Simulasi PemasangnFBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter

77 Setelah menjalankan simulasi berdasarkan rangkaian pada Gambar 3.11, diperoleh hasil bentuk gelombang tegangan dan arus tiga fasa diperlihatkan pada Gambar 3.12. Kandungan harmonisa yang terdapat pada gelombang tegangan dan arus pada Gambar 3.12 ditunjukkan melalui spektrum harmonisa tegangan dan arus diperlihatkan pada Gambar 3.13 dan Gambar 3.14. Gambar 3.12. Grafik Tegangan dan Arus Hasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter a. Fasa R b. Fasa S c. Fasa T Gambar 3.13. Spektrum Harmonisa TeganganHasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter 5 10 15 20 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Harmonic order Fundamental 50Hz = 297.6 , THD= 1.21 of F unda m e nt a l 5 10 15 20 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Harmonic order Fundamental 50Hz = 299.3 , THD= 0.91 of F unda m e nt a l 5 10 15 20 0.05 0.1 0.15 0.2 Harmonic order Fundamental 50Hz = 300.6 , THD= 0.36 of F unda m e nt a l Ubiversitas Sumatera Utara 78 a. Fasa R b. Fasa S c. Fasa T Gambar 3.14. Spektrum Harmonisa Arus Hasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter Pengukuran berdasarkan simulasi menghasilkan data beban yang disuplai oleh transformator yang disajikan pada Tabel 3.15. Kandungan harmonisa ganjil mulai dari harmonisa orde 3 hingga 21 yang terdapat pada gelombang tegangan dan arus diperlihatkan pada Tabel 3.16. Tabel 3.15. Data Beban Hasil Simulasi Pemasangan FBSFilterdan Passive Single- Tuned Filter Parameter Satuan Fasa R Fasa S Fasa T V Phase Voltage Volt 210,36 211,7 212,6 Sudut tegangan derajat -0,09 -120,11 119,07 I Phase Current Ampere 104,84 88,73 12,56 Sudut arus derajat -14,33 -134,78 108,48 S Apparent Power KVA 22,07 18,81 2,67 P Active Power KW 21,4 18,2 2,62 Q Reactive Power KVAR 5,4 4,76 0,49 pf Power Factor - 0,97 0,97 0,98 THDv 1,21 0,91 0,36 THDi 4,56 3,55 0,91 Freq Hz 50 50 50 5 10 15 20 1 2 3 4 Harmonic order Fundamental 50Hz = 148.3 , THD= 4.56 of F unda m e nt a l 5 10 15 20 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Harmonic order Fundamental 50Hz = 125.5 , THD= 3.55 of F unda m e nt a l 5 10 15 20 0.2 0.4 0.6 Harmonic order Fundamental 50Hz = 17.75 , THD= 0.91 of F unda m e nt a l Ubiversitas Sumatera Utara 79 Tabel 3.16. IHD i dan THD i Tiap FasaHasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter h IHD i Fasa R IHD i Fasa S IHD i Fasa T 1 100 100 100 3 0,42 0,39 0,01 5 4,19 3,13 0,7 7 0,98 0,99 0,02 9 1,05 0,99 0,44 11 0,77 0,65 0,3 13 0,48 0,3 0,03 15 0,35 0,35 0,07 17 0,13 0,11 19 0,19 0,05 0,15 21 0,08 0,16 0,04 THD i 4,56 3,55 0,91 Data ini kemudian dibandingkan dengan Standart IEEE 519-1992. Arus harmonisa pada orde-3 sebelum penambahan filter diketahui tidak memenuhi standart. Perbandingan arus harmonisa setelah penambahan Passive Single-Tuned Filterterhadap standart IEEE 519-1992 diperlihatkan padaTabel 3.17. Pada Tabel 3.17dapat dilihat bahwa pemasangan Four Branch Star Filterdan Passive Single- Tuned Filter telahdapat menurunkan arus harmonisa sesuai Standar IEEE 519-1992. Tabel 3.17. Perbandingan IHDiHasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned FilterTerhadap Standart IEEE 519-1992. h IHD i Standar IEEE 519-1992 SCR= 45 20I SC I L 50 Keterangan Fasa R Fasa S Fasa T 1 100 100 100 - 3 0,42 0,39 0,01 7 Sesuai 5 4,19 3,13 0,7 7 Sesuai 7 0,98 0,99 0,02 7 Sesuai 9 1,05 0,99 0,44 7 Sesuai 11 0,77 0,65 0,3 3,5 Sesuai 13 0,48 0,3 0,03 3,5 Sesuai 15 0,35 0,35 0,07 3,5 Sesuai 17 0,13 0,11 3,5 Sesuai 19 0,19 0,05 0,15 2,5 Sesuai 21 0,08 0,16 0,04 2,5 Sesuai THD i 4,56 3,55 0,91 Ubiversitas Sumatera Utara 80 Kandungan harmonisa ganjil mulai dari harmonisa orde 3 hingga 21 yang terdapat pada gelombang arus arus netral diperlihatkan pada Tabel 3.18. Tabel 3.18. Harmonisa Arus Netral Hasil Simulasi Pemasangan FBS Filter dan Passive Single-Tuned Filter h Arus Netral A 1 84,62 3 0,79 5 5,26 7 1,11 9 2,03 11 0,76 13 0,43 15 0,69 17 0,05 19 0,23 21 0,22 RMS 84,8 . Ubiversitas Sumatera Utara 81

