ANALISIS LOSSES DAN DERATING AKIBAT PENGARUH THD (TOTAL HARMONIC DISTORTION) PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DI FAKULTAS TEKNIK (F1, F3, F4, G5, DAN G6) UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

DI FAKULTAS TEKNIK (F1, F3, F4, G5, DAN G6)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Strata – 1 Pada Prodi Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh :

Raden Saiful Ghazi ‘Adilin

20130120070

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA 2017

i

AKIBAT PENGARUH THD (TOTAL HARMONIC DISTORTION)

PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DI FAKULTAS TEKNIK

(F1, F3, F4, G5, DAN G6)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

DISUSUN OLEH :

RADEN SAIFUL GHAZI ‘ADILIN NIM : 20130120070

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

ii

ANALISIS LOSSES DAN DERATING

AKIBAT PENGARUH THD (TOTAL HARMONIC DISTORTION)

PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DI FAKULTAS TEKNIK

(F1, F3, F4, G5, DAN G6)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

DISUSUN OLEH :

RADEN SAIFUL GHAZI ‘ADILIN NIM : 20130120070

Telah diperiksa dan disetujui :

Dosen Pembimbing I

(Dr. Ramadhoni Syahputra, S.T., M.T.) NIK 19741010201010123057

Dosen Pembimbing II

(Rahmat Adiprasetya, S.T., M.Eng NIK 197511112005011002

iii

ANALISIS LOSSES DAN DERATING

AKIBAT PENGARUH THD (TOTAL HARMONIC DISTORTION)

PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DI FAKULTAS TEKNIK (F1, F3, F4, G5, DAN G6)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

Skripsi ini telah dipertahankan dan disahkan didepan dewan penguji Pada tanggal 22 April 2017

Dewan Penguji :

Dr.Ramadoni Syahputra, S.T., M.T.

Pembimbing 1 (...)

Rahmat Adiprasetya A.H., S.T., M. Eng.

Pembimbing 2 (...)

Rama Okta Wiyagi, S.T, M. Eng

Penguji 1 (...)

Mengetahui :

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

iv

saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di Perguruan Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis disebutkan sumbernya dalam naskah dan dalam daftar pustaka

Yogyakarta,...

v

warna itulah bila dipadukan dengan bijaksana akan menghasilkan berbagai warna dalam kehidupan. Tergantung bagaimana setiap individu menyikapinya. Seperti halnya

pelangi yang datang setelah mendung dan hujan pergi.

vi

Doa, rasa syukur dan segala kerendahan hati. Dengan segala cinta dan kasih sayang kupersembahkan karya sederhana ini untuk orang – orang yang akan selalu berharga dalam hidupku Ayahanda R. Imam Sumarma Edi, S.T., dan Ibunda Musri Idawati.

Ibuku tercinta yang rela berjuang dan mengorbankan segalanya untuk kesuksesan anaknya. Dari ananda kecil hingga ananda dewasa tiada pernah berubah. Ananda akan menjadi yang terbaik. Ananda akan membuatmu bahagia. Dan untuk bapak terimakasih telah mengajariku arti hidup, kelak bisa meringankan langkahmu, ananda cinta kepada ayah dan ibu.

vii

pada transformator serta penurunan kapasitas kerja (derating) yang dapat terjadi akibat distorsi harmonisa tersebut. Dalam penelitian ini dilakukan analisis THD (Total Harmonic Distortion) hasil pengukuran dan simulasi dengan standar IEEE 519 – 1992, analisis losses pada transformator setelah terpengaruh harmonisa, analisis derating yang terjadi pada transformator, serta analisis penambahan losses akibat THD arus. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai THD tegangan pada setiap fasa Sub Distribution Panel memiliki nilai THD tegangan yang memenuhi standar, hasil pengukuran THD arus sebagian besar tidak memenuhi standar. Hasil analisa losses akibat harmonisa sebesar 2,25 kW/hari. Derating yang terjadi pada transformator adalah sebesar 403,24 kW.

viii

transformer performance parameters are determined through loss - power losses that occur on the transformer and a decrease in working capacity (derating) which may occur as a result of the harmonic distortion. In this research, analysis of THD (Total Harmonic Distortion) measurement and simulation results with the IEEE 519-1992, analysis of losses in the transformer after affected harmonics, derating analysis that occurs on the transformer, as well as the analysis of additional losses due to current THD. The analysis showed that the value of the voltage across each phase THD Sub Distribution Panel, THD voltage has a value that meets the standard, current THD measurement results mostly not meet the standards. Results of analysis of losses due to harmonics of 2.25 kW/day. Derating that occurs in the transformer is equal to 403.24 kW.

ix

rahmat dan hidayah – Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul : Studi analisis losses dan derating akibat pengaruh THD ( Total Harmonic Distortion ) pada transformator daya di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Penulisan tugas akhir ini memberikan pokok – pokok bahasan tugas akhir yang meliputi tentang pengaruh distorsi harmonik terhadap kinerja trafo daya di fakultas teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini tidak terlepas dari bimbingan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Direktur Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Ir. Agus Jamal, M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.

3. Rahmat Adiprasetya A.H., S.T., M.Eng selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Dr. Ramadoni Syahputra, S.T, M.T, selaku pembimbing I, yang telah

memberikan bimbingan – bimbingan dan masukan – masukan selama pembuatan tugas akhir ini.

5. Rahmat Adiprasetya A.H, S.T, M.Eng, selaku dosen pembimbing II, yang telah memberikan bimbingan – bimbingan dan masukan – masukan selama pembuatan tugas akhir ini.

6. Selaku Dosen Penguji Pendadaran yang berkenan membimbing dan merngarahkan penulis, sehingga tugas akhir ini dapat selesai.

7. Bagus Subandono, selaku pimpinan Biro Aset Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang telah mengijinkan penulis untuk melaksanakan penelitian tugas akhir.

8. Kepada kedua orang tua saya dan saudara saya yang sudah memberikan masukan serta dukungan dalam penyusunan tugas akhir ini.

9. Sahabat dan teman yang telah memberikan dukungan dalam penyusunan tugas akhir ini.

x

tidak langsung membantu dalm penulisan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak kekurangan. Hal ini dikarenakan pengetahuan penulis yang terbatas. Untuk itu diperlukannya saran dan masukan demi sempurnanya penyusunan tugas akhir ini.

Akhir kata penulis berharap semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi pembaca dan semua pihak yang berkepentingan dengan tugas akhir ini.

Yogyakarta, ...2017

Raden Saiful Ghazi ‘Adilin 20130120070

xi

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iv

MOTTO ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 2

1.5 Metodologi Penelitian ... 2

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Tinjauan Pustaka ... 5

2.2 Landasan Teori ... 6

2.2.1 Beban Linier dan Non – Linier ... 6

2.2.1.1 Beban Linier ... 6

2.2.1.2 Beban Non – Linier ... 7

2.2.2 Definisi Harmonisa ... 8

2.2.3 Indeks Harmonisa ... 10

2.2.4 Standar Harmonisa yang Diijinkan ... 11

xii

2.2.5.2 Pengaruh Harmonik pada Rugi Arus Eddy ... 14

2.2.5.3 Pengaruh Harmonik pada Rugi Sasar Lainnya ... 15

2.2.6 Akibat yang Ditimbulkan Oleh Harmonik ... 16

2.2.7 Derating Kapasitas Trafo ... 16

2.2.8 Program ETAP (Electric Transient and Analysis Program) ... 17

2.2.8.1 Komponen AC Proteksi Sistem Tenaga Listrik ... 20

2.2.8.2 Komponen - komponen di ETAP ... 21

2.2.8.3 Elemen Aliran Daya ... 22

2.2.9 Power Quality Analyzer ... 22

2.2.10 Hipotesis ... 25

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 26

3.1 Alat dan Bahan ... 26

3.1.1 Alat ... 26

3.1.2 Bahan ... 26

3.2 Metodologi Pengambilan Data ... 27

3.2.1 Studi Kasus ... 28

3.2.2 Pengambilan Data ... 28

3.2.3 Rekapitulasi Data ... 29

3.2.4 Pengolahan Data ... 29

3.2.5 Analisis ... 29

3.3 Analisis ... 30

3.3.1 Pengumpulan Data ... 31

3.3.2 Single Line Diagram ... 31

3.3.3 Simulasi Dengan Perangkat Lunak ETAP ... 31

3.3.4 Analisis ... 31

3.4 Cara Analisis ... 31

xiii

4.1.2 Visi dan Misi ... 34

4.1.2.1 Visi ... 34

4.1.2.2 Misi ... 34

4.1.2.3 Tujuan ... 35

4.2 Penyajian Data dan Analisa ... 35

4.2.1 Data Teknik Transformator ... 35

4.2.2 Total Beban yang Digunakan yang Diukur pada Setiap SDP (Sub Distribution Panel) ... 36

4.2.3 Batas Maksimum THDI di Fakultas Teknik ... 38

4.2.4 Batas Maksimum THDVdi Fakultas Teknik UMY ... 42

4.2.5 Single Line Diagram Sistem ... 44

4.2.6 Analisis dan Pembahasan ... 45

4.2.6.1 Analisis THDV dan THDI dengan Simulasi ETAP ... 45

4.2.6.2 Analisis THDV dan THDI dari Hasil Pengukuran ... 53

4.2.6.2.1 Analisa THDV Hasil Pengukuran ... 53

4.2.6.2.2 Analisa THDI Hasil Pengukuran ... 54

4.2.6.2.3 Analisis Harmonik pada Trafo ... 57

4.2.6.2.4 Analisis Derating ... 63

BAB V PENUTUP ... 64

5.1 Kesimpulan ... 64

5.2 Saran ... 66 DAFTAR PUSTAKA

xiv

Gambar 2.2 Gelombang Tegangan dan Arus Beban Non – Linier ... 7

Gambar 2.3 Gelombang Fundamental Terdistorsi Harmonik Ke – 3 ... 9

Gambar 2.4 Komponen AC di ETAP ... 20

Gambar 2.5 Simbol Generator di ETAP ... 20

Gambar 2.6 Simbol Beban Statis dan Dinamis di ETAP ... 20

Gambar 2.7 Simbol Pemutus Rangkaian di ETAP ... 21

Gambar 2.8 Simbol Bus di ETAP ... 21

Gambar 2.9 Simbol Transformator 2 Kawat di ETAP ... 21

Gambar 2.10 Toolbar Load Flow di ETAP ... 22

Gambar 2.11 PowerPad Model 3945 – B... 23

Gambar 2.12 Tampilan dari PowerPad model 3945 – B ... 24

Gambar 3.1 Diagram Alir Pengumpulan Data... 27

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian ... 30

Gambar 4.1 Data Teknik Transformator ... 36

Gambar 4.2 Diagram Satu Garis Pembebanan di Fakultas Teknik ... 44

Gambar 4.3 Hasil Simulasi ... 45

Gambar 4.4 Running Spectrum pada MDPPusat dan SDP 1.1 ... 46

Gambar 4.5 Running Waveform MDPpusat dan SDP 1.1 ... 47

Gambar 4.6 Running Spectrum pada MDPPusat dan SDP 1.2 ... 47

Gambar 4.7 Running Waveform MDPPusat dan SDP 1.2 ... 48

Gambar 4.8 Running Spectrum MDPPusatdan SDP 1.3 ... 48

Gambar 4.9 Running Waveform MDPPusat dan SDP 1.3 ... 49

Gambar 4.10 Running Spectrum MDPPusat dan SDP 2.1 ... 49

Gambar 4.11 Running Waveform MDPPusat dan SDP 2.1 ... 50

Gambar 4.12 Running Spectrum MDPPusat dan SDP 2.2 ... 50

xv

Harmonisa Maksimum ... 12

Tabel 2.2 IEEE Standar 519 -1992, Standar Batas Distorsi Arus Harmonisa Maksimum ... 12

Tabel 2.3 Typical Values of PEC-R ... 15

Tabel 4.1 Penggunaan Beban Pada Fakultas Teknik Setiap SDP ... 37

Tabel 4.2 Hasil ISC, IL, SCRatio pada setiap SDP di Fakultas Teknik ... 38

Tabel 4.3 Batas Maksimum THDI menurut IEEE Standard 519 – 1992 di Fakultas Teknik... 40

Tabel 4.4 Perbandingan THDI Pengukuran dengan IEEE Standar 519-1992 ... 41

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran THDV di Fakultas Teknik ... 42

Tabel 4.6 Perbandingan THDV Pengukuran dengan IEEE Standard 519-1992 .... 43

Tabel 4.7 Hasil THDI dan THDV dari Simulasi ... 46

Tabel 4.8 Perbandingan THDV Antara Hasil Running Menggunakan Simulasi dengan Standar IEEE 519-1992 ... 51

Tabel 4.9 Perbandingan THDI Antara Hasil Running Menggunakan Simulasi dengan Standard IEEE 519-1992 ... 52

Tabel 4.10 Hasil Pengukuran THDV di Setiap SDP ... 53

Tabel 4.11 Hasil Pengukuran THDI di Setiap SDP ... 55

Tabel 4.12 Hasil Pengukuran THDV dan THDI pada Trafo ... 57

Tabel 4.13 Arus Harmonisa dalam Satuan Per-unit pada Phasa R ... 59

Tabel 4.14 Arus Harmonisa dalam Satuan Per-unit pada Phasa S ... 60

Tabel 4.15 Arus Harmonisa dalam Satuan Per-unit pada Phasa T ... 61

1

1.1 Latar Belakang

Penggunaan beban listrik yang banyak digunakan pada Universitas Muhammadiyah Yogyakarta ialah beban yang tergolong beban non – linier

Misalnya printer, Computer, Lampu Hemat Energi, Flourescent lamp dengan balast elektronik, pendingin ruangan, peralatan listrik dengan switching

elektronik. Beban non – linier yang membebani transformator distribusi dapat menyebabkan distorsi harmonik pada sistem tenaga listrik. Harmonisa yang terletak di sistem tenaga listrik menyebabkan kerugian pada beragam peralatan diantaranya yaitu transformator distribusi. Adanya harmonisa yang besar mengakibatkan terjadinya pemanasan yang berlebih (over heating) pada transformator meskipun beban belum mencapai beban nominal.

Meningkatnya rugi – rugi pad transformator (rugi berbeban (PLL), rugi I2R,

rugi Eddy Current serta rugi sasar lainnya) menyebabkan pemanasan berlebih terhadap transformator. Dampak dari keaadaan ini akan menyebabkan penurunan kapasitas daya transformator (derating transformer). Transformator distribusi memiliki peran penting pada proses pendistribusian daya ke pusat beban dan merupakan peralatan yang paling merasakan harmonisa, karena letak dari transformator distribusi yang relatif dekat terhadap beban non linier yang ada.

Beban yang menyebabkan bentuk gelombang arus tidak sinus yang meskipun diinputkan dengan tegangan yang sinus biasa disebut dengan beban non linier. Gelombang arus yang tidak sinus atau gelombang arus terdistorsi inilah yang disebut harmonisa. Nilai harmonisa yang besar pada sistem tenaga listrik tidak diinginkan karena dapat merugikan dan dianggap sebagai gangguan dalam sistem tenaga listrik.

Berpangkal pada latar belakang diatas, maka dilakukanlah sebuah penelitian

tentang “Analisis Losses dan Derating Akibat Pengaruh THD (Total Harmonic Distortion) Pada Transformator Distribusi di Fakultas Teknik (F1, F3, F4, G5, dan

1.2 Rumusan Masalah

Terkait dari latar belakang di atas, maka rumusan masalah dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh distorsi harmonik pada kapasitas daya transformator distribusi ?

2. Bagaimana analisis pengaruh distorsi harmonik terhadap rugi – rugi pada transformator distribusi ?

1.3 Batasan Masalah

Tugas akhir ini hanya mempelajari pada Losses dan Derating Akibat Pengaruh THD (Total Harmonic Distortion) Terhadap Transformator Distribusi di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Agar pembahasan tugas akhir ini sesuai sasaran, maka pembahasan dititik beratkan pada hal – hal sebagai berikut,

1. Pengaruh distorsi harmonik terhadap kondisi kerja dari trafo tersebut, meliputi penurunan kapasitas daya trafo, rugi tembaga, dan arus Eddy.

2. Perhitungan rugi – rugi pada trafo 3. Derating kapasitas daya trafo

4. Pengambilan data dilakukan hanya pada Sub Distribution Panel (SDP) di F1, F3, F4, G5, dan G6

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah menganalisis losses dan derating

akibat pengaruh Total Harmonic Distortion pada transformator distribusi di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

1.5 Metodologi Penulisan

Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis mencari dan mengumpulkan data yang diperlukan dengan metode :

a. Kajian Pustaka

Dalam kajian pustaka, dilakukan untuk mengetahui Total Harmonik distortion serta pustaka yang relevan dengan Tugas Akhir ini.

b. Studi Bimbingan

Studi bimbingan yang dilakukan dengan diskusi dan konsultasi dengan Dosen Pembimbing, staf pengajar pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

c. Mengumpulkan data – data yang diperlukan dalam penulisan Tugas Akhir ini dari Lab Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dan menganalisanya.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mengetahui proses dan tata urutan dalam penulisan tugas akhir ini, penulis memberikan sistematika penulisannya, yaitu :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini memuat hal – hal yang melatar belakangi pembahasan tugas akhir, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan.

BAB II : Tinjauan Pustaka dan Landasan Teori

Bab ini berisi tentang berbagai konsep dasar dan teori – teori yang menunjang dalam kaitannya dengan topik pembuatan tugas akhir ini dan hal – hal yang berguna dalam proses analisis permasalahan.

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Bagian ini akan menjelaskan mengenai waktu dan tempat penelitian, peralatan yang digunakan dan prosedur pengujian dari awal pengambilan data hingga selesai pengambilan data.

BAB IV : ANALISIS DATA

Bab ini akan menjelaskan tentang pengolahan hasil temuan yang didapat pada saat pengujian dan analisanya.

BAB V : KESIMPULAN

Bab ini berisi tentang kesimpulan dari pengujian yang telah dilakukan.

5

2.1 Tinjauan Pustaka

Dalam sebuah karya tulis illmiah karya Rinas (2012), “ Studi Analisis Losses

dan Derating Akibat Pengaruh THD pada Gardu Transformator Daya di Fakultas

Teknik Universitas Udayana ”. Studi analisis ini berisi tentang pengaruh THD (Total Harmonic Distortion) pada gardu Transformator daya di Fakultas Teknik Universitas Udayana, Bali. Studi analisis yang dilakukan ini membandingkan antara losses dan derating akibat THD arus dan analisis losses energi baik secara teknis maupun ekonomis.

Dalam karya tulis Jamaah (2013), “ Pengaruh Distorsi Harmonik Terhadap Penurunan Kapasitas Daya Trafo Distribusi 3 Fasa 400 kVA di Politeknik Negeri Semarang ”. Karya ilmiah ini memiliki tujuan melakukan analisas terhadap sistem kelistrikan di Polines. Dalam karya ilmiah ini juga menampilkan tentang perhitungan rugi – rugi trafo akibat beban yang mengandung harmonik.

Dalam karya tulis Abidin (2015), “ Evaluasi Nilai Total Harmonic Distortion

(THD) Pada Transformator di Jaringan Distribusi (Studi di Feeder GJN 6 GI Gejayan) ”. Karya tulis ini bertujuan untuk mengevaluasi Total Harmonik Value

(THDv dan THDi) pada transformator distribusi berdasar pengukuran pada hasil jalur kerja transformator dan menggunakan program ETAP 7.5. Karya tulis ini mengevaluasi pada nilai harmonik total dan nilai transformator sebenarnya untuk digunakan untuk desain mengaplikasikan tapis harmonik paralel pada jalur transformator untuk mengurangi nilai total harmonik dan untuk mendefinisikan kapasitas yang tersedia untuk keberadaan trafo.

Dengan meninjau ketiga hasil penelitian tersebut maka dapat dijadikan acuan untuk melaksanakan penelitian tugas akhir ini agar berjalan sesuai yang diharapkan. Pembahasan penelitian ini memiliki konsep yang hampir sama yaitu analisis pengaruh distorsi harmonik pada trafo distribusi tetapi dengan objek yang berbeda yaitu Analisis Losses dan Derating Akibat Pengaruh THD (Total

Gambar 2.1 Bentuk Gelombang Arus dan Tegangan dengan Beban Linier

Harmonic Distortion) pada Transformator distribusi di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta (F1, F3, F4, G5, dan G6).

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Beban Linier dan Non – Linier 2.2.1.1 Beban Linier

Beban linier yaitu beban yang arusnya berbanding lurus dengan tegangan setiap periode. Sesuai dengan Hukum Ohm yang menyebutkan bahwa arus berbanding lurus dengan tegangannya, beban linier ini memiliki gelombang arus yang dihasilkan sama dengan bentuk gelombang tegangan. Jika diberikan tegangan sinusoidal maka arus yang mengalir ke beban linier juga berbentuk sinus. Bentuk gelombang yang sama baik arus maupun tegangannya dapat dikatakan bahwa beban linier tidak terjadi distorsi dan tidak menimbulkan harmonisa. Contoh beban linier yaitu elemen pasif (resistor), lampu pijar, pemanas, dan lain – lain.

2.2.1.2 Beban Non – Linier

Beban non linier merupakan beban yang memiliki impedansi yang tidak tetap pada tiap periode tegangan masukan. Impedansi yang tidak tetap akan menghasilkan arus yang tidak sebanding dengan tegangan yang disalurkan. Sehingga beban yang demikian ini tidak sesuai dengan Hukum Ohm yang menyatakan arus yang berbanding lurus dengan tegangannya.

Beban non linier menghasilkan gelombang arus yang tidak berbanding lurus dengan bentuk gelombang tegangan sehingga mengakibatkan distorsi (cacat). Dengan pemakaian beban non linier yang semakin besar gelombang sinus ini dapat mengalami cacat.

Beberapa contoh beban non – linier yang biasa dipakai pada industri maupun rumah tangga yaitu :

1. Peralatan dengan Ferromagnetik : a. Transformator

b. Balast Magnetik c. Motor Induksi, dll

2. Peralatan yang menggunakan busur api listrik : a. Mesin Las

b. Electric Arc Furnace

c. Induction Fumace

3. Konverter Elektronik

a. Penyearah (Rectifier) b. Charger

c. Balast Elektronik

Kecenderungan pemakaian beban – beban elektronik dalam jumlah yang banyak merupakan penyebab masalah yang tidak bisa dihindari lagi. Berbeda halnya dengan beban listrik yang menarik arus sinusoidal, beban – beban elektronik menarik arus dengan bentuk non sinusoidal meskipun disuplai oleh tegangan sinusoidal. Beban – beban yang mempunyai karakteristik seperti ini disebut dengan beban non linier.

