Pada penelitian sebelumnya zero sequence blocking transformer yang digunakan terdiri dari satu buah transformator tiga fasa dimana ketiga kumparan
fasanya dililit pada inti yang sama [4], [5], [6], [7] dan [8]. Kelemahan dari zero sequence blocking transformer seperti ini adalah jika digunakan pada daya yang besar
akan memerlukan konduktor yang besar pula sehingga sulit mendapatkan distribusi kumparan yang simetris.
Pada penelitian ini diusulkan penggunaan zero sequence blocking transformer dengan menggunakan tiga buah transformator satu fasa dan transformator zig-zag
untuk mengurangi arus harmonisa urutan nol. Keuntungan dari zero sequence blocking transformer yang menggunakan tiga buah transformator satu fasa ini adalah
sederhana dalam pembuatannya dan jika salah satu transformator mengalami kerusakan mudah dilakukan penggantian. Selanjutnya transformator zig-zag yang
digunakan juga menggunakan tiga buah transformator satu fasa dengan belitan bifilar. Dengan belitan bifilar ini transformator tersebut mempunyai reaktansi bocor yang
rendah, sekaligus berarti impedansi urutan nol yang rendah pula, sehingga cocok digunakan untuk melalukan arus harmonisa urutan nol dari beban kembali ke beban.
Penelitian akan dilakukan dengan menggunakan simulasi dengan program PSIM dan dengan melakukan eksperimen di laboratorium.
1.2. Perumusan Masalah
Munculnya arus harmonisa urutan nol pada konduktor netral pada sistem distribusi tiga fasa empat kawat disebabkan oleh dua hal. Pertama karena beban tidak
Universitas Sumatera Utara
seimbang atau beban nonlinear. Kedua karena tegangan sumber yang tidak seimbang atau tegangan sumber terdistorsi. Kehadiran arus harmonisa urutan nol ini akan
menimbulkan masalah pada kualitas daya. Oleh karena itu arus harmonisa urutan nol ini perlu dikurangi hingga arus pada konduktor netral mencapai maksimum 20 dari
arus fasa [1]. Penelitian ini mengidentifikasi permasalahan dan mengajukan solusi sebagai
berikut: 1. Untuk mencegah arus harmonisa urutan nol mengalir dari sumber ke beban
digunakan zero sequence blocking transformer yang dipasang seri pada jala-jala di sisi sumber.
2. Untuk memaksa arus harmonisa urutan nol kembali ke beban, digunakan transformator zig-zag disebut juga sebagai zero passing transfomer.
3. Untuk menghindari kebutuhan diameter konduktor yang besar untuk daya besar serta kemudahan perbaikan kerusakan, digunakan tiga buah
transformator satu fasa untuk zero sequence blocking transformer. 4. Untuk melalukan arus harmonisa urutan nol dari beban kembali ke beban
diperlukan belitan dengan reaktansi bocor rendah, sehingga digunakan belitan bifilar pada transformator satu fasa yang akan membentuk
transformator zig-zag.
Universitas Sumatera Utara
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan utama pada penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengurangan komponen arus harmonisa urutan nol pada konduktor fasa dan netral
pada sistem distribusi tiga fasa empat kawat jika digunakan zero sequence blocking transformer yang menggunakan tiga buah transformator satu fasa yang dihubungkan
secara khusus dan transformator zig-zag yang juga menggunakan tiga buah transformator satu fasa dengan belitan bifilar.
1.4. Batasan Masalah
Untuk penyederhanaan penyelesaian masalah, maka perlu dilakukan
pembatasan bahasan masalah, yaitu sebagai berikut:
1. Analisis dilakukan untuk kondisi sistem distribusi tenaga listrik dalam keadaan mantap steady-state.
2. Pengurangan arus harmonisa urutan nol hanya dilakukan pada sistem distribusi tenaga listrik tegangan rendah tiga fasa empat kawat.
3. Pengurangan arus harmonisa urutan nol dilakukan di jala-jala sistem dan pada sisi beban.
4. Analisis pengurangan arus harmonisa dilakukan dengan bantuan simulasi dengan program PSIM dan eksperimen menggunakan beban nonlinear
sebagai pembangkit arus harmonisa urutan nol pada sistem. 5. Tidak dilakukan perhitungan secara ekonomis.
Universitas Sumatera Utara
1.5. Manfaat
