BAB II

DASAR TEORI

2.1 Transformator Distribusi

Transformator merupakan suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan

mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik

yang lain (belitan primer ke belitan sekunder) melalui sebuah gandengan magnet.

Transformator digunakan secara luas, baik dalam bidang tenaga listrik maupun

elektronika. Penggunaannya dalam sistem tenaga memungkinkan dipilihnya

tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya,

kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh [1].

Dalam bidang tenaga listrik pada umumnya pemakain transformator dapat

dikelompokkan dalam :

1. Transformator Daya, transformator ini biasanya digunakan di pembangkit

tenaga listrik, untuk menaikkan tegangan pembangkit menjadi tegangan

transmisi.

2. Transformator distribusi, transformator ini pada umumnya digunakan pada

sub distribusi tenaga listrik, yaitu untuk menurunkan tegangan transmisi

menjadi tegangan distribusi.

3. Transformator Instrument, transformator ini gunanya digunakan sebagai

alat instrument pengukuran yang terdiri dari transformator arus (current

transformer) dan transformator tegangan (potential transformer).

Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama yaitu pusat

pembangkit listrik, saluran transmisi dan sistem distribusi. Suatu sistem distribusi

yang menghubungkan semua beban terjadi pada stasiun pembantu atau substation,

dimana dilaksanakan transformasi tegangan.

Pada umumnya pusat pembangkit tenaga listrik berada jauh dari pengguna

tenaga listrik. Untuk mentransmisikan tenaga listrik dari pembangkit ini, maka

diperlukan penggunaan tegangan tinggi 150 kV atau tegangan ekstra tinggi 500

kV. Setelah saluran transmisi mendekati pusat pemakaian tenaga listrik, yang

dapat merupakan suatu daerah industri atau suatu kota, tegangan melalui gardu

induk diturunkan menjadi tegangan menengah 20 kV.

Tegangan menengah dari gardu induk ini melalui saluran distribusi primer

untuk disalurkan ke gardu-gardu distribusi atau pemakai tegangan menengah. Dari

saluran distribusi primer, tegangan menengah diturunkan menjadi tegangan

rendah 400/230 V melalui gardu distribusi. Tegangan rendah dari gardu distribusi

disalurkan melalui saluran tegangan rendah ke komsumen tegangan rendah.

Bentuk sederhana dari sistem distribusi tenaga listrik dapat ditunjukkan oleh

Gambar 2.1 sebagai berikut [2]:

Pembangkit Listrik

TransformatorPenaik

TransformatorPenurun

TM

GI

GI

TT/TET

Ke Pemakai TM Ke GD

GD

TM

TR

kWH meter

Instalasi Pemakai TR

Pembangkit

Saluran Transmisi

Saluran DistribusiPrimer

Saluran DistribusiSekunder

Utilisasi

Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik

2.1.1 Spesifikasi Umum Rugi-rugi Transformator Distribusi

Berbagai nilai dari rugi-rugi transformator distribusi menurut SPLN 50

tahun 1997 dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini [3]:

Tabel 2.1 Nilai Rugi-Rugi Transformator Distribusi

KVA

Rating

Rugi Besi

(Watt)

Rugi Tembaga

(Watt)

25

50

100

160

200

250

315

400

500

800

1000

1250

1600

75

150

300

400

480

600

770

930

1100

1750

2300

2500

3000

425

800

1600

2000

2500

3000

3900

4600

5500

9100

12100

15000

18100

2.1.2 Klasifikasi Beban Transformator Distribusi

Tujuan utama dari adanya alat transformator distribusi dalam sistem

tenaga listrik adalah untuk mendistribusikan tenaga listrik dari gardu induk ke

sejumlah pelanggan atau konsumen. Pada Tabel 2.2 berikut ini adalah klasifikasi

pelanggan listrik yang dilayani oleh PLN [3]:

Tabel 2.2 Klasifikasi Beban Pelanggan Listrik PLN

Beban Yang Dilayani No Golongan Tarif Batas Daya

TARIF S

( Sosial )

1 S-1 / TR 220 VA

2

3

4

5

6

S-2 / TR

S-2 / TR

S-2 / TR

S-2 / TR

S-2 / TR

450 VA

900 VA

1300 VA

2200 VA

> 2200 VA s/d 200 KVA

S-3 / TM > 200 KVA

TARIF R

( Perumahan )

