BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode simulasi dengan data ukur yang didapat dari pengukuran. Sedangkan parameter yang digunakan dalam
simulasi ini yaitu impedansi tranasformator, impedansi penghantar dari transformator ke panel utama, parameter filter yang dihitung dan sumber arus harmonisa dari data
pengukuran. Parameter yang dibutuhkan diperoleh dengan cara pengumpulan data pemakaian beban, data transformator, data impedansi kabel dan pengukuran
harmonisa. Power Q Plus dalam penelitian ini menggunakan merek METREL merupakan alat ukur yang digunakan dalam mengukur harmonisa dan faktor daya.
Pengukuran harmonisa dan faktor daya dilakukan untuk mendapatkan besar harmonisa dan faktor daya yang terjadi pada sistem khususnya di panel utama.
Setelah diketahui nilai faktor daya dan besar urutan hamonisa, maka nilai tersebut menjadi data dalam menentukan parameter single tuned filter dan filter orde tiga
dengan pemodelan simulasi MATLABSIMULINK.
3.1. Data Pemakaian Beban di Gedung Rektorat - Puskom Universitas Malikussaleh
Gedung Rektorat - Puskom Universitas Malikussaleh merupakan salah satu pelanggan tegangan menengah 20 kV dengan golongan tarif S-4 PT PLN Persero
wilayah Aceh. Sumber tegangan disuplai dari jaringan tegangan menengah TM 20
Universitas Sumatera Utara
kV ke gardu distribusi TR metering PLN melalui HUTM Hantaran Udara Tegangan Menengah. Kemudian dari transformator tersebut disambung ke panel utama melalui
kabel TIC 4 0 AWG atau 85 mm
2
dengan jarak 400 meter dan selanjutnya dibagi ke panel utama beban antara lain ke gedung Rektorat - Puskom Universitas
Malikussaleh dengan sistem kelistrikannya diperlihatkan pada Gambar 3.1 Diagram Kelistrikan standart SPLN pada Lampiran 4.
Gambar 3.1. Diagram satu garis sistem kelistrikan
Universitas Malikussaleh Beban pada masing-masing panel utama berupa lampu ballast magnet 2 36 watt dengan
faktor daya 0,45, komputer, pendingin udara dan lampu hemat energi. Data pemakaian beban di Rektorat - Puskom Universitas Malikussaleh dapat dilihat pada Tabel 3.1 dengan
rekapitulasi daya sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.1 Rekapitulasi beban terpasang di gedung Rektorat - Puskom Universitas Malikussaleh
Gedung Rektorat - Puskom Nama Beban
Jumlah beban Watt Penerangan TL 2x36
13.824 Komputer 10.000
Pendingin udara 71.616
Lampu hemat energi 8.000
Jumlah 103.440
3.2. Teknik Pengukuran yang Dilakukan
Sebelum penggunaan filter yang akan digunakan tentunya ada mekanisme yang harus dilakukan diantaranya mengetahui besar nilai harmonisa pada sistem
tenaga listrik tersebut. Untuk mengetahui karakteristik harmonisa melalui pengukuran pada sistem distribusi di Rektorat - Puskom Universitas Malikussaleh seperti Gambar
3.2. Titik pengukuran dan pengambilan data dilakukan langsung ke lapangan dengan menggunakan alat ukur bernama Power Q plus MI 2492 merk METREL
komunikasi data dari Power Q plus MI 2492 ke komputer dilakukan melalui converter RS232USB. Paket data komunikasi ini ditampilkan dalam bentuk daftar
dan grafik secara langsung, dan data tersebut dapat disimpan di komputer Kapasitas hubung singkat pada gardu distribusi dibutuhkan untuk menghitung
impedansi sumber pada panel utama dan impedansi saluran. Data impedansi
Universitas Sumatera Utara
transformator daya 160 kVA diambil dari plat nama name plate dan data impedansi kabel dari transformator ke panel utama dengan kabel jenis TIC 4 30 AWG atau 85
mm
2
sesuai ukuran penggunaan diperoleh dari standar kabel.
Gambar 3.2 Titik pengukuran panel utama di gedung Rektorat - Puskom
Titik pengukuran
Penghantar TIC
4x30AWG
Gedung Rektorat Gedung
Puskom 160 kVA-20 KV400 V
Z = 3
PLN 20KV 50Hz
3
.3. Teknik Analisa Data
Data hasil pengukuran yang dapat direkam dan tersimpan yang merupakan data input pada simulasi MATLAB. Data yang dipilih adalah data pengukuran
harmonisa yang terbesar sebagai acuan perhitungan pada kondisi terburuk, data yang terpilih tersebut dapat diperlihatkan dalam bentuk gelombang tegangan dan arus
Universitas Sumatera Utara
terdistorsi akibat harmonisa dan spektrum harmonisa untuk tiga fasa. Secara visualisasi, spektrum harmonisa ini memberikan gambaran besar harmonisa yang
terjadi karena pengoperasian beban non linier. Untuk menghitung kapasitas hubung singkat didapat berdasarkan data
transformator dan data kabel yang digunakan. Dimana hasil perhitungan hubung singkat ini untuk mendapatkan rangkaian ekivalen satu fasa dengan sistem sumbernya
seperti Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Rangkaian ekivalen perhitungan hubung singkat [Panel utama
X
kabel pu
X
trafo pu
V
pu
I
SC
Dari hasil perhitungan hubung singkat akan dipergunakan untuk menentukan
nilai ratio arus hubung singkat dengan arus beban atau Short Circuit Ratio SCR,
seperti pada Persamaan 2.52. Dimana SCR adalah perbandingan antara arus hubung singkat dengan arus beban maksimum sebagai batas arus harmonisa sesuai standar
IEEE 519-1992.
3.4. Data Spesifikasi Transformator dan Kabel
Kategori