beban non linear: Sumber harmonisa tinggi
2. Trafo Distribusi: Reaktansi XL
3. Power Capacitor: Reaktansi XC
4. Beban-beban lain yang bukan sumber harmonisa
Beban listrik yang menimbulkan Harmonisa tinggi:
a. Motor DC
b. Perubahan kecepatan motor (Frequensi Converter)
c.UPS (Uninteruptible Power Supply)
d. Mesin Las (Arc Furnace)
e Trafo (Induction Furnace)
f Discharge Lamp
Dampak buruk yang ditimbulkan oleh Gelombang Harmonik:
a. Kesalahan operasi pada alat-alat pengatur (regulation device), timbul karena pergeseran phasa dari wave form tegangan disamping nilai puncak (peak value) dari wave form tegangan juga turut meningkat tajam.
b. Bertambahnya kehilangan energi baik pada tembaga (kabel-kabel dan kumparan) maupun pada besi (pada inti dari trafo distribusi).
c. Overheating pada motor-motor listrik dan pada capacitor.
d. Dampak buruk pada audio frekuensi.
e. Bertambahnya bunyi (sound level) pada motor-motor dan peralatan listrik lainnya.
f. Tripping pada Circuit Breaker
Guna mengkonpensasi daya reaktif pada beban-beban induktif digunakan Power Capacitor yang dihubungkan paralel dengan beban pada panel induk, dengan demikian power factor beban keseluruhan akan dapat diperbaiki seperti yang disyaratkan oleh PLN.
Namun menghubungkan langsung power capacitor pada jaringan distribusi berbeban non linear yang menghasilkan harmonisa tinggi akan sangat berbahaya karena kemungkinan terjadinya paralel resonansi antara capacitor dengan beban induktif tertentu bahkan dengan trafo distribusi,
dan apabila frekuensi resonansi berada sangat dekat dengan frekuensi harmonisa ke-5 dan ke-7 maka tegangan harmonisa tinggi yang sangat kuat akan muncul pada busbar panel induk dan mengakibatkan arus lebih (over current) pada capacitor, trafo distribusi dan beban-beban lain.
Untuk mengatasi dampak pemasangan PF Correction Capacitor terhadap meningkatnya harmonisa tinggi pada jaringan berbeban non linear maka harus dipasang Detuned Reactor yang dihubungkan seri dengan power capacitor sehingga arus harmonisa dapat teredam.
Kapan diperlukan Detuned Reactor?
Jika total daya peralatan yang menghasilkan gelombang harmonik lebih dari 20% dibanding dengan total daya trafo maka diperlukan Detuned Reactor yang dihubungkan seri dengan power capacitor.
Tap Changer (Perubah Tap) Pada Transformator
Tap changer adalah alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang lebih baik (diinginkan) dari tegangan jaringan / primer yang berubah-ubah.
Untuk memenuhi kualitas tegangan pelayanan sesuai kebutuhan konsumen (PLN Distribusi), tegangan keluaran (sekunder) transformator harus dapat dirubah sesuai keinginan. Untuk memenuhi hal tersebut, maka pada salah satu atau pada kedua sisi belitan transformator dibuat tap (penyadap) untuk merubah perbandingan transformasi (rasio) trafo.
Ada dua cara kerja tap changer:
1. Mengubah tap dalam keadaan trafo tanpa beban. Tap changer yang hanya bisa beroperasi untuk memindahkan tap transformator dalam keadaan transformator tidak berbeban, disebut “Off Load Tap Changer” dan hanya dapat dioperasikan manual (Gambar 1).
2. Mengubah tap dalam keadaan trafo berbeban. Tap changer yang dapat beroperasi untuk memindahkan tap transformator, dalam keadaan transformator berbeban, disebut “On Load Tap Changer (OLTC)” dan dapat dioperasikan secara manual atau otomatis (Gambar 2).
Transformator yang terpasang di gardu induk pada umumnya menggunakan tap changer yang dapat dioperasikan dalam keadaan trafo berbeban dan dipasang di sisi primer. Sedangkan transformator penaik tegangan di pembangkit atau pada trafo kapasitas kecil, umumnya menggunakan tap changer yang dioperasikan hanya pada saat trafo tenaga tanpa beban.
OLTC terdiri dari :
1. Selector Switch
2. diverter switch
3. transisi resistor
Untuk mengisolasi dari bodi trafo (tanah) dan meredam panas pada saat proses perpindahan tap, maka OLTC direndam di dalam minyak isolasi yang biasanya terpisah dengan minyak isolasi utama trafo (ada beberapa trafo yang compartemennya menjadi satu dengan main tank).
Karena pada proses perpindahan hubungan tap di dalam minyak terjadi fenomena elektris, mekanis, kimia dan panas, maka minyak isolasi OLTC kualitasnya akan cepat menurun. tergantung dari jumlah kerjanya dan adanya kelainan di dalam OLTC.
Untuk memenuhi kualitas tegangan pelayanan sesuai kebutuhan konsumen (PLN Distribusi), tegangan keluaran (sekunder) transformator harus dapat dirubah sesuai keinginan. Untuk memenuhi hal tersebut, maka pada salah satu atau pada kedua sisi belitan transformator dibuat tap (penyadap) untuk merubah perbandingan transformasi (rasio) trafo.
Ada dua cara kerja tap changer:
1. Mengubah tap dalam keadaan trafo tanpa beban. Tap changer yang hanya bisa beroperasi untuk memindahkan tap transformator dalam keadaan transformator tidak berbeban, disebut “Off Load Tap Changer” dan hanya dapat dioperasikan manual (Gambar 1).
2. Mengubah tap dalam keadaan trafo berbeban. Tap changer yang dapat beroperasi untuk memindahkan tap transformator, dalam keadaan transformator berbeban, disebut “On Load Tap Changer (OLTC)” dan dapat dioperasikan secara manual atau otomatis (Gambar 2).
Transformator yang terpasang di gardu induk pada umumnya menggunakan tap changer yang dapat dioperasikan dalam keadaan trafo berbeban dan dipasang di sisi primer. Sedangkan transformator penaik tegangan di pembangkit atau pada trafo kapasitas kecil, umumnya menggunakan tap changer yang dioperasikan hanya pada saat trafo tenaga tanpa beban.
OLTC terdiri dari :
1. Selector Switch
2. diverter switch
3. transisi resistor
Untuk mengisolasi dari bodi trafo (tanah) dan meredam panas pada saat proses perpindahan tap, maka OLTC direndam di dalam minyak isolasi yang biasanya terpisah dengan minyak isolasi utama trafo (ada beberapa trafo yang compartemennya menjadi satu dengan main tank).
Karena pada proses perpindahan hubungan tap di dalam minyak terjadi fenomena elektris, mekanis, kimia dan panas, maka minyak isolasi OLTC kualitasnya akan cepat menurun. tergantung dari jumlah kerjanya dan adanya kelainan di dalam OLTC.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar