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