Pengaturan Tegangan Dengan Distributed Generation Step Voltage Regulator SVR

25

2.7 Pengaturan Tegangan Dengan Distributed Generation

Pengaturan tegangan pada jaringan distribusi yang terhubung dengan Distributed Generation dapat dilakukan oleh Distributed Generation itu sendiri. Tegangan pada sisi akhir dari gardu induk umumnya dilakukan regulasi sehingga tegangan keluaran sepanjang feeder masih berada pada kisaran tegangan yang sesuai dalam keadaan beban penuh. Tetapi, jika daya keluaran dari Distributed Generation melebihi besar beban pada feeder, akan terjadi peningkatan tegangan pada feeder. Dengan tegangan pada sisi akhir dari gardu induk yang masih dijaga untuk dapat menahan tegangan pada kisaran maksimum, menyebabkan tegangan dapat melebihi kisaran tegangan yang diizinkan [1]. Kenaikan tegangan ini dapat diatasi dengan Distributed Generation yang menyerap daya reaktif dari jaringan [2]. Generator sinkron dapat menyerap atau menghasilkan daya reaktif berdasarkan eksitasi pada generator. Ketika terjadi over eksitasi, generator menyuplai daya induktif. Dan ketika terjadi under eksitasi, generator meneyerap daya kapasitif [8]. Pengaturan tegangan lokal dengan menggunakan Distributed Generation dapat meminimalkan atau menghilangkan masalah yang disebabkan oleh penetrasi dari Distributed Generation [9]. Universitas Sumatera Utara 26

2.8 Step Voltage Regulator SVR

Jaringan distribusi harus didesain agar memiliki persen tegangan yang sesuai dengan standar PLN yaitu 90-105 dari tegangan nominal yang ditetapkan. Untuk memenuhi standar tersebut maka dilakukan berbagai upaya untuk memperbaiki tegangan yang tidak sesuai dengan standar tersebut salah satunya adalah dengan memasang SVR pada jaringan distribusi primer. Step Voltage Regulator SVR adalah sebuah peralatan listrik yang memiliki fungsi yang sama dengan auto-transformator dan terdapat pada jaringan distribusi primer. Step Voltage Regulator terbagi atas 2 yaitu : Step Voltage Regulator Tiga Phasa dan Step Voltage Regulator Satu Phasa. Seperti Gambar 2.7 dapat dilihat contoh pemasangan Step Voltage Regulator pada jaringan distribusi primer. Gambar 2.7 Pemasangan SVR Pada Jaringan Distribusi Primer Kombinasi penggunaan OLTC pada transformator dan SVR sering sekali dilakukan untuk mengatasi tegangan yang tidak sesusai dengan standar PLN Universitas Sumatera Utara 27 tersebut. Terutama untuk mengatasi rugi-rugi jaringan akibat terlalu panjangnya konduktor untuk menyalurkan energi listrik. SVR sering sekali disebut-sebut sebagai peralatan induksi yang memiliki belitan seri pada Pengatur Tegangannya dan memiliki belitan shunt diantara sisi primer dengan sisi yang akan diperbaiki. SVR yang paling banyak diproduksi dan sering digunakan di berbagai negara adalah SVR yang memiliki 32 voltage step ataupun 58 tegangan yang diperbaiki di setiap stepnya dimana SVR ini dapat memperbaiki tegangan sebesar ±10. Beberapa SVR juga memiliki batas untuk memperbaiki tegangan yang diakibatkan karena besarnya rating dari SVR sehingga dapat mengurangi kemampuan SVR untuk memperbaiki tegangan [12]. Step Voltage Regulator biasanya disebut sebagai autotransformator yang memiliki tap. Untuk dapat memahami bagaimana SVR bekerja maka kita dapat membayangkannya seperti transformator dengan 2 beltan. Pada Gambar 2.8 kita dapat melihat rangkaian dasar dari sebuah trafo yang memiliki perbandingan belitan 10:1. Jika belitan primernya memiliki tegangan 1000V maka belitan sekundernya akan menghasilkan tagangan sebesar 100V atau sebesar 10 dari tegangan primer. Kedua belitan ini dapat digabungkan maka tegangannya dapat dinaikkan ataupun diturunkan.Transformator tadi sekarang akann berfungsi sebagai autotransformator yang memiliki kemampuan untuk menaikkan tegangan seperti Gambar 2.9 ataupun menurunkan tegangan primer seperti Gambar 2.10 sebesar 10. Universitas Sumatera Utara 28 Gambar 2.8 Transformator dengan perbandingan belitan 10 : 1 Gambar 2.9 Step-down autotransformator Gambar 2.10 Step-up autotransformator Universitas Sumatera Utara 29 Pada Voltage Regulator, belitan tegangan tinggi dari kedua belitan transformator terhubung shuntparalel, dan belitan tegangan rendah terhubung seri. Belitan seri dihubungkan dengan belitan paralel dengan tujuan untuk meningkatkan dan menurunkan tegangan primer sebesar 10. Polaritas pada koneksi belitan paralel ini dipasang sebuah motor pengatur tap yang dimana motor ini berguna untuk dapat mengganti tap dari belitan paralel ini secara otomatis. Delapan tap ditambahkan pada belitan seri untuk memperbaiki tegangan dalam skala kecil. Untuk skala yang lebih baik maka tap pada belitan seri ini menjadi 16 step tap sehingga terdapat 33 posisi termasuk netral, 16 posisi untuk menurunkan tegangan dan 16 posisi untuk menaikkan tegangan. Dan posisi tap itu ditampilkan pada indikator posisi yang terdapat pada SVR seperti Gambar 2.11 Gambar 2.11 Indikator Posisi Tap-Changer Universitas Sumatera Utara 30 Pergerakan dari satu kontak menuju kontak yang lainnya akan menentukan jumlah tap yang akan dihasilkannya, tap changer ini akan berpindah pindah dari satu tap penghubung menuju kedelepan tap sesuai dengan tagangan yang akan diregulasikan. Terdapat 3 tipe dari tap changer yaitu dua kontak bergerak pada tap yang sama, satu kontak bergerak pada berbagai tap, dua kontak bergerak pada tap yang berdekatan. Untuk tipe dua kontak bergerak pada tap yang sama maka kedua kontak ini akan bergerak secara bersamaan menuju tap yang sama. Keadaan ini sering disebut sebagai kondisi yang simetris karena kedua kontak ini akan membentuk posisi yang semetris. Keadaan ini dapat kita lihat pada Gambar 2.12 Gambar 2.12 Dua Kontak Bergerak pada Tap yang Sama Untuk tipe satu kontak bergerak pada berbagai tap ini memiliki keadaan dimana satu kontak akan tetap pada satu titik tap dan kontak yang lain yang akan bergerak menuju tap yang lain. Keadaan ini sering disebut sebagai keadaan yang tidak simetris karena kedua kontak akan membentuk posisi yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.13 Universitas Sumatera Utara 31 Gambar 2.13 Satu Kontak Bergerak pada Berbagai Tap Untuk dua kontak bergerak pada tap yang berdekatan adalah kondisi dimana kedua tap akan bergerak bersama tetapi jarak antar satu kontak dan kontak lainnya bergerak dalam tap yang berdekatan. Keadaan ini sering disebut sebagai posisi penjembatan. Kondisi ini ditunjukkan pada Gambar 2.14 Gambar 2.14 Dua Kontak Bergerak pada Tap yang Berdekatan Universitas Sumatera Utara 32

2.9 Step Voltage Regulator Tiga Phasa