1 R-1 / TR s/d 450 VA

2 R-1 / TR 900 VA

3 R-1 / TR 1300 VA

4 R-1 / TR 2200 VA

5 R-2 / TR > 2200 VA – 6600 VA

6 R-3 / TR > 6600 VA

TARIF B

( Bisnis )

1 B-1 / TR s/d 450 VA

2 B-1 / TR 900 VA

3 B-1 / TR 1300 VA

4 B-1 / TR 2200 VA

5 B-2 / TR > 2200 VA s/d 200 KVA

6 B-3 / TM > 200 KVA

TARIF I

( Industri )

1 I-1 / TR s/d 450 VA

2 I-1 / TR 900 VA

3 I-1 / TR 1300 VA

4 I-1 / TR 2200 VA

5 I-1 / TR > 2200 VA s/d 14 KVA

6 I-2 / TR > 14 KVA s/d 200 KVA

7 I-3 / TM > 200 KVA

8 I-4 / TT > 30000 KVA

TARIF P

( Perkantoran )

1

2

3

4

5

P-1 / TR

P-1 / TR

P-1 / TR

P-1 / TR

P-1 / TR

s/d 450 VA

900 VA

1300 VA

2200 VA

> 2200 VA s/d 200 KVA

P-2 / TM > 200 KVA

P-3 / TR LPJU

Keterangan :

S = Pelanggan Listrik Sosial

R = Pelanggan Listrik Perumahan

B = Pelanggan Listrik Bisnis

I = Pelanggan Listrik Industri

P = Pelanggan Listrik Perkantoran

TR = Tegangan Rendah

TM = Tegangan Menengah

TT = Tegangan Tinggi

LPJU = Lampu Penerangan Jalan Umum

2.1.3 Rugi-Rugi Transformator [1]

Secara umum rugi-rugi ynag terjadi pada transformator dapat digambarkan

dalam sebuah blok diagram, seperti ditunjukkan Gambar 2.2 dibawah ini.

Rugi tembaga Rugi tembaga

Keluaran

Rugi fluks bocor Rugi besi:

Histeresis dan

Arus eddy

Gambar 2.2 Block Diagram Rugi-Rugi pada Transformator

Kumparan ssekunder

Fluks bersama

Kumparan Primer

Sumber

2.1.3.1 Rugi Tembaga (𝑷𝒄𝒖)

Rugi tembaga adalah rugi yang disebabkan arus beban mengalir pada

kawat penghantar dapat ditulis sebagai berikut:

𝑷𝒄𝒖 = 𝑰𝟐R (watt) .......................................................................... (2.1)

Formula ini merupakan perhitungan untuk pendekatan. Karena arus beban

berubah – ubah, rugi tembaga juga tidak konstan bergantung pada beban.

2.1.3.2 Rugi Besi (𝑷𝒊)

Rugi besi terdiri atas:

a. Rugi Histeresis (𝑃ℎ), yaitu rugi yang disebabkan fluks bolak – balik pada

inti besi yang dinyatakan sebagai berikut:

𝑷𝒉 = 𝑲𝒉𝒇 𝑩𝒎𝒂𝒌𝒔 (watt) .............................................................. (2.2)

𝐾ℎ = konstanta

𝐵𝑚𝑎𝑘𝑠 = fluks maksimum (weber)

b. Rugi Arus Eddy (𝑃𝑒), yaitu rugi yang disebabkan arus pusar pada inti besi

yang dinyatakan sebagai berikut:

𝑷𝒆 = 𝑲𝒆𝟐 𝒇𝟐 𝑩𝒎𝒂𝒌𝒔 (watt) .............................................................. (2.3)

𝐾𝑒 = konstanta

𝐵𝑚𝑎𝑘𝑠 = fluks maksimum (weber)

Komponen rugi-rugi trafo ini meningkat dengan kuadrat dari

frekuensi arus penyebab eddy current. Oleh karena itu, ini menjadi

komponen yang sangat penting dari rugi-rugi trafo yang menyebabkan

pemanasan oleh harmonisa.

Jadi rugi besi (rugi inti) adalah:

𝑷𝒊 = 𝑷𝒉 + 𝑷𝒆 (watt) .............................................................. (2.4)

Peningkatan rugi inti yang disebabkan oleh harmonisa bergantung

pada pengaruh harmonisa pada tengangan yang diberikan dan rancangan

dari inti trafo. Semakin besar distorsi tengangan maka semakin tinggi pula

eddy current dilaminasi inti.

