PemodelanSistem Kelistrikan Objek Penelitian

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 66 Pengukuran berdasarkan simulasi menghasilkan data beban yang disuplai oleh transformator yang disajikan pada Tabel 3.5. Kandungan harmonisa ganjil mulai dari harmonisa orde 3 hingga 21 yang terdapat pada gelombang arus tiap fasa dan arus netral berturut-turut diperlihatkan padaTabel 3.6 dan Tabel 3.7. Tabel 3.5. Data Beban Hasil Simulasi Sebelum Pemasangan Filter Parameter Satuan Fasa R Fasa S Fasa T V Phase Voltage Volt 210,19 211,61 212,77 Sudut tegangan derajat -120 120 I Phase Current Ampere 102,07 85,23 8,45 Sudut arus derajat -16,1 -136,27 104,12 S Apparent Power KVA 21,43 18,02 1,80 P Active Power KW 20,6 17,3 1,73 Q Reactive Power KVAR 5,92 5,05 0,49 pf Power Factor - 0,96 0,96 0,96 THDv 3,01 2,54 2,87 THDi 20,62 18,81 24,54 Freq Hz 50 50 50 Tabel 3.6. IHD i dan THD i Tiap Fasa Hasil Simulasi Sebelum Pemasangan Filter h IHD i Fasa R IHD i Fasa S IHD i Fasa T 1 100 100 100 3 19,34 17,88 23,69 5 6,75 5,37 7,08 7 1,42 1,51 0,19 9 1,42 1,43 3,53 11 1,01 0,9 2,38 13 0,6 0,4 0,19 15 0,43 0,45 0,58 17 0,17 0,13 0,02 19 0,21 0,06 1,18 21 0,09 0,19 0,3 THD i 20,62 18,81 24,54 Ubiversitas Sumatera Utara 67 Tabel 3.7. Harmonisa Arus Netral Hasil Simulasi Sebelum Pemasangan Filter h Arus Netral A 1 86,04 3 36,94 5 8,36 7 1,6 9 2,93 11 1,11 13 0,54 15 0,86 17 0,06 19 0,3 21 0,27 RMS 94,1

3.6. PerancanganFour Branch StarFilter

Perhitungan parameter filter didasarkan atas kandungan harmonisa yang melewati batasan yang diizinkan menurut Standar IEEE 519-1992 yaitu harmonisa 3.Sehingga dirancang four branch star filteruntuk harmonisa 3. 3.6.1. PerhitunganImpedansi Cabang Netral Filter Langkah pertama dalam merancang filter adalah memilih ukuran kapasitor yang digunakanpada impedansi cabang netral filterberdasarkan daya reaktif Q yang ada pada sistem tenaga listrik yang diukur. Berdasarkan pengukuran pada transformator diperoleh data beban 3 fasa sebagai berikut: Tegangan rmsV = 211,59 Volt Daya Aktif P = 40,22 KW Daya Reaktif Q = 7,975KVAR Faktor Daya pf1 = 0,959lagging Ubiversitas Sumatera Utara 68 Daya reaktif kapasitor yang digunakan diambil sebesar daya reaktif sistem yaitu Q = 7,975 kVAR. Reaktansi kapasitif untuk memenuhi kebutuhan daya reaktif tersebut dihitung berdasarkan Persamaan 2.64 yaitu: � � = 212 2 7975 = 5,635611285 ohm Dengan menggunakan Persamaan 2.65, kapasitansi kapasitor yang harus dipasang pada rangkaian cabang netral filteradalah sebesar: � � = 1 2 ��� � = 1 2 �. 50.5,635611285 = 0,000564819 F 3.6.2. Perhitungan Impedansi Cabang Fasa Filter Langkah selanjutnya adalah menentukan induktansi cabang fasa filter dengan terlebih dahulu menentukan frekwensi resonansi harmonisasi yang akan ditapis. Cabang fasa filter dirancang untuk melewatkan arus harmonisa pada orde 3sebagai harmonisa yang paling dominan. Maka dipilih frekwensi resonansi filter pada orde 3atau � = 150 Hz Dengan menerapkan Persamaan 2.66 maka didapat nilai induktansi cabang fasa filter yang dibutuhkan yaitu: � � = 3 2 �� 2 � � = 3 2 �. 150 2 . 0,000564819 = 0,005979569 H Ubiversitas Sumatera Utara