Peralatan yang menghasilkan gelombang arus yang memiliki bentuk sinus dengan frekuensi tinggi (harmonisa) biasa disebut beban non linier. Arus harmonisa ini menyebabkan banyak masalah yang ditimbulkan pada peralatan sistem tenaga listrik. Misalnya, pemanasan yang tinggi pada kapasitor, rugi – rugi jaringan akan meningkat, dan pada mesin – mesin listrik yang berputar, transformator dan juga kesalahan pada pembacaan alat ukur RMS.

2.2.2 Definisi Harmonisa

Umumnya bentuk gelombang tegangan dan arus yang ditransmisikan hingga pendistribusian dari pembangkit hingga kepusat beban memiliki gelombang sinus asli. Namun, ketika proses tersebut berjalan terjadi berbagai gangguan yang menyebabkan bentuk gelombang menjadi tidak sinus. Salah satu bentuk penyimpangan bentuk gelombang ini disebut dengan distorsi harmonik. Harmonik dapat didefinisikan sebagai gejala pembentukan gelombang sinusoidal dengan frekuensi yang merupakan perkalian bilangan bulat dengan frekuensi operasinya. Jika telah terjadi superposisi antara gelombang frekuensi operasi dengan gelombang frekuensi harmonik maka terbentuklah frekuensi gelombang yang terdistorsi yang menjadikan bentuk gelombang tidak sinus.

Berdasarkan IEC (International Electrotechnical Commision) 6100 – 2 – 1- 1990, harmonik didefinisikan dengan tegangan atau arus sinus yang memiliki kelipatan frekuensi pasokan sistem tenaga listriknya sebagaimana yang dirancang untuk beroperasi (50 Hz atau 60 Hz).

Menurut IEEE (International of Electrical and Electronic Engineering) Standard 1159 – 1995 mendefinisikan bahwa harmonik sebagai arus maupun tegangan sinus yang memiliki kelipatan dari frekuensi yang mana pasokan sistem

tenaga listriknya dirancang untuk beroperasi (frekuensi fundamental (50 Hz atau 60 Hz).

Menurut Roger C. Dugan (1996) menyatakan bahwa bentuk gelombang yang terganggu dapat didekomposisi menjadi jumlah dari frekuensi fundamental dan frekuensi harmoniknya. Distorsi harmonik muncul akibat dari penggunaan beban yang mempunyai karakteristik beban non linier dan beban pada sistem tenaga listriknya.

Menurut sumber gelombangnya, harmonisa ada dua macam antara lain harmonisa arus dan tegangan. Menurut urutan orde harmonisa, harmonisa dibagi menjadi harmonisa orde ganjil (even) dan genap (odd). Harmonisa yang termasuk orde ganjil yaitu harmonisa ke 3, 5, 7, 9, dan seterusnya. Orde harmonisa pertama ialah gelombang asli pada frekuensi fundamentalnya. Harmonisa orde genap yaitu harmonisa ke 2, 4, 6, 8, dan seterusnya. Menurut urutan fasanya harmonisa ada tiga yaitu harmonisa urutan negatif, urutan nol, dan urutan positif. Harmonisa urutan negatif mempunyai fasa yang berlawanan dengan gelombang asli frekuensi fundamentalnya. Harmonisa urutan nol tidak memiliki pengaruh pada putaran medan tetapi menghasilkan panas pada sistem dan komponen. Harmonisa urutan fasa positif memiliki fasa yang sama dengan gelombang asli.

2.2.3 Indeks Harmonisa

Pengaruh harmonisa terhadap kualitas tegangan dan arus dapat dianalisa dengan menggunakan indeks harmonik, yaitu THD (Total Harmonic Distortion) dan TDD (Total Demand Distortion).

Indeks yang disebut dengan THD (Total Harmonic Distortion) merupakan perbandingan nilai komponen fundamental yang biasanya dalam bentuk persen. Biasanya THD dipakai untuk menentukan bentuk penyimpangan bentuk gelombang arus dan tegangan yang mengandung harmonisa terhadap gelombang sinus asli setiap satu periode.

Perbedaan dari THDV dan THDI yaitu pada THDv digunakan untuk

menetukan kualitas tegangan dari sumber sedangkan pada THDI untuk

menentukan kualitas arus dari beban. Pada umumnya sumber dirancang untuk mengalirkan tegangan yang mendekati sinus asli sehingga nilai THD tegangan yang diizinkan jauh lebih kecil dibanding THDI –nya. Bahaya yang ditimbulkan

oleh THDI yaitu mengakibatkan pemanasan yang berlebih. Akan tetapi, THDv

yang tinggi juga merupakan indikasi adanya harmonisa arus yang terlalu besar, sebab sumber tegangan yang umumnya dirancang sinus.

� � =√∑ �ℎ

∞ ℎ=

� × % (2.1)

� �� = √∑∞ℎ= ℎ × % (2.2) Persamaan (2.1) dan (2.2) adalah persamaan yang digunakan untuk menyatakan nilai THD arus dan tegangan. Peranan dari setiap komponen terhadap distorsi tegangan dan arus biasa dinyatakan oleh IHD (Individual Harmonic Distortion).

Untuk harmonisa tegangan dan arus pada orde ke – h, nilai IHD dinyatakan sebagai berikut :

� = �ℎ

�� = ℎ_{× % (2.4)}

Nilai THD dapat dilihat untuk menentukan besarnya arus terdistorsi, namun hal tersebut dapat salah diinterprestasikan. Kecilnya arus yang mengalir dapat mempunyai nilai THD yang tinggi, akan tetapi tidak dijadikan penyebab sistem tenaga listrik rusak. Banyak penganalisa mencoba menghindari kesulitan yang ada dengan merujuk THD pada arus beban puncak frekuensi fundamental dan tidak melihat sampel sesaat pada frekuensi fundamental. Hal ini disebut Total Demand Distortion (TDD) dan masuk dalam standar IEEE 519 – 1992, tentang “

Recomended Practices and Requirement for Harmonic Control in Electrical Power System ”.

Maka TDD dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

��� = √∑ ℎ

∞ ℎ=

� × % (2.5)

dengan Ih yaitu arus harmonisa orde ke – h

IL yaitu arus beban puncak pada frekuensi dasar yang diukur pada

PCC (the maximum demand load current)

Mencari nilai IL dapat dilakukan dengan cara menghitung nilai rata – rata

maksimum selama periode pengukuran.

2.2.4 Standar Harmonisa yang Diijinkan

2.2.4.1 Batas Distorsi Tegangan Harmonisa Utility

Berdasar pada IEEE Standar 519 – 1992 merekomendasikan nilai – nilai berikut yang merupakan batas maksimal yang disarankan untuk distorsi tegangan. Rekomendasi untuk distorsi harmonik tegangan dipaparkan pada tabel 2.1,

Tabel 2.1 IEEE Standart 519 – 1992, Standar Batas Distorsi Tegangan Harmonisa Maksimum

Voltage at PCC Individual Component

Voltage Distortion

Total Voltage Distortion (THD)

V ≤ 69 kV 3.00 % 5.00 %

69 kV < V ≤ 161 kV 1.50 % 2.50 %

V ≤ 161 kV 1.00 % 1.50 %

Nilai – nilai ini hanya digunakan untuk skenario kasus yang paling buruk yang dapat dipakai pada kondisi operasi dengan waktu sedikitnya satu jam. Untuk kondisi – kondisi yang sesaat seperti switching, permulaan atau starting beban, dan keadaan non steady – state lainnya, batas – batas ini mungkin bisa terlewati sampai 50 %.

2.2.4.2 Batas Distorsi Arus Harmonisa Utility

Merujuk pada IEEE standard 519 – 1992, merekomendasikan nilai – nilai berikut sebagai batas maksimum yang disarankan untuk distorsi arus.

Tabel 2.2 IEEE Standart 519 – 1992, Standar Batas Distorsi Arus Harmonisa Maksimum

Vn≤ 69 kV

ISC / IL H < 11 11 ≤ h < 17 17 ≤ h < 23 23 ≤ h < 35 35 ≤ h

TDD (%)

< 20 4.0 2.0 1.5 0.6 0.3 5.0

20 – 50 7.0 3.5 2.5 1.0 0.5 8.0

50 – 100 10.0 4.5 4.0 1.5 0.7 12.0

100 - 1000 12.0 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0

>1000 15.0 7.0 6.0 2.5 1.4 20.0

69 kV < Vn≤ 161 kV

ISC / IL H < 11 11 ≤ h < 17 17 ≤ h < 23 23 ≤ h < 35 35 ≤ h

TDD (%)

69 kV < Vn≤ 161 kV

ISC / IL H < 11 11 ≤ h < 17 17 ≤ h < 23 23 ≤ h < 35 35 ≤ h

TDD (%)

20 – 50 3.5 1.75 1.25 0.5 0.25 4.0

50 – 100 5.0 2.25 2.0 0.75 0.35 6.0

100 - 1000 6.0 2.75 2.5 1.0 0.5 7.5

>1000 7.5 3.5 3.0 1.25 0.7 10.0

Vn > 161 kV

< 50 2.0 1.0 0.75 0.3 0.15 2.5

≥ 50 3.0 1.5 1.15 0.45 0.22 3.75

dengan :

ISC yaitu nilai maksimum arus hubung singkat

IL yaitu arus permintaan maksimum

TDD (Total Demand Distortion (%))

2.2.5 Pengaruh Harmonisa Pada Transformator

Pada transformator, rugi – rugi yang disebabkan harmonisa arus dan tegangan bergantung pada frekuensi. kenaikan frekuensi mengakibatkan semakin meningkatnya rugi – rugi. Harmonisa dengan frekuensi tinggi adalah pemicu dari pemanasan utama dibandingkan harmonisa dengan frekuensi rendah.

Harmonisa arus menyebabkan peningkatan rugi – rugi fluks dan rugi – rugi tembaga. Sedangkan harmonisa tegangan menyebabkan peningkatan rugi – rugi besi bocor dan peningkatan stress pada isolasi. Efek keseluruhannya adalah over heating atau pemanasan berlebih apabila dibandingkan dengan operasi dengan gelombang sinus murni.

Transformator dirancang dengan tujuan untuk menyalurkan daya yang dibutuhkan ke beban dengan rugi – rugi minimum pada frekuensi dasarnya. Arus harmonisa dan juga tegangan secara signifikan akan menyebabkan pemanasan berlebih.

Losses berbeban terdiri dari rugi belitan, rugi arus eddy dan rugi sasar lainnya (other stray loss), atau dalam bentuk persamaan dapat dinyatakan sebagai berikut:

��� = � + � + � � (watt) (2.6)

dengan,

PDC adalah rugi – rugi yang dihasilkan oleh arus beban dan tahanan dc belitan PEC adalah rugi – rugi arus eddy belitan

POSL adalah rugi – rugi sasar lain dalam klem, tangki, dan lainnya

2.2.5.1 Pengaruh Harmonik pada Rugi Belitan

Jika nilai RMS arus beban meningkat dengan timbulnya komponen harmonisa, maka rugi – rugi belitan (PDC) akan bertambah dengan kuadrat arus.

� = � × � = � × (∑ℎ=ℎ ℎ= � ℎ, ) (watt) (2.7) Penambahan faktor penyebab yang menaikkan nilai rms arus pada rugi – rugi yang didasarkan pada kandungan harmonisa, dengan IR adalah arus nominal maka

rugi – rugi dapat didefinisikan dengan persamaan dalam per – unit.

