Gambar 2.17 Grafk turunnya frekuensi sebagai akibat gangguan unit pembangkit
Gambar 2.18 Grafik naiknya frekuensi setelah adanya pelepasan beban
3.Pengalihan daya pada saluran
Cara lain untuk mengatur frekuensi sistem yaitu dengan mengatur pengiriman daya aktif pada daerah yang memiliki kerapatan beban yang tinggi.
2.3.4 Faktor Daya
PLN memberikan biaya tambahan bagi kalangan industri berupa beban daya reaktif bila peralatan listriknya berfaktor daya rendah. Faktor daya yang rendah terjadi karena
daya reaktif yang tinggi. Contoh peralatan yang dapat menimbulkan daya reaktif
adalah peralatan yang menggunakan transformator dan kumparan.
Universitas Sumatera Utara
Faktor daya nilainya berkisar antara 0 hingga 1. PLN menetapkan faktor daya harus lebih besar dari 0,85 bagi pelanggan industri agar tidak dibebani biaya
tambahan. Namun, PLN tidak membebankan biaya tambahan tersebut kepada pelanggan rumah tangga. Tulisan berikut bermaksud mengajak anda mengenal faktor
daya. Listrik bolak-balik AC memiliki dua buah komponen daya, yaitu daya aktif
P dan daya reaktif Q. Daya aktif adalah daya yang dikonsumsi oleh bermacam- macam peralatan listrik. Daya aktif akrab dikenal dengan satuan watt. Sedangkan
daya reaktif muncul ketika arus listrik menggerakkan suatu peralatan listrik, daya ini tidak memberi dampak apapun terhadap kerja suatu peralatan. Biasanya, daya reaktif
adalah daya yang membuat peralatan atau mesin menjadi panas. Artinya, daya reaktif ini terbuang sia-sia.
Resultan antara keduanya disebut sebagai daya nyata S. Meskipun daya aktif P adalah daya sebenarnya yang dibutuhkan oleh beban, tetapi daya yang harus
dipasok oleh PLN adalah daya nyata S. Sebagaimana persamaan Pythagoras, besar daya nyata S diperoleh dari, S
2
= P
2
+ Q
2
.
Gambar 2.19 Faktor Daya Faktor daya sering disebut cos phi cos
φ. Phiφ adalah sudut antara daya
aktif P dengan daya nyata S. Jika perbandingan antara daya aktif P dan daya nyata S lebih kecil daripada 0,85 maka PLN akan mengenakan denda. Semakin
rendah faktor daya kurang dari tetapan cos φ= 0,85, maka semakin besar biaya yang
dibebankan kepada konsumen.
Universitas Sumatera Utara
Gambar berikut ini mengilustrasikan bahwa listrik yang dibangkitkan oleh generator adalah daya nyata yang terukur dengan satuan kVA. Selanjutnya, ketika
listrik mengoperasikan sebuah peralatan elektronik, daya listrik akan terbagi menjadi daya aktif kW dan daya reaktif kVAr.
Gambar 2.20 Ilustrasi Munculnya Daya Reaktif Daya aktif yang dikonsumsi pelanggan dicatat dengan kWh meter. Sementara
itu, untuk mengukur daya reaktif pelanggan industri PLN menggunakan kVARh meter.
Kerugian Bila Faktor Daya Rendah
Industri yang memiliki faktor daya rendah menyebabkan PLN harus memasok daya yang lebih besar daripada beban yang seharusnya. PLN akan merugi karena untuk
membangkitkan daya lebih besar mengakibatkan harga beli listrik dari pembangkit lebih mahal.
Dengan kata lain, bila faktor daya bernilai besar mendekati 1, maka PLN hanya perlu memasok daya sesuai kebutuhan beban yang seharusnya. Harga beli
listrik dari pembangkit pun akan stabil.
Universitas Sumatera Utara
Di pihak pelanggan industri, faktor daya yang rendah membuat daya tersambung mereka menjadi lebih besar. Dengan demikian, biaya tambahan listrik
akan dibebankan kepada mereka sebagai kompensasi atas kerugian yang dialami PLN.
Meningkatkan Faktor Daya
Daya reaktif Q dapat terjadi karena induktansi atau kapasitansi. Induktansi diakibatkan oleh komponen berbentuk kumparan misalnya motor listrik atau
transformator step down pada adaptor. Sedangkan kapasitansi diakibatkan oleh komponen kapasitor.
Jika beban bersifat induktif maka perlu ditambahkan kapasitor, dan jika beban bersifat kapasitif maka perlu ditambahkan induktor agar daya reaktif Q mendekati
nol. Bila daya reaktif mendekati nol artinya besar faktor daya mendekati 1. Namun perlu diingat, beban tersebut tidak mungkin mengalami faktor daya tepat sebesar 1,
sebab selalu ada daya yang berubah menjadi panas. Dengan demikian, kunci untuk meningkatkan faktor daya adalah
menambahkan kapasitor pada beban yang bersifat induktif atau menambahkan induktor pada beban yang bersifat kapasitif. Sebagian besar beban pada industri
bersifat induktif, karena terdapat motor induksi dan transformator. Oleh karenanya, industri umumnya memasang bank kapasitor atau capacitor bank guna mengeliminasi
daya reaktif Q. Besarnya kemampuan kapasitansi yang dimiliki capacitor bank harus
disesuaikan untuk beban induksi. Ukurlah secara tepat daya reaktif semula dan daya reaktif target. Kapasitas kapasitor yang berlebihan justru membuat beban yang semula
bersifat induktif menjadi kapasitatif. Artinya, daya reaktif tetap tidak mendekati nol. Meningkatkan faktor daya bukanlah berarti mengefisienkan energi.
Meningkatkan faktor daya hanyalah memastikan daya tersambung sesuai dengan beban yang dibutuhkan. Maka, bila di luaran sana terdapat alat yang dikatakan
mampu menghemat listrik dengan prinsip kerja memperbesar faktor daya, tentu saja hal itu bukanlah termasuk menghemat listrik, melainkan upaya menghemat biaya
listrik sebab menghindari munculnya biaya beban tambahan.
2.4 Sistem 3 Fasa
