63
mensuplai daya pada beban yang tidak seimbang dimana terdapat beban non linear. Ketidakseimbangan beban ini tidak menyebabkan rendahnya faktor daya pada beban,
sehingga selain mempertimbangkan kandungan harmonisa yang terjadi, filter harmonisa yang akan dirancang juga harus dapat mempertahankan faktor daya tetap
tinggi dan seimbang pada beban yang tidak seimbang. Kandungan harmonisa ganjil mulai dari harmonisa orde 3 hingga 21 yang terdapat pada gelombang tegangan dan
arus diperlihatkan pada Tabel 3.4. Tabel 3.4. Hasil pengukuran harmonisa tegangan, arus, dan THD
h Tegangan
Arus Fasa R
Fasa S Fasa T
Fasa R Fasa S
Fasa T Netral
IHD Besar
V IHD
Besar V
IHD Besar
V IHD
Besar A
IHD Besar
A IHD
Besar A
IHD Besar
A 1
100 210,2 100 211,55 100 212,77 100 102,1
100 85,59 100 8,45
100 20,82 3
0,5 1,1 0,39
0,8 0,32 0,7 20,10 20,5 18,13 15,7 23,25
2,0 266,65 55,5 5
2,78 5,9 2,34
4,9 2,69 5,7 7,34
7,5 5,63 4,9 7,58
0,6 12,37 2,6
7 0,46
1,0 0,39 0,8 0,42
0,9 1,62 1,7 1,73
1,5 0,20 0,0 10,40
2,2 9
0,10 0,2 0,10
0,2 0,33 0,7 1,80
1,8 1,74 1,5 3,22
0,3 30,18 6,3
11 0,76 1,6 0,69
1,4 0,70 1,5 1,40
1,4 1,20 1,0 2,12
0,2 5,99
1,2 13 0,25
0,5 0,15 0,3 0,24
0,5 0,91 0,9 0,63
0,5 0,21 0,0
3,19 0,7
15 0,06 0,1 0,09
0,2 0,11 0,2 0,64
0,7 0,65 0,6 0,57
0,0 8,91
1,9 17 0,16
0,3 0,11 0,2 0,11
0,2 0,32 0,3 0,27
0,2 0,58 0,0
2,22 0,5
19 0,19 0,4 0,14
0,3 0,19 0,4 0,41
0,4 0,15 0,1 0,83
0,1 2,42
0,5 21 0,01
0,0 0,04 0,1 0,02
0,0 0,20 0,2 0,34
0,3 0,30 0,0
2,57 0,5
THD 3,01
2,54 2,89
21,67 19,25
25,49 269,39
Data lengkap dan hasil pengukuran diperlihatkan pada Lampiran 3. Data-data tersebut digunakan sebagai parameter dalam merancang model simulasi.
Ubiversitas Sumatera Utara
64
3.5. PemodelanSistem Kelistrikan Objek Penelitian
Berdasarkan data-data hasil pengukuran dapat dibuat model simulasi sistem distribusi tenaga listrik tiga fasa empat kawat diperlihatkan pada Gambar 3.3.Pada
model simulasi ini digunakan sumber tegangan dengan magnitud dan sudut fasa sesuai dengan data pengukuran di lapangan. Beban yang digunakan dimodelkan
dengan beban linier berupa tahanan dan beban non linier berupa injeksi harmonisa arus masing-masing orde berdasarkan hasil pengukuran.
Gambar 3.3. Model simulasi sebelum pemasangan filter Setelah menjalankan simulasi berdasarkan rangkaian pada Gambar 3.3,
diperoleh hasil bentuk gelombang tegangan dan arus tiga fasa diperlihatkan pada Gambar 3.4. Kandungan harmonisa yang terdapat pada gelombang tegangan dan arus
Dis cre t e , = 3 . 2 5 5 e - 0 0
p o we rg u i
V I
cos phi V
I cos phi
V I
cos phi
cos phi b cos phi a
Uc Ub
Ua
THDc THDb
THDa
Sour ce im pedance2 Sour ce im pedance1
Sour ce im pedance
Vabc Iabc
Signals Scopes Scope2
Scope1 PFc
I 9- T I 9- S
I 9- R
I 7- T I 7- S
I 7- R
I 5- T I 5- S
I 5- R
I 3- T I 3- S
I 3- R
I 21- T I 21- S
I 21- R
I 19- T I 19- S
I 19- R
I 17- T I 17- S
I 17- R
I 15- T I 15- S
I 15- R
I 13- T I 13- S
I 13- R
I 11- T I 11- S
I 11- R
I 1- T I 1- S
I 1- R
[Ib] Goto5
[Ia] Goto4
[Ic] Goto3
[Vc] Goto2
[Vb] Goto1
[Va] Goto
[Ic] From9
[Ic] From8
[Vc] From7
[Ib] From6
[Vb] From5
[Ib] From11
[Ia] From10
[Ia] From1
[Va] From
signal THD
signal THD
signal THD
Beban T Beban S
Beban R A
B
C a
b
c B1
i +
- Arus Netral
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Vabc
Vabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Iabc Iabc
Ubiversitas Sumatera Utara
65
pada Gambar 3.4 ditunjukkan melalui spektrum harmonisa tegangan dan arus diperlihatkan pada Gambar 3.5 dan Gambar 3.6.
Gambar 3.4. Grafik Tegangan dan Arus Hasil Simulasi Sebelum Pemasangan Filter
a. Fasa R b. Fasa S
c. Fasa T Gambar 3.5. Spektrum Harmonisa Tegangan Hasil Simulasi Sebelum Pemasangan
Filter
a. Fasa R b. Fasa S
c. Fasa T Gambar 3.6. Spektrum Harmonisa Arus Hasil Simulasi Sebelum Pemasangan Filter
5 10
15 20
0.5 1
1.5 2
2.5
Harmonic order Fundamental 50Hz = 297.4 , THD= 3.01
of F
unda m
e nt
a l
5 10
15 20
0.5 1
1.5 2
Harmonic order Fundamental 50Hz = 299.3 , THD= 2.54
of F
unda m
e nt
a l
5 10
15 20
0.5 1
1.5 2
2.5
Harmonic order Fundamental 50Hz = 300.8 , THD= 2.87
of F
unda m
e nt
a l
5 10
15 20
5 10
15 20
Harmonic order Fundamental 50Hz = 144.4 , THD= 20.62
of F
unda m
e nt
a l
5 10
15 20
5 10
15
Harmonic order Fundamental 50Hz = 120.5 , THD= 18.81
of F
unda m
e nt
a l
5 10
15 20
5 10
15 20
25
Harmonic order Fundamental 50Hz = 11.94 , THD= 24.54
of F
unda m
e nt
a l
Ubiversitas Sumatera Utara
