PerancanganPassive Single-Tuned Filter METODOLOGI PENELITIAN

74 Diasumsikan bahwa faktor daya diperbaiki pf 2 menjadi 0,97. Daya reaktifyang dibutuhkan untuk memperbaiki faktor daya pada Fasa R dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.71 sehingga: ∆� = 20,9{tancos −1 0,63 − tan0,97} = 21,69607399 KVAR Daya reaktif yang dibutuhkan untuk memperbaiki faktor daya pada Fasa S menjadi 0,97 adalah: ∆� = 13,43{tancos −1 0,47 − tancos −1 0,97} = 21,63412472 KVAR Pada Fasa T, dimana pf 1 sangat kecil, diasumsikan bahwa faktor daya diperbaiki pf 2 menjadi 0,7. Sehingga daya reaktif yang dibutuhkan adalah: ∆� = 0,66 {tancos −1 0,1 − tan0,7} = 21,21100203 KVAR Reaktansi kapasitif untuk memenuhi kebutuhan daya reaktif Fasa R tersebut dihitung berdasarkan Persamaan 2.72 yaitu : � � = � 2 � = 212 2 21.696,07399 = 2,071526859 ohm Dengan menggunakan Persamaan 2.73, kapasitansi kapasitor yang harus dipasang pada Fasa R adalah sebesar: � = � � = 1 2 ��� � = 1 2 �. 50.2,06763577 = 0,001536596 F Ubiversitas Sumatera Utara 75 Dengan cara yang sama, nilai reaktansi kapasitif dan kapasitansi kapasitor untuk memenuhi kebutuhan faktor daya tiap fasa disajikan pada Tabel 3.13. Tabel 3.13. Kebutuhan Daya Reaktif Passive Single-Tuned Filter Parameter Satuan Fasa R Fasa S Fasa T Faktor daya awal pf 1 0,63 0,47 0,1 Faktor daya akhir pf 2 0,97 0,97 0,7 Kebutuhan daya reaktif ∆� KVAR 21,696073993 21,634124725 21,21100203 Reaktansikapasitif � � ohm 2,071526859 2,077458671 2,118900367 Kapasitansikapasitor � � Farad 0,001536596 0,001532208 0,001502241 3.8.2. PerhitunganImpedansiPassive Single-Tuned Filter Kapasitor yang digunakan untuk mengkompensasi daya reaktif merupakan komponen kapasitor pada Passive Single-Tuned Filter. Maka langkah selanjutnya adalah menentukan induktansi cabang fasa filter dengan terlebih dahulu menentukan frekwensi resonansi harmonisasi yang akan ditapis. Filter dirancang untuk melewatkan arus harmonisa pada orde 3. Maka dipilih frekwensi resonansi filter pada orde 3atau � ℎ = 150 Hz. Nilaiinduktansi filter fasa R dapat ditentukan berdasarkan Persamaan 2.74 yaitu: � � = 1 2 �� ℎ 2 � � = 1 2 �. 150 2 . 0,001536596 = 0,000732653 � Selanjutnya diambil harga faktor kualitas Q = 100maka besar resistor Passive Single-Tuned Filter orde-3 R f pada Fasa R dihitung menggunakan Persamaan 2.75 yaitu: Ubiversitas Sumatera Utara 76 � � = 1 � � � � � � = 1 100 � 0,000732653 0,001536596 = 0,00690509 Ω Dengan cara yang sama, nilai induktor dan resistor Passive Single-Tuned Filter orde-3 R f tiap fasa disajikan pada Tabel 3.14. Tabel 3.14. Impedansi Passive Single-Tuned Filter Parameter Satuan Fasa R Fasa S Fasa T Induktansi � � Henry 0,000732653 0,000734751 0,000749408 Resistansi � � ohm 0,00690509 0,006924862 0,007063001

3.9. Simulasi PemasangnFBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter

Pengukuran melalui simulasi dilakukan pada model sistem distribusi daya tiga fasa empat kawat dengan pemasangan Filter Bintang Cabang Empat dan Passive Single-Tuned Filter. Model rangkaian diperlihatkan padaGambar 3.11. Gambar 3.11. Model Simulai PemasanganFBS Filterdan Passive Single-Tuned Filter Passiv e Single Tuned Filter 3rd har m. tuned FBS z-seq 3r d har m. tuned Dis cre t e , = 3 . 2 5 5 e - 0 0 5 p o we rg u i V I cos phi V I cos phi V I cos phi 0.9967 cos phi b 0.9931 cos phi a Uc Ub Ua 0.06 THDc 0.05 THDb 0.07 THDa Sour ce im pedance2 Sour ce im pedance1 Sour ce im pedance Vabc Iabc Signals Scopes Scope2 Scope1 0.9976 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 A B C A B C 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 77 Setelah menjalankan simulasi berdasarkan rangkaian pada Gambar 3.11, diperoleh hasil bentuk gelombang tegangan dan arus tiga fasa diperlihatkan pada Gambar 3.12. Kandungan harmonisa yang terdapat pada gelombang tegangan dan arus pada Gambar 3.12 ditunjukkan melalui spektrum harmonisa tegangan dan arus diperlihatkan pada Gambar 3.13 dan Gambar 3.14. Gambar 3.12. Grafik Tegangan dan Arus Hasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter a. Fasa R b. Fasa S c. Fasa T Gambar 3.13. Spektrum Harmonisa TeganganHasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter 5 10 15 20 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Harmonic order Fundamental 50Hz = 297.6 , THD= 1.21 of F unda m e nt a l 5 10 15 20 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Harmonic order Fundamental 50Hz = 299.3 , THD= 0.91 of F unda m e nt a l 5 10 15 20 0.05 0.1 0.15 0.2 Harmonic order Fundamental 50Hz = 300.6 , THD= 0.36 of F unda m e nt a l Ubiversitas Sumatera Utara