1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanur busur listrik EAF = Electric Arc Furnace merupakan beban non-linear bervariasi terhadap waktu menyebabkan harmonisa dan fluktuasi tegangan bila
terhubung ke sistem kelistrikan yang lemah. Harmonisa pada EAF disebabkan oleh karakteristik tegangan-arus yang sangat non-linear dari busur listrik pada setiap siklus
daya sedangkan fluktuasi tegangan disebabkan oleh perubahan panjang busur listrik selama peleburan [1].
Dengan sistem tegangan dan level daya yang tersedia, pemanfaatan daya pada pengoperasian EAF cukup mempengaruhi efisiensi dan produktivitas sehingga perlu
untuk mendapatkan pengoperasian EAF dengan rata-rata daya peleburan yang tinggi persatuan waktu. Hal ini dapat dicapai bila tegangan PCC Point of Common
Coupling dapat dijaga stabil. Pengoperasian EAF tidak akan menimbulkan pengaruh yang berarti pada PCC
bila kapasitas hubung singkat sistem adalah berkisar seratus kali dari daya MW EAF [2]. Masalah fluktuasi tegangan dan flicker dapat diatasi dengan kompensasi daya
reaktif secara cepat dan dinamis memanfaatkan perkembangan teknologi elektronika daya pada FACTS Flexible AC Transmission System. DSTATCOM Distribution
Static Compensator merupakan peranti FACTS yang berbasis VSC Voltage Source
Universitas Sumatera Utara
2
Converter, memiliki respons dinamis yang cepat dan menjadikannya sebagai solusi yang efisien untuk meningkatkan kualitas daya pada sistem distribusi khususnya di
PCC EAF.
Tabel 1.1 Perbedaan kapasitas EAF dan sistem kelistrikan yang telah dilakukan Issouribehere, P.E. et al, 2005 dan oleh penulis
Item [Issouribehere, P.E. et al, 2005]
Penelitian oleh penulis awal 2010
Kapasitas EAF 8Ton 35Ton
MW
EAF
Daya peleburan 2.5MW 18MW
Level daya peleburan 312kVATon 514kVATon
Siklus peleburan 120-180menit 55-65menit
Tegangan PCC 13.2kV 20kV
Transformator daya 60MVA 13213.2kV 60MVA 15020kV
MVA
FaultSisi TT
2200MVA 4411.5MVA MVA
FaultSisi TT
MW
EAF
880 kali 245 kali
Rasio SCVD = 2xMW
EAF
MVA
FaultSisi TT
0.0023 0.0082
MVA
FaultPCC
330 MVA 415MVA
MVA
FaultPCC
MW
EAF
132 kali 23 kali
Rasio SCVD = 2xMW
EAF
MVA
FaultPCC
0.015 0.0867
MVA
FaultSB
steelwork busbar
180MVA 388.9MVA MVA
FaultSB
MW
EAF
72 kali 21.6 kali
Rasio SCVD = 2xMW
EAF
MVA
FaultSB
0.028 0.093 Lokasi
Buenos Aires Argentina
Medan, Sumatera Utara Indonesia
Tahun penelitian 2005
Awal 2010
Universitas Sumatera Utara
3
Pengaruh pengoperasian EAF terhadap sistem sumber adalah: 1
Tegangan sumber jatuh akibat kebutuhan daya reaktif pada EAF dan berfluktuasi karena kebutuhan daya reaktif yang besar dan berubah cepat
2 Tegangan sumber tidak simetris karena arus yang tidak sama pada masing-
masing fasa 3
Bentuk tegangan sumber menjadi tidak sinusoidal karena terdistorsi oleh kehadiran arus harmonik
Penelitian dilakukan pada EAF no.1 kapasitas 35Ton, 18MW PT. Growth Sumatra Industry untuk mengkarakteristisasi pengoperasian EAF dan menentukan daya
nominal DSTATCOM yang sesuai untuk mengurangi fluktuasi tegangan dan flicker. Tabel 1.1 adalah perbedaan kapasitas EAF dan sistem kelistrikan yang telah
dilakukan oleh Issouribehere, P.E. et al, 2005 [3] dengan penelitian yang dilakukan penulis.
1.2 Perumusan Masalah