Permasalahan Power Quality (Kualitas Daya)

Permasalahan Power Quality (Kualitas Daya)

1     Power Surges

Power surge merupakan pemaksaan kenaikan pasokan daya yang tiba-tiba kepada suatu beban. Peristiwa ini dirasakan sebagai suatu kenaikan tegangan pada beban. Peristiwa ini bisa terjadi jika peralatan listrik yang menggunakan daya besar tiba-tiba lepas / dilepas dari jaringan. Kejadian ini dirasakan oleh beban yang lain sebagai kenaikan tegangan (pada frekuensi normal) kenaikan tegangan ini dapat mencapai 110% atau lebih dari tegangan normal.

Power Surge dapat mengakibatkan kedip (flicker), matinya peralatan, errors pada komputer, dan kehilangan memori pada computer.

 2.    Voltage Sag

Kebalikan dari Power Surge, peristiwa Power Sag berupa penurunan tegangan. Peristiwa ini bisa disebabkan oleh kesalahan jaringan ataupun masuknya peralatan yang membutuhkan arus awal besar kejaringan.

Gambar 1-4Voltage sag

 

Voltage sag dapat mengakibatkan kegagalan peralatan, computer errors, computer memory loss.  Fenomena Voltage sag dikenal sebagai fenomena fliker. Flicker adalah fenomena distorsi pada amplitudo gelombang tegangan secara berulang.

Kejadian Voltage sag bisa bersumber pada instalasisendiri, yaitu instalasi di pelanggan. Misalnya:

  1. Masuknya beban besar ke jaringan
  2. Cacat pada sambungan penghantar
  3. Terjadinya hubung singkat di tempat lain pada instalasi sendiri.

Voltage sag juga bisa bersumber pada jaringan pemasok energy (PLN), misalnya:

  1. Beroperasinya recloser
  2. Beroperasinya Voltage Regulator

2.1 Masuknya beab besar ke jaringan

Salah satu beban besar yang dapat menyebabkan penurunan tegangan (voltage sag) pada jaringan distribusi adalah motor, karena arus asut (Istart) motor bisa mencapai nilai yang sangat tinggi

Tabel 1-1. Karakteristik motor

Pemanas resistif: Resistivitas logam meningkat dengan meningkatnya temperatur. Pemanas resistif pada waktu start (masih dingin) bisa menarik arus 1,5 kali arus setelah pemanas menjadi panas.

2.2   Cacat pada sambungan penghantar

Sambungan-sambungan penghantar yang longgar dapat mempertinggi impedansi saluran. Peningkatan impedansi ini memperbesar tegangan jatuh pada saluran yang berarti memperbesar terjadinya voltage sag.

2.3.Terjadinya hubung singkat di tempat lain pada instalasi sendiri

Untuk melokalisasi kejadian hubung-singkat digunakan fuse. Arus besar pada waktu terjadi hubung singkat akan melelehkan kawat fuse yang kemudian memutuskan beban. Namun ada selang waktu antara saat hubung singkat terjadi dan saat terputusnya kawat fuse. Dalam selang waktu tersebut terjadi penurunan tegangan.

 2.4.   Beroperasinya recloser

Beroperasinya recloser menyebabkan adanya selang waktu saat  terbuka dan tertutupnya saklar otomatis untuk melokasir gangguang distribusi. Dalam selang waktu tersebut terjadi penurunan tegangan (selama 1 s.d 5 detik).

 2.5.   Beroperasinya Voltage Regulator

Jaringan pemasok energi dilengkapi dengan peralatan yang secara otomatis melakukan penyesuaian tegangan. Peralatan otomatis ini mungkin berupa power factor correction capacitors, mungkin juga tap switching transformers. Apabila terjadi kegagalan operasi peralatan ini, voltage sag akan terjadi.

Voltage sag dapat menyebabkan kegagalan peralatan. Satu hal yang pasti adalah bahwa voltage sag akan mengakibatkan menurunnya pasokan daya karena daya berbanding lurus dengan kuadrat tegangan. Apabila tegangan turun 10%, maka aliran daya hanya tinggal sekitar 80% dari semula. Penurunan daya pada waktu terjadi voltage sag juga dialami oleh beban-beban sensitif. Catu daya beban sensitif (komputer dll) diberikan melalui tegangan searah yang dihasilkan oleh penyearahan tegangan bolak-balik.