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pendahuluan

Setelah diadakan simulasi dengan menggunakan program komputer MATLABSimulink untuk melihat kandunganharmonisa pada konduktor fasa dan netral yang diakibatkan beban non linier pada sistem distribusi tenaga listrik tiga fasa empat kawat berdasarkan parameter hasil pengukuran di lapangan didapatkan hasil simulasi menunjukkan besaran-besaran rangkaian maupun kandungan yang relatif sama dengan besaran yang didapatkan dari hasil pengukuran di lapangan. Terdapat perbedaan antara hasil yang didapatkan mengingat simulasi menerapkan model rangkaian yang lebih ideal dengan mengasumsikan sumber harmonisa berasal dari beban non linier terdiri harmonisa ganjil mulai dari harmonisa orde 3 sampai 21 saja. Namun perbedaan ini tidak terlalu signifikan sehingga pemodelan yang dilakukan dapat dianggap telah menyerupai kondisi sebenarnya di lapangan. Berdasarkan simulai baik sebelum pemasangan filter maupun setelah pemasangan filter didapat hasil bahwa harmonisa tegangan yang terjadi relatif tidak berubah dan tidak berbeda dengan besaran harmonisa tegangan yang terdapat pada pengukuran di lapangan dimana kandungan harmonisa tersebut masih memenuhi Standar IEEE 519-1992. Sedangkan harmonisa arus mengalami perubahan setelah pemasangan Four Branch Star FBS Filter, maka analisa hasil simulasi difokuskan pada harmonisa arus yang terjadi sebelum dan sesudah pemasangan FBS Filter. Ubiversitas Sumatera Utara 82

4.2. Penggunaan Four Branch Star Filter Untuk Mengurangi Arus Harmonisa

Pada simulasi rangkaian Four Branch Star FBSfilter yang ditempatkan pada suatu model sistem distribusi 3 phasa 4 kawatberdasarkan parameter simulasi yang telahdisesuaikan dengan data pengukuran diperoleh hasil bahwa penggunaan FBS filtermampu mengurangi harmonisa yang dihasilkan oleh beban non linear. Pengurangan harmonisa yang terjadi disajikan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1. PenguranganIHDi Pemasangan Four Branch Star Filter h Fasa IHD i Sebelum Filter IHD i SetelahFBSFilter Standar IEEE 519-1992 SCR=45 20I SC I L 50 Keterangan R S T R S T 1 100 100 100 100 100 100 - 3 20,10 18,13 23,25 8,3 6,63 2,82 7 Melebihi Standar 5 7,34 5,63 7,58 3,98 3,09 0,44 7 Sesuai 7 1,62 1,73 0,20 0,85 0,87 0,01 7 Sesuai 9 1,80 1,74 3,22 0,85 0,83 0,22 7 Sesuai 11 1,40 1,20 2,12 0,6 0,53 0,13 3,5 Sesuai 13 0,91 0,63 0,21 0,36 0,23 0,02 3,5 Sesuai 15 0,64 0,65 0,57 0,26 0,27 0,03 3,5 Sesuai 17 0,32 0,27 0,58 0,1 0,08 0,01 3,5 Sesuai 19 0,41 0,15 0,83 0,13 0,04 0,06 2,5 Sesuai 21 0,20 0,34 0,30 0,06 0,12 0,01 2,5 Sesuai THD 21,67 19,25 25,49 9,31 7,44 2,87 Berdasarkan Tabel 4.1 terlihat dengan menggunakan Four Branch Star Filterpada phasa R,IHDiorde-3 sebelum pemakaian filter sebesar 20,10 berkurang menjadi 8,3, IHDiorde-5 sebelum pemakaian filter sebesar 7,34 berkurang menjadi 7,58.Pada phasa S, terjadi penurunan IHDi orde-3 sebelum pemakaian filter dari 18,13 menjadi 6,63, IHDi orde-5 sebelum pemakaian filter dari 5,63 Ubiversitas Sumatera Utara