24 kVAbaru = 200 kVA – 3.51 kVA = 196.49 kVA
P
base
= ϕ
Cos S.
= 200 kVA × 0.8 = 160 kW
Susut trafo =
100 x
160 98
. 2
= 1.86 Efisiensi trafo
= 100
x Masuk
Daya rugi
1
= 98.14
100 x
160 2.98
1
Losses yang terjadi sebelum terkena harmonisa adalah sebesar 2.98 kW, di mana susut kapasitas trafo sebesar 3.51 kVA 1.86 dan kapasitas kerja trafo yang
sebenarnya sebesar 196.49 kVA 98.14.
4.5.2 Analisis
losses setelah terpengaruh harmonisa
Untuk menghitung besarnya rugi-rugi trafo pada kondisi berbeban setelah terpengaruh harmonisa adalah :
u .
p P
. h
x I
I P
R EC
2 2
h 2
h LL
Dari data hasil pengukuran, maka dapat dicari nilai losses pada trafo 200 kVA setelah terpengaruh harmonisa seperti dibawah ini:
S = 200 kVA Cosφ rata-rata = 0.967
P
Base satu fasa
=
3 Cos
S.
rata rata
= 3
0,967 kVA x
200 = 111.66 kW
P
Base tiga fasa
=
rata rata
Cos S.
= 200 kVA × 0.967 = 193.40 kW
25
Tabel 4.8 Perhitungan losses pada phasa R
Order R
I
h
A I
h
pu I
h 2
I
h 2
x h
2
1 100.0
157.6 1.000
1.000000 1.0000
3 8.0
12.6 0.080
0.006400 0.0576
5 4.1
6.6 0.041
0.001681 0.0420
7 5.0
7.8 0.050
0.002500 0.1225
9 2.9
4.5 0.029
0.000841 0.0681
11 1.3
2.0 0.013
0.000169 0.0204
13 1.0
1.5 0.010
0.000100 0.0169
15 0.8
1.2 0.008
0.000064 0.0144
17 0.4
0.6 0.004
0.000016 0.0046
19 0.5
0.7 0.005
0.000025 0.0090
Jumlah 1.011796
1.3556 Berdasarkan Tabel 4.14 diatas, maka perhitungan rugi-rugi beban P
LL
dalam per unit pada phasa R adalah sebagai berikut;
P
LL
=
R EC
2 2
h 2
h
P .
h x
I I
, di mana nilai P
EC-R
sesuai tabel 2.4 adalah 1. = 1.011796 + 1.3556 × 0.01
= 1.025352 p.u total losses Sehingga rugi I
2
R bertambah sebesar 0.011796 p.u dan rugi eddy current bertambah sebesar 0.003556 p.u.
• Penambahan losses pada phasa R akibat harmonisa untuk: Rugi tembaga:
Pcu = 0.011796 p.u × 111.66 kW = 1.32 kW
Rugi eddy current: Pi
= 0.003556 p.u × 111.66 kW = 0.39 kW
Untuk rugi histerisis dapat diabaikan karena nilai dari rugi histerisis sangat kecil. Jadi penambahan losses pada phasa R sebesar:
Losses
fasa R
= Pcu + Pi = 1.32 + 0.39
= 1.71 kW
26
Tabel 4.9 Perhitungan losses pada phasa S
Order S
I
h
A I
h
pu I
h 2
I
h 2
x h
2
1 100.0
206.7 1.000
1.000000 1.0000
3 4.6
9.4 0.046
0.002116 0.0190
5 6.6
13.6 0.066
0.004356 0.1089
7 2.6
5.4 0.026
0.000676 0.0331
9 1.7
3.4 0.017
0.000289 0.0234
11 1.0
2.1 0.010
0.000100 0.0121
13 0.7
1.4 0.007
0.000049 0.0083
15 0.5
1.0 0.005
0.000025 0.0056
17 0.4
0.8 0.004
0.000016 0.0046
19 0.3
0.7 0.003
0.000009 0.0032
Jumlah 1.007636
1.2184
Berdasarkan Tabel 4.15 diatas, maka perhitungan rugi-rugi beban P
LL
dalam per unit pada phasa R adalah sebagai berikut;
P
LL
=
R EC
2 2
h 2
h
P .
h x
I I
, di mana nilai P
EC-R
sesuai tabel 2.4 adalah 1. = 1.007636 + 1.2184 × 0.01
= 1.019820 p.u total losses Sehingga rugi I
2
R bertambah sebesar 0.007636 p.u dan rugi eddy current bertambah sebesar 0.002184 p.u.