� � = � − � . ∑ ℎ ℎ= �[ ℎ � ] (2.8) dengan,

PDC adalah rugi – rugi tembaga belitan trafo (watt)

PDC – R adalah rugi – rugi tembaga belitan pada rating arus (watt)

Ih adalah arus harmonisa (perunit)

2.2.5.2 Pengaruh Harmonik pada Rugi Arus Eddy

Eddy Current losses yang dibangkitkan oleh fluks elektromagnetik dianggap bervariasi dengan kuadrat arus rms dan kuadrat dari frekuensi. Dalam nilai per unit dapat dituliskan sebagai berikut :

� � = � − � . ∑ℎ=ℎ ℎ= �[[ ℎ � ] ℎ ] � (2.9) dengan,

Ih yaitu arus rms pada orde harmonik (perunit)

PEC – R yaitu rugi arus eddy pada kondisi rating kerja (perunit)

Tabel 2.3 Typical Values of PEC - R

Type MVA Voltage PEC – R (%)

Dry

≤ 1 - 3 – 8

≥ 1.5 5 kV HV 12 – 20

≤ 1.5 15 kV HV 9 -15

Oil filled

≤ 2.5 480 V LV 1

2.5 – 5 480 V LV 1 – 5

>5 480 V LV 9 – 15

2.2.5.3 Pengaruh Harmonik pada Rugi Sasar Lainnya

Faktor rugi – rugi harmonisa untuk rugi – rugi sasar lain dapat di tulis dalam bentuk yang sama seperti untuk arus eddy belitan :

� �− = _{� �−}� � =

∑ℎ=ℎ ���_ℎ= [�ℎ_�] ℎ .8 ∑ℎ=ℎ ���_ℎ= [�ℎ_�] =

∑ℎ=ℎ ���_ℎ= [�ℎ_�] ℎ .8

∑ℎ=ℎ ���_ℎ= [�ℎ_�] (2.10)

Oleh karena itu pada beban – beban harmonik, rugi – rugi sasar lain harus dikalikan dengan faktor rugi – rugi harmonik. Berdasarkan riset dan kajian pabrik untuk rugi – rugi sasar (other stray losses) tidak berpengaruh kritis pada belitan trafo type kering (dry type) maka rugi – rugi ini dapat diabaikan atau sama dengan nol.

2.2.6 Akibat yang Ditimbulkan Oleh Harmonik

Dampak yang ditimbulkan harmonisa ialah dapat merusak perlengkapan mesin – mesin listrik, transformator, switchgear, fuse dan rele proteksi. Tranformator, peralatan pemutus (switchgear), dan motor listrik akan mengalami peningkatan rugi – rugi dan pemanasan berlebih. Pada motor induksi akan mengalami kesalahan gagal start dan berputar pada kecepatan subsinkron. Pemutus tenaga akan mengalami kesalahan pemutusan arus. Umur kapasitas akan lebih pendek disebabkan panas dan stress dari dielektriknya. Karakteristik arus waktu dari fuse dapat berubah, dan rele proteksi akan mengalami perilaku yang tak tentu.

Dampak lain yang ditimbulkan oleh adanya harmonisa antara lain adalah : 1. adanya getaran mekanik pada panel listrik yang membuat getaran

resonansi mekanik terhadap pengaruh harmonik arus frekwensi tinggi. Harmonik akan menyebabkan tambahan torsi pada kWH meter jenis elektromekanis yang menggunakan piringan induksi berputar. Sebagai akibatnya terjadi kesalahan penunjukan kWH meter karena piringan induksi tersebut dirancang hanya untuk berputar pada frekwensi dasar. 2. Pemutus beban dapat bekerja di bawah arus pengenalnya atau mungkin

tidak bekerja pada arus pengenalnya.

3. Interferensi frekwensi pada sistem telekomunikasi karena biasanya kabel untuk keperluan telekomunikasi ditempatkan berdekatan dengan kawat netral. Triplen harmonisa pada kawat netral dapat memberikan induksi harmonik yang mengganggu sistem telekomunikasi.

4. Kerusakan pada sistem komputer.

2.2.7 Derating Kapasitas Trafo

Derating adalah suatu langkah yang digunakan untuk mengurangi hal yang ditimbulkan oleh harmonisa pada transformator distribusi agar transformator memiliki umur pemakaian yang panjang sehingga dapat menjaga kehandalan sistem tenaga listrik dan menguntungkan dari segi ekonomisnya. Derating yang

dimaksudkan dalam tugas akhir ini hanya membahas tentang analisis penurunan kapasitas daya trafo.

Menurut Bambangdjaya (2011), “Perhitungan untuk menentukan nilai

derating suatu trafo dapat dilakukan dengan metode perhitungan nilai THDF (Transformer Harmonic Derating Factor) ”. Faktor pengali yang dapat digunakan untuk menghitung besar kapasitas daya baru (kVAbaru) sebuah trafo yang biasa

disebut THDF. Pada dasarnya harga THDF trafo dipengaruhi oleh nilai THD terukur dari sebuah transformator akibat dibebani dengan beban non – linier.

Harga Transformer Harmonic Derating Faktor dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :

� �� = ,4 4 × %

( 2.11 )

� �� = ,4 4

(�� )× % dengan,

Irmsadalah arus rms fasa rata – rata (A) Ipuncak adalah arus puncak fasa rata – rata (A)

CF ( Creast Factor ) = Ipuncak / Irms

Persamaan untuk menghitung nilai kVAbaru adalah :

��� � = � �� × ����� �� (2.12)

dengan,

kVAbaru adalah kapasitas daya terpasang baru trafo

kVApengenal adalah kapasitas daya terpasang lama

THDF adalah Transformer Harmonic Distortion Factor

2.2.8 Program ETAP (Electric Transient and Analysis Program)

ETAP adalah software yang digunakan untuk simulasi maupun analisa sistem tenaga listrik. Perangkat ini dapat digunakan dalam keadaan offline yang digunakan simulasi, online untuk pengelolaan dan real time atau digunakan untuk

mengendalikan sistem secara real time. Pada ETAP memiliki berbagai macam fitur, yang diantaranya fitur yang dimanfaatkan untuk dilakukan analisa sistim pembangkit tenaga listrik, sistim transmisi maupun sistim distribusi tenaga listrik. Awalnya ETAP dirancang dan dikembangkan untuk menjaga kualitas keamanan nuklir di Amerika Serikat yang kemudian dikembangkan menjadi sistem monitor manajemen energi secara real time, kontrol, optimasi sistem tenaga listrik, dan simulasi (Awaluddin, 2007). ETAP dipakai untuk membangun projek sistem tenaga listrik dalam bentuk one line diagram dan jalur sistem pentanahan untuk berbagai bentuk analisis, antara lain aliran daya, hubung singkat, koordinasi relay proteksi, starting motor, sistem harmonisa, dan trancient stability. Projek sistem tenaga listrik memiliki masing – masing komponen rangkaian yang dapat diganti secara langsung dari one line diagram dan atau jalur sistem pentanahan. Untuk memudahkan hasil perhitungan analisis dapat ditampilkan pada diagram satu garis.

ETAP dimungkinkan dapat digunakan untuk bekerja secara nyata dengan display gambar diagram satu garis. ETAP dibuat sesuai dengan tiga hal utama, antara lain :

1. Simplicity in Data Entry

ETAP memiliki data yang detail untuk setiap elemen yang digunakan. Dengan menggunakan editor data, dapat mempercepat proses entri data suatu elemen. Data – data yang ada pada program ini telah dimasukkan sesuai dengan data – data yang ada di lapangan untuk berbagai jenis analisa atau desain.

2. Total Integration Data

ETAP menggabungkan informasi sistem elektrikal, sistem logika, sistem mekanik, dan data fisik dari suatu elemen yang dimasukkan dalam sistem database yang sama. Misalnya, untuk elemen sebuah kabel, tidak hanya berisikan data kelistrikan dan tentang dimensi fisik nya, tapi juga memberikan informasi melalui raceways yang di lewati oleh kabel tersebut. Dengan demikian, data untuk satu kabel dapat digunakan untuk menganalisa aliran beban (load flow analysis) dan analisa hubung singkat

(short-circuit analysis) yang membutuhkan parameter listrik dan parameter koneksi- serta perhitungan ampacity derating suatu kabel -yang memerlukan data fisik routing.

3. Virtual Reality Operation

Sistim operasi yang terdapat pada program yang sama dengan sistem operasi pada kondisi yang nyata. Misal, pada saat membuka atau menutup sebuah sirkuit breaker, menempatkan suatu elemen pada sistem, mengubah status operasi suatu motor, dan untuk kondisi re-energized pada suatu elemen dan subelemen sistem ditunjukkan pada gambar diagram satu garis dengan warna abu-abu.

Penggambaran diagram satu garis secara grafis dan digunakan untuk dilakukan beberapa analisis yaitu Load Flow (aliran daya), Short Circuit (hubung singkat), motor starting, harmonisa, transient stability, protective device coordination, dan cable derating.

Didalam ETAP terdapat fasilitas Library yang akan memudahkan dalam merancang suatu sistem kelistrikan. Library ini dapat dirubah atau dapat ditambahkan dengan informasi peralatan jika dibutuhkan.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam bekerja dengan ETAP adalah : 1. Library, informasi mengenai semua peralatan yang akan dipakai dalam

sistem kelistrikan. Data elektris maupun mekanis dari peralatan yang detail / lengkap dapat mempermudah dan memperbaiki hasil simulasi / analisa. 2. One Line Diagram, menunjukkan hubungan antar komponen listrik

sehingga membentuk suatu sistem kelistrikan.

3. Study Case, berisikan parameter – parameter yang berhubungan dengan metode studi yang akan dilakukan dan format hasil analisa.

4. Standar yang dipakai, biasanya mengacu pada standar IEC atau ANSII, frekuensi sistem dan metode – metode yang dipakai.

2.2.8.1 Komponen Alternating Current Proteksi Sistem Tenaga Listrik

Komponen Alternating Current padaETAP dalam bentuk One Line Diagram ditunjukkan dengan simbol, kecuali elemen-elemen IDs, penghubung bus dan status. Semua datadimasukkan dalam sistem editnya yang telah dipertimbangkan oleh para pengguna. Daftar seluruh elemen ac pada software

ETAP ada pada AC toolbar.

1. Generator

Generator adalah peralatan listrik yang berperan sebagai penghasil daya listrik.

Gambar 2.5 Simbol Generator di ETAP

2. Load

Beban listrik sistem distribusi tenaga listrik dimasukkan dalarn ETAP berupa rated kV dan MVA yang ditampilkan pada bagian atas iriformasi editor load. Di ETAP terdapat dua macam beban, yaitu beban statis dan beban dinamis. Simbol load padaETAP ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

3. Pemutus Rangkaian

Merupakan sebuah saklar otomatis yang dirancang untuk melindungi sebuah rangkaian listrik dari kerusakan yang disebabkan oleh kelebihan beban

Gambar 2.6 Simbol Beban Stati dan Dinamis di ETAP Gambar 2.4 Elemen – Elemen AC di ETAP

atau hubungan pendek. Simbol pemutus rangkaian di ETAP ditunjukkan pada gambar.

Gambar 2.7 Simbol Pemutus Rangkaian di ETAP 4. Bus

Bus AC atau node sistem distribusi tenaga listrik dimasukkan dalam ETAP. Editor bus sangat membantu untuk pemodelan berbagai tipe bus dalam sistem tenaga listrik. Generator, motor dan beban statik adalah elemen yang dapat dihubungkan dengan beberapa bus yang diinginkan. Simbol bus padaETAP ditunjukkan gambar.

Gambar 2.8 Simbol Bus di ETAP 5. Transformator

Transformator sistem distribusi 2 kawat dimasukkan dalam editor power station software, transformator 2 kawat pada power station software ETAP ditunjukkan dengan simbol berikut.