3.    Undervoltage

Undervoltage adalah peristiwa penurunan tegangan yang terjadi secara berkepanjangan Undervoltage akan mengakibatkan terjadinya pemanasan yang berlebihan pada motor, bahkan sampai pada kegagalan operasi peralatan.

Penyebab gangguan ini bisa terjadi akibat ada perangkat dengan motor yang sudah terlalu panas (overheating).

 4.    Brownouts

Brownout adalah terjadinya pasokan daya pada tegangan yang lebih rendah dari tegangan normal. Hal ini terjadi misalnya pada waktu pemasok tidak dapat memenuhi permintaan beban dan terpaksa beroperasi pada tegangan yang lebih rendah untuk membatasi daya maksimum. Brownout dapat mengakibatkan data error, data loss, kegagalan peralatan.

 5     Blackouts

Blackouts adalah peristiwa terjadinya tegangan nol (hilang tegangan) yang berlangsung lebih dari dua menit. Sumber kejadian kebanyakan berasal dari sisi jaringan seperti circuit breaker yang trip. Akibat yang dapat ditimbulkan adalah data loss, data corrupt, kerusakan  peralatan

 6.    Transient /  Interuptions

Interupsi pasokan daya merupakan kondisi di mana catu tegangan ataupun arus hilang samasekali untuk sementara waktu. Hal ini biasa terjadi di jaringan sebagai akibat sambaran petir, binatang, cuaca buruk, dan kegagalan operasi peralatan.

Terputusnya pasokan ini bisa berlangsung hanya sesaat bisa pula berkepanjangan:

Tabel 1-2. Lama waktu interupsi pasokan daya

7.    High-voltage Spikes

Voltage spikes merupakan kenaikan tegangan tiba-tiba dalam durasi yang sangat pendek. Spikes sering terjadi karena adanya sambaran petir, dan berakibat buruk pada beban sensitif. Durasi terjadinya spike bisa kurang dari 10 mikrodetik. Sedangkan besar spike di jaringan bisa mencapai 10 kV dan di sisi tegangan rendah bisa mencapai 1000 V. Akibat yang ditimbulkan bis loss of data, kerusakan komponen elektronik. Fenomena dari high-voltage spikes dikenal sebagai Voltage Swell

8.    Frequency Variation

Dalam kejadian ini frekuensi menyimpang dari standar 50 Hz. Hal ini bisa disebabkan oleh emergency genset, generator tak stabil. Akibat yang timbul adalah data lost, kegagalan program, kegagalan peralatan sensitif

 9.    Electrical line Noise

Peristiwa ini mencakup Radio Frequency Interference (RFI) dan Electromagnetic Interference (EMI). Kejadian ini mempengaruhi jaringan system komputer. Sumber penyebabnya antara lain rele, piranti kendali motor, radiasi gelombang mikro, badai petir. Akibat yang timbul berupa data error, data loss.

10.  Voltage Imbalance

Fenomena ketidakseimbangan tegangan terjadi sebagai akibat ketaksamaan magnitude dan/atau sudut fasa pada setiap tegangan. Penyebab ketidakseimbangan tegangan antara lain :

1). Beban satu fasa dipasok antar fasa

2). Trafo fasa tunggal pada JTM sistem 3 fasa,4 kawat

3). Impedansi trafo tidak sama

Ketidakseimbangan tegangan dapat memberikan dampak,antara lain  terjadi panas berlebih yang dapat merusak isolasi dan malfungsi kerja peralatan tenaga dan pengukuran.

 11.  Harmonik

Harmonisa adalah gelombang sinusoidal yang memiliki frekuensi kelipatan dari frekuensi dasar,50 Hz. Gelombang tegangan atau arus yang cacat dapat diuraikan dengan bantuan Deret Fourier menjadi gelombang sinusoidal periodik yang terdiri dari : gelombang searah (DC),gelombang frekuensi dasar 50 Hz, dan gelombang dengan frekuensi kelipatan bulat dari 50 Hz. Distorsi ini terjadi karena adanya beban nonlinier, dimana bentuk gelombang arus beban tidak mengikuti bentuk gelombang tegangan pasokan. Beban semacam ini misalnya penyearah.

About Endi Sopyandi

just an ordinary people.....
This entry was posted in ISENG DIKIT. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s