• Penambahan losses pada phasa S akibat harmonisa untuk: Rugi tembaga:
Pcu = 0.007636 p.u × 111.66 kW = 0.85 kW
Rugi eddy current: Pi
= 0.002184 p.u × 111.66 kW = 0.24 kW
Untuk rugi histerisis dapat diabaikan karena nilai dari rugi histerisis sangat kecil. Jadi penambahan losses pada phasa S sebesar:
Losses
fasa S
= Pcu + Pi = 0.85 + 0.24
= 1.09 kW
27
Tabel 4.10 Perhitungan losses pada phasa T
Order T
I
h
A I
h
pu I
h 2
I
h 2
x h
2
1 100.0
189.0 1.000
1.000000 1.0000
3 6.3
11.8 0.063
0.003969 0.0357
5 3.8
7.3 0.038
0.001444 0.0361
7 4.6
8.7 0.046
0.002116 0.1037
9 2.3
4.2 0.023
0.000529 0.0428
11 1.3
2.4 0.013
0.000169 0.0204
13 0.9
1.6 0.009
0.000081 0.0137
15 0.7
1.4 0.007
0.000049 0.0110
17 0.6
1.1 0.006
0.000036 0.0104
19 0.6
1.1 0.006
0.000036 0.0130
Jumlah 1.008429
1.2869
Berdasarkan Tabel 4.16 diatas, maka perhitungan rugi-rugi beban P
LL
dalam per unit pada phasa R adalah sebagai berikut;
P
LL
=
R EC
2 2
h 2
h
P .
h x
I I
, di mana nilai P
EC-R
sesuai tabel 2.4 adalah 1. = 1.008429 + 1.2869 × 0.01
= 1.021298 p.u total losses Sehingga rugi I
2
R bertambah sebesar 0.008429 p.u dan rugi eddy current bertambah sebesar 0.002869 p.u.
• Penambahan losses pada phasa T akibat harmonisa untuk: Rugi tembaga:
Pcu = 0.008429 p.u × 111.66 kW = 0.94 kW
Rugi eddy current: Pi
= 0.002869 p.u × 111.66 kW = 0.32 kW
Untuk rugi histerisis dapat diabaikan karena nilai dari rugi histerisis sangat kecil. Jadi penambahan losses pada phasa T sebesar:
Losses
fasa T
= Pcu + Pi = 0.94 + 0.32
= 1.26 kW
28
Tabel 4.11 Losses setelah terpengaruh harmonisa
Phasa THD
I
h 2
pu I
h 2
x h
2
pu Pcu kW
Pi kW Losses kW
R 10.9
1.011796 1.3556
1.32 0.39
1.71 S
8.7 1.007636
1.2184 0.85
0.24 1.09
T 9.2
1.008429 1.2869
0.94 0.32
1.26
Dari Tabel 4.11 di atas terlihat bahwa semakin tinggi total arus harmonisa pada tiap phasa maka semakin tinggi pula rugi I
2
R, rugi Eddy Current dan rugi-rugi bebannya P
LL
. • Analisis penambahan losses akibat harmonisa:
Setelah mendapatkan nilai losses trafo sebelum dan setelah terpengaruh harmonisa, maka total losses trafo dapat ditentukan sebagai berikut;
Penambahan losses akibat harmonisa = Losses
fasa R
+ Losses
fasa S
+ Losses
fasa T
= 1.71 kW + 1.09 kW + 1.26 kW = 4.06 kW
Total losses dalam kW = Losses
sebelum harmonisa
+ Losses
akibat harmonisa
= 2.98 kW + 4.06 kW = 7.04 kW
Total losses dalam kVA = Total losses dalam kW x Cosφ
= 7.04 x 0.967 = 6.81 kVA
Susut trafo =
100 x
193.40 6.81
= 3.52 Efisiensi trafo
=
100 x
Masuk Daya
rugi 1
∑
= 100
x 40
. 193
81 .
6 1
= 48
. 96
29 Total losses pada trafo ini setelah terpengaruh harmonisa adalah sebesar 7.04
kW, di mana susut kapasitas trafo sebesar 6.81 kVA 3.52 dan efisiensi trafo menjadi 96.48.
4.5.3 Analisis perbandingan
