Prinsip Kerja DSTATCOM Analisis Penggunaan Dstatcom Untuk Mengurangi Fluktuasi Tegangan Yang Disebabkan Oleh Tanur Busur Listrik AC

27

2.4 Prinsip Kerja DSTATCOM

DSTATCOM terhubung ke sistem distribusi melalui kopling reaktansi. Bila tegangan konverter yang dibangkitkan lebih besar dari tegangan sistem, maka akan mengalir arus kapasitif dari DSTATCOM ke sistem dan menghasilkan daya reaktif kapasitif disebut pembangkit daya reaktif. Sebaliknya bila tegangan konverter lebih rendah dari tegangan sistem, maka akan mengalir arus induktif dari sistem ke DSTATCOM dan menghasilkan daya reaktif induktif disebut penyerap daya reaktif. Gambar 2.15 Tipikal karakteristik V-I dan V-Q dari DSTATCOM DSTATCOM mempunyai karakteristik V-I dan V-Q seperti diperlihatkan pada Gambar 2.15 [20], [21] dan disimpulkan sebagi berikut: 1 DSTATCOM dapat beroperasi dengan arus beban penuh pada keluarannya walaupun tegangan sistem turun ke level yang sangat rendah. Dengan kata lain, arus keluaran dapat dijaga tanpa ada ketergantungan terhadap tegangan sistem. Universitas Sumatera Utara 28 2 VAR maksimum yang dibangkitkan ataupun yang diserap berubah secara linear dengan tegangan sistem. 3 Ketidaktergantungan keluaran DSTATCOM dari ekivalen impedansi sistem memberikan arti bahwa regulator pengatur keluaran tegangan DSTATCOM dapat dirancang untuk respons yang lebih cepat dan dapat memberikan regulasi yang stabil pada kondisi sistem mengalami kontigensi. Diagram satu garis DSTATCOM untuk suplai daya reaktif ke sistem distribusi diperlihatkan pada Gambar 2.16 [20] di mana U adalah tegangan pada steelwork busbar dan E c adalah tegangan keluaran konverter yang dapat diatur. Pertukaran daya aktif dan daya reaktif pada jaringan [20], [21] adalah Lampiran B: sin . δ X E U PDSTATCOM c = 2.22 cos δ c E U X U QDSTATCOM − = 2.23 di mana: δ adalah beda sudut fasa antara U dan E c Gambar 2.16 Diagram satu garis DSTATCOM untuk pembangkitan daya reaktif Universitas Sumatera Utara 29 Bila amplitudo c E dari phasor tegangan keluaran c E • dinaikkan lebih besar dari amplitudo U dari tegangan sistem AC • U , maka phasor arus mendahului phasor tegangan dan arus mengalir dari konverter ke sistem AC. Pada kondisi ini konverter membangkitkan daya reaktif kapasitif. Sebaliknya bila amplitudo c E dari phasor tegangan keluaran c E • diturunkan sehingga lebih kecil dari amplitudo U dari tegangan sistem AC • U , maka phasor tegangan mendahului phasor arus dan arus mengalir dari sistem AC ke konverter. Pada kondisi ini konverter menyerap daya reaktif induktif dari sistem. Operasi ini diillustrasikan pada Gambar 2.17 [20]. Gambar 2.17 Sifat kapasitif dan induktif dari DSTATCOM Persamaan pendekatan untuk memperkirakan daya nominal DSTATCOM pada EAF [20] adalah: EAF rated S x FI x QDSTATCOM 54 . = 2.24 di mana: Universitas Sumatera Utara 30 FI adalah rasio perbaikan flicker Flicker Improvement ratio, merupakan rasio antara flicker yang terjadi dengan batas nilai flicker yang diizinkan scf EAF rated S x d s S 65 . 55 . = , adalah daya nominal EAF scf S adalah kapasitas hubung singkat dari EAF

2.5 Komponen DSTATCOM