Sistem Kelistrikan PT. Growth Sumatra Industry Kompensasi Daya Reaktif Untuk Mengurangi Fluktuasi Tegangan

46

BAB 3 SISTEM KELISTRIKAN PT. GROWTH SUMATRA INDUSTRY

3.1 Sistem Kelistrikan PT. Growth Sumatra Industry

PT. Growth Sumatra merupakan salah satu pelanggan TT Tegangan Tinggi tarif I-4 PT. PLN Persero Wilayah Sumatera Utara dengan sistem kelistrikannya diperlihatkan pada Gambar 3.1. Gambar 3.1 Diagram satu garis sistem kelistrikan PT. Growth Sumatra Industry, Januari 2010 Sumber tegangan disuplai dari Gardu Induk Mabar model GIS Gas Insulated Switchgear melalui 1 buah transformator daya 60MVA, 15020kV. Tegangan 20kV dikirim ke gardu distribusi PT. Growth Sumatra Industry melalui kabel TM Universitas Sumatera Utara 47 Tegangan Menengah NA2XSEBY sejauh 200 + 30meter dan HUTM Hantaran Udara Tegangan Menengah AAAC sejauh 570meter. Bus utama TM dari gardu distribusi ini adalah PCC. Dari PCC ini tegangan 20kV didistribusikan ke steelwork busbar EAF no.1 melalui kabel TM N2XSY sepanjang 360meter. Ada terpasang 4 unit EAF kapasitas 35Ton, 18MW dilengkapi dengan kapasitor dan reaktor sebagai kompensator filter daya pasip pada sisi TM untuk mengurangi harmonik ke 2, 3, 4 dan 5. Pada kondisi operasi normal, keseluruhan filter daya pasip ini diaktifkan. Kebutuhan sumber tegangan lainnya dengan total beban berkisar 10MW yaitu untuk: 1 LF Ladle Furnace, transformator 2x5MVA, 20kV170V 2 Gilingan Rolling Mill transformator 4MVA, 5MVA dan 6MVA, 203.3kV 3 TR Tegangan Rendah transformator 5x1250kVA, 20kV400V Untuk memenuhi pasokan daya kebutuhan pengoperasian secara keseluruhan, PT. Growth Sumatra Industry telah mengoperasikan 1 unit PLTU Pembangkit Listrik Tenaga Uap 15MW, 10.5kV berbahan bakar biomassa. Tegangan keluaran turbin generator ini dinaikkan menjadi 20kV dengan transformator 18MVA, 10.520kV dan diparalelkan ke sistem PLN di PCC dengan kordinasi ke PT. PLN Persero Unit Pengatur Beban Sumatera Bagian Utara melalui radio komunikasi. Universitas Sumatera Utara 48

3.2 Kompensasi Daya Reaktif Untuk Mengurangi Fluktuasi Tegangan

Metode dasar untuk mengurangi fluktuasi tegangan dan flicker pada pengoperasian EAF dapat dikategorikan menjadi tiga bagian [24] yaitu: 1 Mengatur komponen pasip dari sistem EAF yaitu menambah reaktansi seri pada sumber tegangan sehingga mengurangi arus hubung singkat. Walaupun hal ini dapat mengurangi flicker, reaktansi seri ini juga mengurangi suplai daya. 2 Kompensasi daya reaktif dengan kombinasi thyristor dan komponen pasip misalnya SVC Static Var Compensator yang mampu memperbaiki kualitas daya. SVC memiliki kekurangan yaitu respons yang tidak terlalu cepat dalam menanggapi flicker karena performansi dinamisnya yang terbatas. 3 DSTATCOM Distribution Static Compensator adalah peranti FACTS yang berbasis pada VSC Voltage Source Converter dengan kapasitor pada sisi dc dan dilengkapi modul kontrol, berkemampuan sebagai pembangkit ataupun penyerap daya reaktif untuk meningkatkan kestabilan tegangan pada PCC, memiliki pengaturan yang fleksibel dan respons dinamis yang sangat cepat. Pada sistem transmisi, STATCOM Static Compensator menangani daya reaktif pada frekuensi fundamental dan mendukung kestabilan tegangan, memodulasi tegangan transmisi selama peralihan untuk menjaga stabilitas sistem dan meredam osilasi. Bila STATCOM dimanfaatkan pada level distribusi atau pada sisi beban untuk regulasi tegangan dan perbaikan faktor daya, maka dinamakan DSTATCOM. Universitas Sumatera Utara 49 Pergeseran fasa antara tegangan dan arus yang disebabkan oleh induktansi transformator tanur dan induktansi kabel mengakibatkan munculnya komponen reaktif induktif pada sistem. Hanya komponen resistif dari daya pada busur listrik yang akan dikonversi menjadi panas untuk peleburan. Komponen arus reaktif tidak dapat dihindari dan merupakan tambahan beban bagi sumber. Pengaruh kompensasi dinamis daya reaktif terhadap fluktuasi tegangan dan flicker sebagai akibat pengoperasian EAF adalah: 1 Nilai tegangan sumber lebih stabil dan konsumen lain yang terhubung pada PCC tidak merasakan fluktuasi tegangan dan flicker 2 Dengan nilai tegangan sumber yang stabil, transformator tanur akan beroperasi pada tegangan nominalnya sehingga memberikan konversi daya yang lebih baik 3 Konversi daya yang lebih baik akan menyebabkan waktu peleburan menjadi lebih cepat 4 Waktu peleburan yang lebih cepat berarti mengurangi rugi-rugi kehilangan panas sehingga meningkatkan efisiensi dan produktivitas 5 Busur listrik lebih stabil sehingga umur elektroda grafit dan refraktori menjadi lebih lama Universitas Sumatera Utara 50

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Teknik Pengumpulan Data