2.2.8.2 Komponen – Komponen pada ETAP

Suatu sistem tenaga terdiri dari sub-sub bagian, salah satunya adalah aliran daya dan hubung singkat. Untuk merancang sirnulasi load flow dan short circuit, maka data-data yang digunakan untuk menjalankan program simulasi antara lain:

1. Data Transformator 2. Data Generator 3. Data Beban

4. Data Kawat Penghantar

5. Data Bus

2.2.8.3 Komponen Aliran Daya (Load Flow)

Program analisis aliran daya padaETAP dapat menghitung tegangan pada tiap – tiap cabang, aliran arus pada sistem tenaga listrik, dan aliran daya yang mengalir pada sistem tenaga listrik. Metode perhitungan aliran daya dapat dipilih untuk efisiensi perhitungan yang lebih baik. Metode perhitungan aliran daya pada software ETAP ada tiga, yaitu Newton Raphson, Fast-Decouple dan Gauss Seidel.

Gambar 2.10 dari kiri ke kanan menunjukkan tool dan toolbar aliran daya, yaitu:

1. Run Load Flow digunakanaliran daya yang menghasilkan atau menampilkan hasil perhitungan aliran daya sistem distribusi tenaga listrik dalam diagram satu garis.

2. Update Cable Load Current digunakan untuk merubah kapasitas arus pada kabel sebelum load flow di running

3. Display Option adalah bagian tombol untuk menampilkan hasil aliran daya.

4. Alert digunakanuntuk menampilkan batas kritis dan marginal dari hasil keluaran aliran daya sistem distribusi tenaga listrik.

5. Report Manager digunakanuntuk menampilkan hasil aliran daya dalam bentuk report yang dapat dicetak.

2.2.9 Power Quality Analyzer

Power quality analyzer yaitu suatu alat yang digunakan pengukuran untuk mengetahui kualitas daya dari tenaga listrik. Alat ini sangat lengkap, karena dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus listrik, frekuensi, daya kompleks, daya aktif, daya reaktif, dan faktor daya.

Gambar 2.11 PowerPad Model 3945-B

Power quality analyzer yang digunakan untuk penelitian tugas akhir ini yaitu

PowerPad Model 3945-B. Power quality analyzer ini mudah digunakan dan tahan guncangan. Alat ini ditujukan untuk para teknisi dan engineer untuk melakukan pengukuran dan pekerjaan diagnostik serta kualitas daya bekerja pada satu, dua, atau tiga fase jaringan tegangan rendah.

Pengguna dapat mendapatkan bentuk gelombang dari karakteristik utama jaringan listrik, dan memonitor variasi pengukuran selama periode waktu tertentu. Sistem multi – tasking pengukuran yang simultan dapat menangani semua fungsi pengukuran dan tampilan bentuk gelombang dari berbagai besaran, deteksi, rekaman yang terus menerus.

Dibawah ini adalah gambar dari PowerPad Model 3945-B :

Keterangan gambar 2.11, sebagai berikut : 1. Over molded protective case

2. Layar LCD berwarna dengan representasi grafis dari parameter sistem dan pengukuran

3. Enam tombol fungsi yang digunakan untuk merubah mode tampilan 4. Empat tombol fungsi yang digunakan pengguna untuk :

a. Melakukan setup parameter pada alat

b. Mengambil gambar dari tampilan layar yang dapat disimpan di memori

d. Tombol bantuan 5. Tombol ON / OFF

6. Tiga masukan arus disisi atas alat yang dapat digunakan dari sensor arus 7. Empat tegangan masukan

8. RS-232 untuk transfer data ke PC 9. Daya masukan AC

10.Tombol enter

11.Empat tombol yang dapat memindahkan cursor 12.Enam tombol untuk mengganti mode pengukuran :

a. Transients, menampilkan bentuk gelombang dengan perubahan masukan

b. Tampilan Harmonisa, menampilkan bentuk harmonisa dari tegangan, arus dan daya.

c. Tampilan bentuk gelombang d. Mode daya

e. Mode record f. Alarm event

Tampilan dari PowerPad model 3945-B dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Keterangan gambar :

1. Tampilan atas ( baris indikator ), berisi simbol mode pengukuran, frekuensi dari signal yang diukur, status bar kapasitas memori, tanggal dan waktu, status baterai

2. Hasil pengukuran RMS dengan bentuk gelombangnya 3. Nilai T dari signal

4. Pilihan Pengukuran

5. Pilihan tampilan bentuk gelombang

2.2.10 Hipotesis

Merujuk pada landasan teori dan hasil – hasil temuan dari penelitian yang pernah dilakukan maka penelitian ini dapat diambil hipotesis sebagai berikut :

1. THDv dan TDD hasil pengukuran melampaui standar IEEE 519 – 1992. 2. Diketahui data harmonik maka dapat dihitung nilai penurunan kapasitas

trafo.

3. Trafo dibebani dengan beban non – linier seperti komputer, printer, pendingin ruangan, lampu hemat energi (LHE), dan peralatan elektronik lainnya mengakibatkan distorsi harmonik tegangan (THDv) dan distorsi harmonik arus (TDD) yang cukup besar.

26

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

Alat yang digunakan untuk melakukan penelitian analisis Losses dan Derating Akibat Pengaruh THD (Total Harmonic Distortion) Pada Transformator Daya di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, antara lain :

1. Laptop Samsung AMD A6 System memory 4 GB 2. Microsoft Office 2010

3. Power Quality AnalyzerPowerPad Model 3945-B 4. Software ETAP

3.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian analisis Losses dan Derating Akibat Pengaruh THD (Total Harmonic Distortion) Pada Transformator Daya di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, antara lain :

1. Sistem Kelistrikan di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Data total beban yang digunakan di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta per SDP (Sub Distribution Panel)

3.2 Metodologi Pengambilan Data

Start

Studi Kasus

Rekapitulasi Data

Pengolahan Data Pengambilan Data

Melengkapi Data

Analisis Data

End Ya

Tidak

3.2.1 Studi Kasus

Studi kasus ialah suatu metode untuk menyelidiki atau mempelajari suatu objek (Bimo Walgito, 2010). Studi kasus yang digunakan dalam melaksanakan tugas akhir ini antara lain :

a. Studi Literatur

Dalam hal ini, penulis mengumpulkan bahan tulisan dari berbagai sumber pustaka yang relevan dan mendukung Tugas Akhir ini.

b. Studi Bimbingan

Dalam Hal ini, penulis berdiskusi dan berkonsultasi dengan Dosen Pembimbing, staf pengajar pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

c. Mengumpulkan data – data yang diperlukan dalam penulisan Tugas Akhir ini dari Lab Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dan menganalisanya.

Studi kasus tersebut digunakan untuk melakukan pengumpulan data – data serta informasi yang relevan.

3.2.2 Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan dengan melakukan observasi data teknik trafo yang digunakan pada sistem tenaga listrik di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta serta melakukan pengukuran yang ditujukan sebagai data primer untuk melakukan analisis.

Pengambilan data berikutnya melihat data terkait yang dimiliki Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, pengambikan data ini dilakukan sebagai pembanding antara data primer dengan data yang dimiliki pihak Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Data yang diperlukan meliputi :

1. Data sistem kelistrikan (Single Line Diagram) Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Data jumlah beban non-linier

4. Data hasil THD tegangan dan THD arus

3.2.3 Rekapitulasi Data

Perekapan data dilakukan dengan cara mengumpulkan data – data dari proses pengumpulan data dan dilakukan penyeleksian data dengan tujuan untuk mempermudah dalam melakukan pengolahan data.

3.2.4 Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan dengan metode dan rumusan – rumusan yang berkaitan dengan apa yang akan di analisa. Jika pada saat proses pengolahan data dirasa kurang lengkap maka dilakukan proses pengumpulan data ulang guna melengkapi kekurangan data yang diolah.

3.2.5 Analisis

Analisa ini dilakukan dengan menggunakan rumusan – rumusan terkait dengan penelitian. Hal – hal yang terkait untuk analisa yaitu :

1. Menghitung total kapasitas daya aktif beban non – linier 2. Menghitung total daya semu dan arus beban non linier 3. Analisa dengan melakukan perangkat lunak ETAP

4. Analisa total distorsi harmonik yang dihasilkan beban non linier 5. Analisa rugi – rugi dan derating kapasitas daya trafo

3.3 Analisis

Start

Pengumpulan Data

Single Line Diagram

Simulasi Dengan Menggunakan Software

ETAP

Bentuk Gelombang Distorsi Harmonik

Analisis Tidak Memenuhi

Batasan IEEE

Memenuhi Batasan IEEE

End

Gambar 3.2 Diagram Alir Analisis Tidak

3.3.1 Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan mengumpulkan data dari Biro Aset Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Serta melakukan observasi dan pengukuran sebagai data primer.

Pengukuran THD dilakukan dengan menggunakan Power Quality Analyzer PowerPad Model 3945-B yang dilakukan disetiap SDPnya. Pengukuran dilakukan pada SDP dengan wilayah yang digunakan oleh mahasiswa di Fakultas Teknik.

3.3.2 Single Line Diagram

Single line diagram ini ditujukan untuk dilakukannya simulasi dengan perangkat lunak ETAP dan agar dapat dilakukan kapasitas beban total yang digunakan.

3.3.3 Simulasi Dengan Perangkat Lunak ETAP

Penggunaan perangkat lunak ETAP ini digunakan untuk mensimulasikan penggunaan beban di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta serta mesimulasikan distorsi yharmonik yang terjadi.

3.3.4 Analisis

Analisis yang dilakukan dengan cara menghitung total distorsi harmonik yang ada yang kemudian dibandingkan dengan batasan standar dari IEEE 519 – 1992. Dan juga melakukan analisis tentang rugi – rugi transformator distribusi dan derating kapasitas trafo.

3.4 Cara Analisis

Yang pertama dilakukan dari penelitian tugas akhir ini yaitu pengumpulan data yang sesuai dengan pembahasan penelitian tugas akhir. Pengumpulan data ini didapat dengan cara studi lapangan hingga pengukuran harmonisa pada setiap Sub Distribution Panel (SDP) yang dilakukan pada Main Distribution Panel (MDP) pada ruang genset yang dilanjutkan pengukuran di setiap SDP (F1, F3, F4, G5,

dan G6) yang kemudian dilakukan analisa terhadap hasil pengukuran yang telah dilakukan. Metode yang digunakan untuk menganalisis data yang sudah diperoleh yaitu dengan menggunakan persamaan 2.1 hingga 2.12. Sebelum menganalisa hasil penngukuran, penulis melakukan simulasi dengan menggunakan software ETAP dengan beban yang terdapat pada SDP F1, F3, F4, G5, dan G6.

3.5 Alasan Pemilihan Metodologi yang Digunakan

Metodologi penelitian yang telah dibahas pada sub bab 3.4, merupakan metode yang sesuai untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Sebab data – data yang diperlukan serta cara analisis yang sesuai dengan judul tugas akhir ini.

Metode ini sesuai dengan apa yang akan dianalisis serta metode simusali dengan menggunakan ETAP dipilih karena lebih fleksibel untuk melakukan analisa tersebut serta rumusan – rumusan yang ada memenuhi standard IEEE standard 519 – 1992.

33

4.1Gambaran Umum Fakultas Teknik UMY

4.1.1 Sejarah

Fakultas Teknik UMY didirikan pada tanggal 24 Rabi’ul Akhir 1401 H,

bertepatan dengan tanggal 1 Maret 1981 M, berdasarkan Surat Keterangan dari PWM DIY No. : A-1/01.E/PWM/1981, tertanggal 26 Maret 1981.

