Metode Pengurangan Arus Harmonisa Urutan Nol

2.5. Metode Pengurangan Arus Harmonisa Urutan Nol

Sejauh ini penanggulangan permasalahan akibat harmonisa pada sistem distribusi tenaga listrik secara umum dilakukan dengan tiga cara: 1. Menghindari akibat harmonisa secara langsung pada komponen sistem yang bersangkutan. 2. Mengurangi arus harmonisa di sisi jala-jala sistem. 3. Mengurangi kandungan arus harmonisa pada sumbernya. Untuk menghindari akibat harmonisa secara langsung pada komponen sistem yang bersangkutan biasanya dilakukan dengan cara derating, yaitu membebani atau mengoperasikan komponen-komponen sistem tersebut, misalnya trafo dan generator atau konduktor netral, di bawah rating nominalnya, atau memperbesar kapasitas komponen sistem tersebut. Misalnya memperbesar kapasitas trafo dan generator atau menambah dan memperbesar ukuran konduktor netral sistem. Cara derating seperti ini hanya dapat mencegah kerusakan akibat harmonisa pada komponen yang bersangkutan saja, tetapi tidak mengurangi kandungan harmonisa pada sistem secara keseluruhan sehingga akibat harmonisa bentuk lainnya tidak dapat ditanggulangi. Penanggulangan dengan cara kedua yaitu meminimisasi atau menghilangkan komponen arus harmonisa di sisi jala-jala sistem dengan menggunakan: 1. Filter daya aktif 2. Filter pasif seri atau shunt LC, Universitas Sumatera Utara 3. Peralatan elektromagnetic seperti trafo Y- ∆, autotrafo zig-zag, trafo scott T, dan trafo zero-blocking Penanggulangan dengan menggunakan filter daya aktif untuk meminimasi atau mengurangi arus harmonisa pada sistem distribusi tenaga listrik dilakukan dengan menggunakan komponen-komponen semikonduktor yang dapat dikendalikan. Prinsip kerjanya adalah menginjeksikan ke jala-jala arus yang mempunyai magnitud yang sama dan berlawanan fasa dengan arus harmonisa yang ingin dikurangi. Cara ini sangat efektif akan tetapi harganya sangat mahal dibandingkan dengan cara lainnya [7]. Penanggulangan dengan menggunakan filter pasif dan elektromagnetik memerlukan biaya yang kecil dan strukturnya sederhana. Filter pasif dapat berupa komponen-komponen pasif R, L, dan C yang disusun sedemikian rupa sehingga memberikan impedansi yang rendah atau tinggi terhadap satu atau lebih arus harmonisa dengan frekuensi tertentu. Filter elektromagnetik terdiri dari peralatan- peralatan electromagnetic seperti trafo Y- ∆, autotrafo zig-zag, trafo scott T, dan trafo zero-blocking [5], [12]. Filter ini mempunyai prinsip kerja yang sama dengan filter pasif. Suatu keuntungan penggunaan filter elektromagnetik adalah tidak memerlukan penalaan seperti yang ditemukan pada filter pasif. Ada tiga macam cara pemasangan filter elektromagnetik yang bertujuan untuk mengurangi arus urutan nol pada jala-jala: 1. Filter dihubung seri antara sumber dan beban Universitas Sumatera Utara 2. Filter dihubung paralel antara fasa dan netral 3. Filter dihubung seri dan paralel Filter yang dihubungakan seri antara sumber dan beban menyediakan impedansi urutan nol yang besar dan impedansi urutan positif dan negatif yang kecil sehingga arus urutan nol tidak dapat melewati filter ini sementara arus urutan lainnya dapat. Filter semacam ini berfungsi sebagai zero-blocking. Filter yang dihubung paralel antara fasa dan netral menyediakan impedansi urutan nol yang kecil dan impedansi urutan lainnya yang besar sehingga arus urutan nol dipaksa mengalir melalui filter ini kembali ke beban. Filter semacam ini berfungsi sebagai zero- passing. Jika dilakukan kombinasi antara cara pertama dan kedua maka arus urutan nol yang berasal dari sumber tidak dapat mengalir ke beban dan sebaliknya arus urutan nol yang berasal dari beban tidak dapat mengalir ke sumber sehingga arus pada konduktor netral pada sisi sumber dapat dikurangi. Ada dua metode kombinasi antara zero-blocking dan zero-passing yang pernah diteliti oleh peneliti terdahulu yaitu: 1. Kombinasi transformator zig-zag dan zero sequence blocking transformer [4], [6], [7]. 2. Kombinasi zero sequence blocking transformer dan filter shunt LC [8]. Suatu metode preventif yang cukup baik untuk mengurangi kandungan arus harmonisa pada sistem distribusi tenaga listrik adalah dengan cara mengurangi atau menghilangkan arus harmonisa langsung pada sumbernya beban nonlinear. Hal ini dilakukan dengan memasang langsung filter yang sesuai pada masing-masing beban. Universitas Sumatera Utara Akan tetapi sebagian besar peralatan-peralatan listrik penghasil harmonisa tidak dilengkapi dengan filter tersebut. Sebagian pabrikan menyediakan filter untuk produknya tetapi hanya sebagai komponen tambahan saja, artinya harga filter tersebut terpisah dari harga komponen utamanya.

2.6. Metode Pengurangan Arus Harmonisa Urutan Nol yang Diusulkan Pada Penelitian Ini