3.6. Pengumpulan Data
3.6.1. Rangkaian pengukuran
Data diperoleh dari hasil pengukuran di laboratorium PT. PLN Persero UDIKLAT TUNTUNGAN MEDAN dengan rangkaian pengukuran seperti Gambar 3.1. berikut :
Gambar 3.1 Rangkaian pengukuran THDi, I
1
, I
t
dan t
trip .
dimana : OCR = Static Over Current Relay;
PQA = Power Quality Analyzer NHL = Non Harmonics Load NHL Harmonics Load HL
msc = milli second counter = alat ukur waktu milli detik ; AT = Autotransformator
PQA mengukur secara digital THDi dalam satuan dan arus terdistorsi
Universitas Sumatera Utara
I
t
dalam satuan Ampere, msc mengukur secara digital waktu trip rele = t
trip
dalam satuan detik. Ampere meter A mengukur secara analog arus fundamental I
1
dalam satuan Ampere. Voltmeter V mengukur secara analog tegangan yang dikenakan pada
beban dalam satuan volt. Setelah rangkaian pengukuran dipasang sesuai Gambar 3.1 diatas maka
tegangan diatur pakai AT dan arus diatur dengan mengatur besar beban NHL dan besar THDi diatur melalui jenis lampu pijar atau LHE atau bauran keduanya yang
dipasang pada NHL. Pada saat percobaan berlangsung dimana tegangan, arus dan THDi beban telah dicapai maka dibaca dan dicatat I
1
; V; THDi dan I
t
serta setelah rele trip dibaca dan dicatat t
trip
.
3.6.2. Pengukuran I
1
dan I
t
pada THDi tetap
Untuk mengetahui pengaruh harmonisa terhadap arus I
1
pada THDi tetap; apakah I
t
berubah lantas I
1
juga berubah; maka dilakukan pengukuran dengan langkah
berikut;
a. Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 diatas dan rele disetel
sesuai kurva yang akan diteliti lihat sub bab 2.8. Penyetelan rele lalu pasang beban beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat
energi dan beban non linier = lampu hemat energi pada NHL. b.
Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban.
Universitas Sumatera Utara
c. Setelah dicapai nilai THDi yang sama pada variasi I
t
, lalu baca penunjukan PQA untuk THDi; penunjukan Arus I
t
pada PQA Ampere dan I
1
pada Ampere meter.
e. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel. Berdasarkan Persamaan 6 dimana I
t
sama dengan hasil kali I
1
dengan
sehingga pada THDi tetap I
t
berbanding lurus dengan I
1
yaitu jika I
t
naik maka I
1
juga naik. Kemudian dari data yang ada di Tabel dibentuk kurva I
t
terhadap I
1
pada THDi tetap seperti pada Gambar 4.1
3.6.3. Pengukuran THDi dan I
t
pada I
1
tetap Untuk mengetahui pengaruh harmonisa terhadap arus I
t
pada arus fundamental I
1
tetap; apakah THDi berubah lantas I
t
juga berubah; maka dilakukan
pengukuran dengan langkah berikut;
a. Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 diatas dan rele disetel sesuai kurva yang akan diteliti lihat sub bab 2.8 Penyetelan rele lalu pasang
beban beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat energi dan beban non linier = lampu hemat energi pada NHL.
b. Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban. c. Setelah dicapai nilai I
1
yang sama pada variasi THDi, lalu baca penunjukan PQA untuk THDi ; penunjukan Arus I
t
pada PQA Ampere dan I
1
pada Ampere meter serta V pada Voltmeter volt.
d. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan Persamaan 6 dimana I
t
sama dengan hasil kali I
1
dengan sehingga jika THDi naik maka I
t
juga naik tapi karena THDi pangkat
dua dan dalam akar maka akibatnya kurva menjadi melengkung keatas. Kemudian dari data yang ada pada Tabel dibentuk kurva THDi terhadap I
t
pada I
1
tetap seperti pada Gambar 4.2.
3.6.4. Pengukuran THDi
dan I
1
pada I
t
tetap Untuk mengetahui hubungan antara THDi dengan I
1
yang berbeda pada I
t
tetap maka dilakukan pengukuran dengan langkah berikut; a.
Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 dan rele disetel sesuai kurva yang akan diteliti liha sub bab 2.8 Penyetelan rele lalu pasang
beban beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat energi dan beban non linier = lampu hemat energi pada NHL.
b. Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban.
c. Setelah dicapai nilai I
t
yang sama pada variasi THDi, lalu baca penunjukan PQA untuk THDi ; penunjukan Arus I
t
pada PQA Ampere dan I
1
pada Ampere meter serta V pada Voltmeter volt.
d. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel.
Berdasarkan Persamaan 6 dimana I
1
berbanding terbalik dengan pada I
t
tetap sehingga jika THDi naik maka I
1
menurun namun karena
Universitas Sumatera Utara
THDi pangkat dua dan dalam akar serta berupa penyebut maka kurva menjadi melengkung kebawah. Kemudian dari data yang ada pada Tabel dibentuk kurva
THDi terhadap I
1
pada I
t
tetap seperti pada Gambar 4.3.
3.6.5. Pengukuran THDi dan t
trip
rele Untuk mengetahui pengaruh harmonisa terhadap waktu trip rele baik untuk
karateristik SI , VI dan EI serta Definit D2,D4,D8 dan Karakteristik Inst maka dilakukan pengukuran dengan langkah berikut.
a. Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 diatas dan rele disetel
sesuai kurva yang akan diteliti lihat sub bab 2.8 Penyetelan rele lalu pasang beban beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat
energi dan beban non linier = lampu hemat energi pada NHL. b. Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban.
c. Pada nilai harmonisa tertentu yang diketahui dengan membaca penunjukan PQA untuk THDi lalu baca dan catat penunjukan PQA untuk THDi dan Arus
I
t
Ampere; I
1
pada Ampere meter serta V pada Voltmeter volt. d. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel.
Cara yang sama untuk kurva Very Inverse, Extremely Inverse dan kurva Definite serta kurva Inst.
Berdasarkan Persamaan 9 untuk kurva SI dimana t
trip
berbanding lurus dengan 0,14 dan berbanding terbalik dengan I
0,02
- 1 dimana I adalah arus ke kumparan trip rele I
t
dibagi dengan arus setelan I
s
sedangkan I
t
= I
1
+ arus
Universitas Sumatera Utara
harmonisa sehingga jika I
1
naik maka t
trip
turun namun karena penyebutnya berpangkat maka kurva melengkung kebawah.
Berdasarkan Persamaan 10 untuk kurva VI dimana t
trip
berbanding lurus dengan 13,5 dan berbanding terbalik dengan I
- 1 dimana I adalah arus ke kumparan trip rele I
t
dibagi dengan arus setelan I
s
sedangkan I
t
= I
1
+ arus harmonisa sehingga jika I
1
naik maka t
trip
turun dan I - 1 adalah penyebut maka kurva menjadi melengkung kebawah dan kurva lebih curam dari pada kurva SI.
Berdasarkan Persamaan 11. untuk kurva EI dimana t
trip
berbanding lurus dengan 80 dan berbanding terbalik dengan I
2
- 1 dimana I adalah arus ke kumparan trip rele I
t
dibagi dengan arus setelan I
s
sedangkan I
t
= I
1
+ arus harmonisa sehingga jika I
1
naik maka t
trip
turun namun karena penyebutnya I
2
- 1 maka kurva menjadi melengkung kebawah lebih tajam lagi.
Untuk kurva non inverse berlaku uraian berikut ini : Jika ada arus gangguan maka rele akan trip dalam waktu Inst atau sesaat lebih kecil
dari 1 detik ; ini untuk kurva Inst; namun karena ada rele tunda maka waktu tripnya dapat disetel menurut pilihan untuk kurva Definite D2 2 detik atau D4 4 detik
atau D8 8 detik tanpa ada pengaruh kejenuhan. Kemudian dibentuk kurva I
1
vs t
trip
dan I
t
vs t
trip
baik untuk karakteristik arus- waktu terbalik dan waktu tetap maupun Inst seperti pada Gambar 4.4 sd 4.13.
Selanjutnya berdasarkan data, kurva dan aplikasi Persamaan 6 sd 13 serta Gambar 2.11 dapat dianalisis dan diketahui dampak harmonisa terhadap I
t
, terhadap I
1
dan terakhir dampak harmonisa terhadap waktu trip rele arus lebih statis.
Universitas Sumatera Utara
3.7. Ketelitian Pengukuran
Kategori