Pada awalnya, Fakultas Teknik hanya terdiri dari satu jurusan / program studi, yaitu Jurusan Teknik Sipil. Teknik Sipil memperoleh Status Terdaftar dengan Surat Keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayan No. : 0417/0/1985, tertanggal 01 Oktober 1985. Selanjutnya Fakultas Teknik berkembang dengan dibukanya jurusan Teknik Elektro pada tahun 1992, dan memperoleh Status Terdaftar berdasarkan Surat Keputusan Departemen Pendidikan dan Kebudayaan No. : 05/Dikti/Kep/1996. Pada tahun yang sama (1996), Jurusan Teknik Sipil memperoleh Status Disamakan.

Selanjutnya pada tanggal 22 Desember 1998, Jurusan Teknik Sipil memperoleh Status Terakreditasi dengan peringkat B, Jurusan Teknik Elektro memperoleh Status Akreditasi dengan peringkat C pada tanggal 29 Mei 2000, sedangkan Jurusan Teknik Mesin memperoleh Status Terakreditasi dengan peringkat B pada tahun 2000. Pengembangan Fakultas Teknik selajutnya pada tahun 2010, dengan dibukanya jurusan Teknologi Informasi. Sampai saat ini (2014), Status Terakreditasi jurusan – jurusan di Fakultas Teknik berdasarkan proses akreditasi dari BAN PT adalah sebagai berikut Teknik Sipil B, Teknik Elektro B, Teknik Mesin B, dan Teknologi Informasi C.

4.1.2 Visi dan Misi

Merujuk pada visi, misi, dan tujuan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang menekankan pada kemampuan bersaing dalam menghadapi era global sesuai dengan ajaran Islam, Visi Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dipertajam sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan

teknologi serta nilai – nilai keislaman. Visi ini mewarnai pengembangan setiap jurusan di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dalam pengkajian dan pengembangan kurikulum, pengelolaan proses pembelajaran serta peningkatan kualitas kompetensi dan kemampuan keilmuan dosen.

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dengan jurusan Teknik Sipil, Teknik Elektro, Teknik Mesin, dan Teknologi Informasi memiliki komitmen untuk menyelenggarakan proses pembelajaran yang produktif, efektif, dan efisiensi yang didukung dengan sistem pelayanan pendidikan yang optimal dan merata. Untuk mewujudkan suasana akademik yang kondusif sesuai dengan nilai – nilai keislaman.

Tantangan yang dihadapi dalam penyelenggaraan pendidikan, terutama pada masa krisis ekonomi ini justru membuat erat jalinan kerjasama pimpinan universitas, fakultas maupun jurusan untuk melakukan terobosan – terobosan yang kreatif dan inovatif untuk mencapai Visi, Misi, dan Tujuan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dan Fakultas Teknik hingga unit – unit kerja yang berada didalamnya.

4.1.2.1 Visi

Fakultas Teknik menetapkan visi yang sejalan dengan visi Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta, yaitu “ Menjadi Fakultas Teknik berskala nasional yang mampu mendasarkan nila – nilai ke–Islaman dalam mengembangkan teknologi dan berinovasi untuk masyarakat.”

4.1.2.2 Misi

Misi dari Fakultas Teknik adalah “ Fakultas Teknik berdedikasi dalam bidang pembelajaran dan pengembangan inovasi teknologi yang diperlukan oleh masyarakat.”

4.1.2.3 Tujuan

Tujuan utama adalah :

a. Menyediakan pendidikan berkualitas tinggi untuk program sarjana melalui program – program studi yang mampu mengakomodasi kebutuhan individu dan pengembagan karir.

b. Mempersiapkan dasar ilmu yang kokoh bagi mahasiswa untuk melanjutkan jenjang pendidikan yang lebih tingi.

c. Menjaga jenjang pengetahuan bidang teknologi terkini melalui penelitian dan kerjasama.

d. Berpartisipasi dalam melayani profesi engineering, industri, negara, dan bangsa melalui ilmu pengetahuan.

4.2 Penyajian Data dan Analisa

Bab ini menguraikan data yang telah diperoleh, hasil pengolahan data serta analisis pembahasannya. Data yang diambil dari proses pengukuran THD menggunakan Power Quality Analyzer yang dilaksanakan di ruang Genset Fakultas Teknik dan data yang didapat dari pihak Biro Aset Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang diolah menggunakan program komputer

Microsoft Office Excel dan Microsoft Office Word 2010 serta dilakukan analisa dengan mensimulasikan sistem menggunakan program komputer ETAP versi 12.6 untuk mengetahui signifikansi setiap perbedaan nilai THD dan bentuk Distorsi Harmonik yang terjadi pada sistem.

Data yang didapat dari pengukuran Power Quality Analyzer didownload ke PC menggunakan kabel RS-232 dengan software DataView.

4.2.1 Data Teknik Transformator

Transformator yang digunakan sebelumnya berkapasitas 630 kVA dengan tegangan primer yang disuplai dari PLN 20 kV, dengan penambahan beban yang signifikan dan transformator lama yang digunakan dianggap sudah tidak mampu mensuplai beban yang dilayani maka transformator tersebut diganti dengan kapasitas 1250 kVA dengan merk TRAFINDO. Transformator ini merupakan

transformator distribusi tiga fasa yang beroperasi dengan tegangan inputan 20 kV dengan frekuensi 50 Hz dan arus nominal (HV) sebesar 36,08 A.

Transformator ini dibuat pada tahun 2016, standard transformator disetarakan dengan standard IEC 60076. Jenis pendingin yang digunakan adalah type ONAN dengan temperatur oli/pendingin 60/65 o_{C.Tegangan sisi sekunder transformator}

yaitu 400 V/50 Hz, dengan arus nominal 1804,22. Impedansi transformator ini sebesar 5,5 %.

4.2.2 Total Beban yang Digunakan yang Diukur pada Setiap SDP (Sub Distribution Panel)

Data total beban yang digunakan diambil dari total daya aktif yang membebani di setiap Sub Distribution Panel (SDP) yang berada pada fakultas

teknik. Pengambilan data dilakukan pada saat terjadi beban puncak di Fakultas Teknik. Data diambil setiap SDP-nya.

Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 4.1 Penggunaan Beban Pada Fakultas Teknik Setiap SDP

MDP SDP Tempat Phasa Daya Aktif

(kW)

1

SDP 1.1 F1

R 6,50

S 7,94

T 8,33

SDP 1.2 F3

R 6,83

S 7,19

T 7,26

SDP 1.3 F4

R 13,30

S 12,24

T 11,71

2

SDP 2.1 G5

R 13,22

S 12,93

T 20,60

SDP 2.2 G6

R 10,85

S 11,06

T 12,14

Dari tabel 4.1 dapat dilihat bahwa penggunaan beban pada fakultas teknik dibagi menjadi 2 MDP (Main Distribution Panel) dengan besaran masing – masing MDP yaitu MDP 1 (SDP 1.1;1.2;1.3) yaitu 81,3 kW, dengan beban non – linier semua bekerja atau dapat dikatakan pada saat beban puncak. Sedangkan pada MDP 2 (SDP 2.1;2.2) total beban yang digunakan sebesar 80,8 kW. Jadi total beban yang digunakan oleh MDP 1 dan MDP 2 adalah 162,1 kW.

PF2

PF3

PF Mean DPF1 DPF2 DPF3 DPF Mean Tan1 Tan2 Tan3 Tan Mean Vunb(IEEE) Aunb(IEEE) Uunb(IEEE)

%

%

%

0,98 0,97

0,973

0,98

0,98

0,97

0,976

0,2 0,21 0,24

0,217

2

39,8

1

0,97 0,97

0,975

0,99

0,97

0,97

0,977 0,16 0,24 0,23

0,208

2

41,6

1,1

0,98 0,97

0,978

0,99

0,98

0,97

0,98 0,16

0,2 0,23

0,195

1,9

37,8

1

0,98 0,97

0,978

0,99

0,98

0,97

0,98 0,15 0,19 0,24

0,193

1,9

35,9

0,9

0,98 0,97

0,979

0,99

0,98

0,98

0,982 0,16 0,18 0,22

0,186

1,9

38,2

0,8

0,98 0,97

0,979

0,99

0,98

0,97

0,981 0,15 0,19 0,23

0,191

1,6

37,5

0,9

0,98 0,97

0,976

0,99

0,98

0,97

0,979 0,16

0,2 0,25

0,201

1,9

43,6

0,8

0,98 0,97

0,977

0,99

0,98

0,97

0,979 0,15 0,21 0,24

0,199

2

41,9

0,8

0,98 0,97

0,976

0,99

0,98

0,97

0,978 0,15 0,21 0,26

0,204

2

34,2

0,9

0,97 0,97

0,975

0,99

0,98

0,97

0,978 0,16 0,22 0,25

0,207

1,8

30,5

0,9

0,97 0,97

0,972

0,98

0,97

0,97

0,975 0,18 0,24 0,25

0,221

2,2

40,7

0,9

0,96 0,96

0,965

0,97

0,96

0,97

0,968 0,23 0,27 0,27

0,255

2,2

43,5

0,9

0,96 0,96

0,964

0,97

0,97

0,96

0,967 0,23 0,27 0,27

0,257

2,2

43,7

0,8

0,96 0,96

0,965

0,98

0,96

0,97

0,968 0,21 0,29 0,26

0,252

2,2

41,7

0,9

0,95 0,96

0,962

0,98

0,95

0,97

0,966 0,19 0,32 0,26

0,258

2

52,8

1

0,95 0,96

0,966

0,99

0,96

0,97

0,969 0,16

0,3 0,26

0,24

2,1

51,3

1

0,95 0,96

0,965

0,99

0,96

0,96

0,968 0,15

0,3 0,27

0,243

2,2

49,8

1

0,94 0,97

0,964

0,98

0,95

0,97

0,967 0,17 0,33 0,24

0,247

2,2

52,8

0,9

0,94 0,97

0,96

0,98

0,94

0,97

0,964 0,19 0,35 0,25

0,264

1,8

48,4

0,9

0,95 0,97

0,963

0,98

0,95

0,97

0,967 0,22 0,32 0,24

0,257

1,9

47,9

0,8

0,95 0,97

0,965

0,98

0,96

0,97

0,968 0,22

0,3 0,24

0,25

1,9

51,3

0,9

0,96 0,97

0,967

0,98

0,96

0,97

0,971 0,19 0,28 0,23

0,233

1,9

58,1

0,9

0,97 0,97

0,971

0,98

0,97

0,97

0,975

0,2 0,23 0,23

0,217

1,7

48

0,9

0,97 0,97

0,969

0,98

0,97

0,97

0,973

0,2 0,24 0,24

0,227

1,4

43,9

0,8

0,96 0,97

0,967

0,98

0,96

0,98

0,972 0,19 0,28 0,22

0,232

1,5

46,2

0,9

0,95 0,96

0,963

0,98

0,96

0,97

0,968 0,21

0,3 0,25

0,252

1,4

45,7

0,9

Lampiran 15 Hasil Pengukuran di G6

Model 3945

Serial number 300257

Trend

SDPG6

Date Started

Time Started

Date Ended Time Ended

15/03/2017

8:20:00

15/03/2017 11:00:00

Connection Type: 3-Phase 4-Wire

Date

Time

Frequency

U1 RMS

U2 RMS U3 RMS U1 THD U2 THD U3 THD U1 CF U2 CF U3 CF V1 RMS

Hz

V

V

V

%

%

%

V

15/03/2017

8:20:00

50,13

387,6

394,8

389,4

1,6

1,3

1,4

1,43

1,43

1,44

226,5

15/03/2017

8:25:00

50,1

387,8

394,8

388,9

1,6

1,2

1,4

1,42

1,43

1,44

226,8

15/03/2017

8:30:00

50,12

387,2

394,6

388,4

1,6

1,2

1,4

1,43

1,43

1,44

226,2

15/03/2017

8:35:00

50,16

387,1

394,4

388,1

1,7

1,3

1,5

1,43

1,43

1,44

226,3

15/03/2017

8:40:00

50,23

386,5

393,3

387,6

1,6

1,3

1,5

1,43

1,43

1,44

225,7

15/03/2017

8:45:00

50,21

386,4

393,1

387,2

1,7

1,3

1,6

1,43

1,43

1,44

225,8

15/03/2017

8:50:00

50,12

384,8

391,6

386,2

1,6

1,3

1,5

1,43

1,43

1,44

224,7

15/03/2017

8:55:00

50,05

389,4

395,3

389,3

1,6

1,3

1,6

1,43

1,43

1,44

228,2

15/03/2017

9:00:00

50,01

388,8

394,3

388,9

1,5

1,3

1,5

1,43

1,43

1,44

227,7

15/03/2017

9:05:00

50,04

388,2

393,5

387,9

1,6

1,3

1,6

1,43

1,43

1,44

227,6

15/03/2017

9:10:00

50,04

388,2

393,2

387,5

1,7

1,3

1,6

1,43

1,43

1,44

227,9

15/03/2017

9:15:00

50,02

388,4

393,6

388

1,7

1,4

1,6

1,43

1,43

1,44

227,6

15/03/2017

9:20:00

49,99

388,3

393,3

387,3

1,8

1,4

1,7

1,43

1,43

1,44

228,1

15/03/2017

9:25:00

49,99

387,1

392,7

386,3

2

1,4

1,8

1,44

1,43

1,45

227

15/03/2017

9:30:00

49,99

387

392,3

386,2

2

1,4

1,9

1,43

1,43

1,45

226,8

15/03/2017

9:35:00

49,94

386,4

391,6

385,5

2

1,4

1,9

1,44

1,43

1,45

226,8

15/03/2017

9:40:00

50,01

385,8

391

385,7

2

1,5

1,9

1,43

1,44

1,45

226,3

15/03/2017

9:45:00

50,02

386,2

391,6

386,5

2,1

1,5

1,9

1,44

1,44

1,45

226,5

15/03/2017

9:50:00

50,04

386,2

391,8

386,5

2

1,5

1,9

1,44

1,44

1,45

226,3

15/03/2017

9:55:00

50,08

386,7

391,9

386,7

2

1,5

1,9

1,44

1,44

1,45

226,8

15/03/2017

10:00:00

50,07

386

391,7

386

2,1

1,5

2

1,44

1,44

1,45

226

15/03/2017

10:05:00

50,08

385,8

391,1

385

2

1,5

2

1,44

1,44

1,45

226,6

15/03/2017

10:10:00

50,03

385,4

391,3

385,8

2,1

1,5

2

1,44

1,44

1,45

225,5

15/03/2017

10:15:00

49,95

384,9

390,8

385,3

2,1

1,5

2

1,44

1,44

1,45

225,4

15/03/2017

10:20:00

49,95

384,4

390,3

384,6

2

1,5

2

1,44

1,44

1,45

225,4

15/03/2017

10:25:00

49,99

384,4

390,5

385,3

2

1,5

1,9

1,44

1,44

1,45

225,3

A2 THD A3 THD A1 CF A2 CF A3 CF Aunb(IEC) KF1 KF2 KF3 W1 W2 W3 W Total Wh1 Wh2 Wh3 Wh Total var1

% % % W W W W Wh Wh Wh Wh var

5 5,6 1,59 1,54 1,6 13,8 1,4 1,2 1,2 7327,29 12735,6 10290,6 30353,5 610,61 1061,3 857,55 2529,46 2314,7 5,3 5,9 1,59 1,55 1,61 12,1 1,4 1,2 1,2 6992,34 11836,1 9980,06 28808,5 1193,3 2047,64 1689,22 4930,17 2349,3 5,3 5,3 1,59 1,55 1,59 11,1 1,4 1,1 1,2 7701,6 11852,7 10689 30243,3 1835,1 3035,37 2579,97 7450,44 2346,2 6,5 5,9 1,63 1,58 1,61 14,7 1,7 1,2 1,2 6399,55 11319,6 10142,4 27861,5 2368,4 3978,66 3425,17 9772,23 2356,1 6,2 5,4 1,6 1,55 1,61 18,1 1,5 1,1 1,2 7073,53 13248,4 10892,6 31214,5 2957,86 5082,69 4332,89 12373,44 3066,1 6,5 5,9 1,63 1,56 1,62 22,6 2 1,1 1,2 5501,5 13160,6 10575,3 29237,4 3416,32 6179,41 5214,17 14809,89 2689,4 6,4 5,5 1,59 1,57 1,62 17,3 1,6 1,1 1,2 7599,33 14064,2 11475,9 33139,4 4049,6 7351,43 6170,49 17571,51 3233 8,3 5,8 1,6 1,6 1,59 16,8 1,7 1,2 1,1 7816,13 14186 13254,3 35256,3 4700,94 8533,59 7275,01 20509,54 3023,9 9,9 5,7 1,6 1,62 1,6 18,2 1,7 1,2 1,1 7654,61 14831,1 13435 35920,7 5338,82 9769,51 8394,6 23502,93 3096,9 11,1 6 1,6 1,63 1,6 16,6 1,6 1,3 1,1 8571,98 15952,9 13308,3 37833,2 6053,15 11098,9 9503,62 26655,7 3269,1 11,1 5,8 1,61 1,61 1,6 21,4 1,7 1,2 1,1 7959,87 17554,3 13643,3 39157,5 6716,48 12561,8 10640,6 29918,83 3389,9 11,9 5,6 1,58 1,62 1,6 17,3 1,4 1,3 1,1 9247,47 16943,3 13407,6 39598,3 7487,1 13973,7 11757,9 33218,69 3734 12,7 5,9 1,58 1,64 1,6 14,3 1,4 1,3 1,1 9453,86 15619 13562,6 38635,4 8274,92 15275,3 12888,1 36438,3 3954,8 12,4 5,4 1,54 1,64 1,57 12 1,5 1,3 1,1 10864,1 15702,9 15151,3 41718,4 9180,27 16583,9 14150,7 39914,83 5220,1 12 5,8 1,54 1,63 1,6 11,8 1,5 1,3 1,1 10839,5 16619 14175,8 41634,3 10083,6 17968,8 15332 43384,36 5115,7 11,5 5,8 1,56 1,61 1,59 13,1 1,5 1,2 1,1 10820,2 17191,1 14642,6 42654 10985,2 19401,4 16552,2 46938,85 4645,5 10,5 5,4 1,54 1,59 1,58 13,1 1,4 1,2 1,1 11623,9 18395 15622 45641 11953,9 20934,3 17854,1 50742,27 5400,9 10,9 5,6 1,56 1,6 1,59 12,6 1,6 1,2 1,1 11147,8 17554,7 15024,8 43727,3 12882,9 22397,2 19106,1 54386,2 5078,4 10,9 5,6 1,55 1,6 1,57 14,4 1,5 1,2 1,1 10746 17592,7 16437,4 44776,1 13778,4 23863,3 20475,9 58117,55 4966,1 10,4 5,3 1,52 1,58 1,58 14,4 1,4 1,2 1,1 11047,4 18590 15571,1 45208,5 14699 25412,4 21773,5 61884,92 5862,5 10,5 5,9 1,54 1,58 1,6 11 1,5 1,2 1,1 12332,6 18613,5 14836 45782,1 15726,7 26963,6 23009,8 65700,09 5794,7 10,4 5,6 1,53 1,57 1,57 15 1,4 1,2 1,1 10836,9 18540,1 15593,6 44970,6 16629,8 28508,6 24309,3 69447,64 5131,2 10,6 5,8 1,53 1,59 1,59 14,6 1,4 1,2 1,1 10661,5 18475,1 14544,7 43681,2 17518,3 30048,2 25521,3 73087,74 4980,8 10,3 5,6 1,52 1,58 1,59 13,3 1,4 1,2 1,1 11355 18438,6 14849,2 44642,9 18464,5 31584,7 26758,8 76807,98 4914,4 10,3 5,4 1,51 1,58 1,58 11 1,3 1,2 1,1 12429,5 18410,6 15639,3 46479,4 19500,3 33118,9 28062,1 80681,27 4915,8 9,9 5,5 1,5 1,57 1,58 11,4 1,3 1,2 1,1 12396 18743,2 14855,4 45994,6 20533,3 34680,9 29300 84514,15 5170,3 10 5,7 1,51 1,58 1,59 11,3 1,3 1,2 1,1 12181,9 18499 14662,9 45343,8 21548,5 36222,4 30521,9 88292,8 4820,9

V2 RMS V3 RMS V1 THD V2 THD V3 THD V1 CF V2 CF V3 CF Vunb(IEC) Pst1 Pst2 Pst3 Plt1 Plt2 Plt3 A1 RMS A2 RMS A3 RMS AN RMS A1 THD

V V % % % % A A A A %

226 224,2 3,3 2,7 2,8 1,36 1,37 1,37 1 0,4 0,4 0,4 - - - 33,9 58,6 47,3 28,4 7,8 226 223,9 3,4 2,7 2,8 1,36 1,37 1,37 1 0,3 0,3 0,3 - - - 32,5 54,4 45,8 26,6 8,1 226,3 223,4 3,4 2,6 2,8 1,36 1,37 1,37 1,1 0,3 0,3 0,4 - - - 35,5 53,9 49 23,8 7,8 226,1 223,3 3,5 2,7 2,8 1,36 1,37 1,37 1,1 0,3 0,4 0,4 - - - 30,1 51,6 46,7 25,9 10,6 225,2 223,4 3,5 2,7 2,9 1,36 1,37 1,37 1 0,4 0,5 0,5 - - - 34,1 60,5 51 27,3 8,8 225 223,1 3,5 2,8 2,9 1,36 1,37 1,37 1 0,3 0,3 0,3 - - - 27,1 60,2 49,3 33,4 12,7 224,2 222,6 3,4 2,8 2,9 1,36 1,37 1,37 1 0,5 0,5 0,5 - - - 36,8 65,5 54,3 29,8 9,1 225,8 224,1 3,4 2,8 2,9 1,36 1,36 1,37 0,9 0,4 0,5 0,5 - - - 36,8 64,9 60,8 30,9 10,2 225 224,3 3,3 2,9 3 1,36 1,36 1,36 0,8 0,5 0,5 0,5 - - - 36,3 68,2 61,7 34 10 224,4 223,6 3,5 3 3,1 1,35 1,36 1,36 0,8 0,4 0,4 0,4 - - - 40,3 73,8 61,4 35,1 9,4 224,1 223,2 3,5 3,1 3,1 1,35 1,36 1,36 0,8 0,4 0,4 0,4 - - - 37,9 80,8 63,2 41,6 10 224,6 223,7 3,5 3,1 3 1,35 1,36 1,36 0,8 0,4 0,5 0,5 - - - 43,8 78,1 62,5 34,2 7,9 224,2 223 3,7 3,2 3,1 1,35 1,36 1,36 0,9 0,4 0,5 0,5 - - - 44,9 72,8 63,2 30,8 7,9 224,1 222,6 4 3,3 3,1 1,35 1,36 1,36 0,9 0,5 0,5 0,5 - - - 53,1 72,8 70 29,7 10,6 223,7 222,7 3,9 3,3 3,1 1,35 1,36 1,36 0,9 0,6 0,5 0,5 - - - 52,9 76,4 65,3 33,5 10,5 223,2 222,2 4,1 3,3 3,2 1,35 1,35 1,36 0,9 0,5 0,5 0,4 - - - 51,9 78,9 67,3 34,5 11,3 222,7 222,6 4 3,3 3,2 1,35 1,35 1,36 0,8 0,5 0,5 0,7 - - - 56,7 84,9 72,4 36,2 10,6 223,5 222,7 4,2 3,4 3,3 1,35 1,35 1,36 0,8 0,5 0,5 0,6 - - - 54,1 81,3 69,8 34,3 12,4 223,8 222,6 4 3,4 3,2 1,35 1,35 1,36 0,8 0,5 0,4 0,7 - - - 52,3 81,2 75,9 35,7 11,1 223,4 223 4 3,3 3,2 1,34 1,35 1,36 0,8 0,5 0,4 0,6 - - - 55,2 85,9 72,5 37,6 9,4 223,6 222,7 4,2 3,4 3,3 1,34 1,35 1,36 0,9 0,5 0,4 0,6 - - - 60,3 85,4 68,6 37,9 11,5 222,8 221,8 4 3,3 3,2 1,34 1,35 1,36 0,9 0,5 0,4 0,7 - - - 52,9 85,1 71,9 38,5 10,4 223,3 222,7 4,1 3,4 3,3 1,35 1,35 1,36 0,9 0,4 0,4 0,5 - - - 52,2 84,7 67,1 39,9 9,9 222,8 222,4 4 3,3 3,3 1,34 1,35 1,36 0,9 0,4 0,3 0,6 - - - 54,9 84,8 68,7 36,9 9,2 222,4 221,9 4,1 3,3 3,3 1,34 1,35 1,36 0,9 0,5 0,4 0,6 - - - 59,3 84,7 72,2 33,3 9 222,4 222,5 4,1 3,3 3,3 1,34 1,35 1,36 0,9 0,6 0,4 0,5 - - - 59,6 86,5 69 35,2 8,7 222,6 222,3 4,1 3,3 3,3 1,34 1,35 1,35 0,9 0,4 0,4 0,6 - - - 58,1 85,2 67,7 35,5 9,2

PF2

PF3

PF Mean DPF1 DPF2 DPF3 DPF Mean Tan1 Tan2 Tan3 Tan Mean Vunb(IEEE) Aunb(IEEE) Uunb(IEEE)

%

%

%

0,96

0,97

0,96

0,96

0,96

0,98

0,967

0,3

0,27

0,18

0,253

0,6

27,3

1,1

0,96

0,97

0,959

0,95

0,97

0,99

0,967

0,32

0,27

0,17

0,252

0,7

26,5

1,1

0,97

0,98

0,967

0,96

0,98

0,99

0,974

0,29

0,22

0,15

0,221

0,8

23

1,2

0,97

0,97

0,959

0,94

0,98

0,99

0,969

0,34

0,22

0,16

0,242

0,9

29,7

1,2

0,97

0,95

0,947

0,92

0,98

0,97

0,954

0,42

0,22

0,26

0,298

0,6

29,7

1,1

0,97

0,96

0,943

0,91

0,98

0,97

0,952

0,46

0,22

0,22

0,301

0,7

40,5

1,1

0,96

0,95

0,94

0,92

0,96

0,96

0,947

0,41

0,28

0,29

0,327

0,6

29,5

1

0,97

0,97

0,956

0,94

0,97

0,98

0,962

0,37

0,23

0,2

0,265

1

32,1

1

0,97

0,97

0,954

0,93

0,97

0,98

0,961

0,38

0,23

0,2

0,272

0,9

34,5

0,9

0,96

0,97

0,954

0,94

0,97

0,98

0,962

0,37

0,24

0,21

0,272

1,1

31,1

0,9

0,97

0,97

0,951

0,92

0,98

0,98

0,958

0,41

0,22

0,22

0,281

1,3

37,5

0,9

0,97

0,96

0,95

0,93

0,97

0,97

0,957

0,39

0,22

0,25

0,287

1

28,7

0,9

0,96

0,96

0,946

0,92

0,97

0,97

0,953

0,4

0,26

0,25

0,304

1,3

25,5

0,9

0,96

0,97

0,944

0,91

0,97

0,98

0,953

0,45

0,24

0,2

0,297

1,1

18,7

1

0,97

0,97

0,95

0,91

0,98

0,98

0,958

0,44

0,19

0,19

0,272

1,1

18,4

1

0,98

0,98

0,957

0,93

0,98

0,99

0,965

0,39

0,17

0,16

0,243

1,2

21,4

1

0,97

0,97

0,949

0,91

0,98

0,98

0,956

0,44

0,2

0,21

0,284

1,1

20,5

0,9

0,96

0,96

0,945

0,92

0,97

0,97

0,954

0,42

0,24

0,23

0,296

1

20,9

0,9

0,97

0,97

0,949

0,92

0,98

0,98

0,956

0,43

0,22

0,2

0,281

0,9

25,1

0,9

0,97

0,96

0,937

0,89

0,97

0,97

0,944

0,51

0,23

0,25

0,327

1,1

22,5

0,9

0,97

0,97

0,949

0,91

0,98

0,98

0,957

0,44

0,19

0,21

0,278

0,8

19,6

1

0,98

0,98

0,952

0,91

0,98

0,98

0,959

0,45

0,18

0,18

0,266

1,3

24,4

1

0,98

0,97

0,951

0,91

0,98

0,98

0,959

0,44

0,18

0,19

0,271

0,7

24,6

1

0,98

0,97

0,954

0,92

0,98

0,98

0,961

0,41

0,19

0,2

0,268

0,8

22,1

1

0,98

0,98

0,96

0,93

0,98

0,98

0,966

0,37

0,18

0,18

0,244

1

17,7

1

0,97

0,97

0,953

0,93

0,98

0,97

0,96

0,39

0,2

0,22

0,27

0,9

20,6

1

var2 var3 var Total varh1 varh2 varh3 varh Total VA1 VA2 VA3 VA Total VAh1 VAh2 VAh3 VAh Total PF1

var var var varh varh varh varh VA VA VA VA VAh VAh VAh VAh

3665,2 2591,9 8571,74 192,89 305,43 215,99 714,31 7687,31 13254,6 10614,4 31556,2 640,61 1104,55 884,53 2629,68 0,95 3406 2434 8189,25 388,67 589,26 418,82 1396,75 7376,75 12319,1 10273,1 29969 1255,34 2131,13 1740,62 5127,1 0,95 2892,7 2389,5 7628,34 584,18 830,32 617,94 2032,44 8053,16 12201,2 10954 31208,4 1926,44 3147,9 2653,46 7727,8 0,96 2834 2424,8 7614,89 780,53 1066,48 820,01 2667,02 6824,35 11671,7 10431,3 28927,3 2495,13 4120,55 3522,73 10138,41 0,94 3189,6 3364,7 9620,39 1036,04 1332,28 1100,4 3468,72 7715,43 13630,4 11406,7 32752,5 3138,08 5256,41 4473,29 12867,78 0,92 3206,4 3016,9 8912,75 1260,16 1599,48 1351,8 4211,45 6131,64 13553,3 11003,8 30688,8 3649,05 6385,86 5390,27 15425,18 0,9 4234,9 3783,7 11251,6 1529,57 1952,39 1667,1 5149,08 8273,65 14694,9 12095,6 35064,2 4338,52 7610,44 6398,24 18347,2 0,92 3720,2 3237,6 9981,77 1781,56 2262,41 1936,9 5980,89 8396,93 14671,5 13651,5 36720 5038,27 8833,06 7535,86 21407,2 0,93 3962,4 3344,1 10403,4 2039,64 2592,61 2215,6 6847,84 8265,14 15359,4 13851 37475,6 5727,03 10113 8690,12 24530,16 0,93 4472,5 3370,7 11112,3 2312,06 2965,31 2496,5 7773,86 9184,19 16572,1 13735,6 39491,9 6492,38 11494 9834,75 27821,15 0,93 4516,1 3578,7 11484,7 2594,56 3341,65 2794,7 8730,92 8661,53 18131,2 14113,5 40906,2 7214,17 13005 11010,9 31230 0,92 4544,9 3910,7 12189,6 2905,72 3720,39 3120,6 9746,72 9988,24 17552,6 13983,6 41524,5 8046,53 14467,7 12176,2 34690,38 0,93 4792,6 3881 12628,3 3235,28 4119,78 3444 10799,1 10258,3 16346,2 14117,9 40722,3 8901,38 15829,9 13352,7 38083,9 0,92 4429,5 3627,9 13277,5 3670,3 4488,9 3746,3 11905,5 12067,5 16329,3 15592,3 43989,1 9907 17190,6 14652 41749,66 0,9 4001,9 3276,3 12393,9 4096,6 4822,39 4019,4 12938,4 12001,8 17096,6 14554,4 43652,8 10907,2 18615,4 15864,9 45387,39 0,9 3829,4 3113,1 11588 4483,72 5141,51 4278,8 13904 11791,3 17617,4 14977,7 44386,4 11889,8 20083,5 17113 49086,25 0,92 4418,6 3956,5 13775,9 4933,8 5509,72 4608,5 15052 12832,4 18923,3 16129,9 47885,7 12959,1 21660,4 18457,2 53076,73 0,91 4748,5 4011,9 13838,7 5357 5905,43 4942,8 16205,2 12265 18193,1 15568,1 46026,1 13981,2 23176,5 19754,5 56912,23 0,91 4520,5 3859,2 13345,7 5770,84 6282,13 5264,4 17317,4 11849,9 18178,5 16898,6 46927 14968,7 24691,4 21162,7 60822,82 0,91 4780,1 4327,3 14969,9 6259,38 6680,48 5625 18564,9 12524,8 19196,9 16172,9 47894,6 16012,4 26291,1 22510,5 64814,03 0,88 4262,8 3666,4 13723,9 6742,27 7035,71 5930,6 19708,5 13648,1 19100,2 15289,4 48037,7 17149,8 27882,8 23784,6 68817,17 0,9 3977,8 3395,2 12504,2 7169,87 7367,19 6213,5 20750,6 12008,9 18964,1 15966,4 46939,4 18150,5 29463,1 25115,1 72728,78 0,9 4042,4 3417,2 12440,5 7584,94 7704,06 6498,3 21787,3 11778,2 18914,5 14948,6 45641,2 19132 31039,4 26360,8 76532,22 0,91 4169,9 3593,8 12678,1 7994,47 8051,55 6797,7 22843,8 12380,6 18905,7 15284,1 46570,4 20163,8 32614,8 27634,5 80413,08 0,92 4092,3 3472,2 12480,3 8404,12 8392,58 7087,1 23883,8 13384,4 18862,5 16028,4 48275,3 21279,1 34186,7 28970,2 84436,02 0,93 4408,4 3826,1 13404,8 8834,98 8759,94 7405,9 25000,9 13446,8 19261,4 15363,6 48071,8 22399,7 35791,8 30250,5 88442,01 0,92 4180,7 3408,7 12410,3 9236,72 9108,34 7690 26035,1 13114,9 18972,1 15061,2 47148,2 23492,6 37372,8 31505,6 92371,02 0,93