2.2 Faktor-K

Sebuah transformator standart (K-1) tidak dirancang pada penggunaan

beban non-linear yang mengandung arus harmonisa. Apabila transformator

standar dipaksa untuk digunakan pada beban non-linear, maka akan terjadi panas

berlebih dan gagal sebelum waktunya. Dengan alasan tersebut maka untuk

mengatasi beban non-linear telah dirancang transformator khusus untuk

menangani arus harmonisa yang terjadi.

K-faktor transformator berbeda dari standar. Transformator ini memiliki

kapasitas termal tambahan untuk mentoleransi efek pemanasan dari arus

harmonisa karena memiliki nilai impendasi yang rendah. Transformator K-faktor

jauh lebih mahal dari transformator standar, karena transformator jenis ini

didesain menggunakan bahan material yang berkualitas. Penggunaan K-faktor

transformator adalah cara yang baik untuk memastikan bahwa transformator tidak

akan mengalami kegagalan akibat panas berlebih arus harmonisa .

Nilai dari faktor-k ini sangat dipengaruhi oleh frekuensi yang

mengakibatkan bertambahnya rugi estimasi pada transformator. Faktor-k ini

didefinisikan sebagai penjumlahan dari kuadrat arus harmonisa dalam p.u dikali

dengan kuadrat dari urutan harmonisa. Dibentuk dengan persamaan berikut [4]:

K = ∑ (𝐼ℎ2 ∗ ℎ2∞ℎ=1 ) .............................................................. (2.5)

Persamaan 2.20 dapat juga dinyatakan sebagai berikut:

K = ∑ ℎ2𝐼ℎ2∞

ℎ=1∑ 𝐼ℎ

2∞ℎ=1

.......................................................................... (2.6)

Dimana :

𝐼ℎ = Harga arus harmonisa ke-h

h = Orde harmonisa (2,3,4,5,...)

Transformator khusus dirancang untuk digunakan dengan beban non-linear

ditandai "cocok untuk beban arus non-sinusoidal dengan K-faktor yang tidak

melebihi" dimana standar rating K-factor adalah 4,9,13,20,30,40,50.

Ketika k-faktor melebihi 4, menjadi perlu untuk menggunakan K-rated

transformer atau derate a standard transformer. Faktor derating untuk standar

non-harmonic transformator dapat dihitung dengan menggunakan metode dari

IEEE C57.100-1986,

D = 1.151+0.15 K

...................................................................................... (2.7)

yaitu [5]:

Dimana :

K = Faktor-k

Pemilihan K-factor rating dapat juga dilakukan berdasarkan tipe beban

yang disuplai oleh transformator. Tabel 2.3 menunjukkan gambaran singkat

tentang K-factor rating berdasarkan tipe dari beban [6]

Tabel 2.3 K- Factors for various types of Loads

.

Load K-Factor

Electric discharge lighting K-4

UPS with optional input filtering K-4

Welders K-4

Induction heating equipment K-4

PLCs and solid state controls (other than variable speed drives) K-4

Telecommunications equipments (e.g PBX) K-13

UPS without input filtering K-13

Multiwire receptacle circuits in general care areas of health care facilities and

classrooms of schools, etc

K-13

Multiwire receptacle circuits supplying inspection or testing equipment on an

assembly or production line

K-13

Mainframe computer loads K-20

Solid state motor drives (variable speed drives) K-20

Multiwire receptacle circuits in critical care areas and operating/recovery

rooms or hospital

K-20

2.3 Harmonisa

Harmonisa merupakan suatu fenomena yang timbul dari pengoperasian

beban listrik yang sebagian besar diakibatkan dari beban non linear, dimana akan

terbentuk gelombang yang berfrekuensi tinggi yang merupakan kelipatan dari

frekuensi fundamentalnya, dalam hal ini 50Hz, sehingga bentuk gelombang arus

maupun tegangan yang idealnya adalah sinusiodal murni akan cacat akibat distorsi

harmonisa yang terjadi.

Harmonisa didefenisikan sebagai gelombang-gelombang sinus (arus dan

tegangan) yang mempunyai frekuensi kelipatan integer (bilangan bulat) dari

frekuensi fundamentalnya.(di Indonesia adalah 50 Hz) [7].

Jika frekuensi pada 50/60 Hz (Indonesia menggunakan 50 Hz) dikatakan

sebagai frekuensi fundamental/ frekuensi dasar (f), maka jika gelombang tersebut

mengalami distorsi atau dikatakan harmonisa bila mengalami kelipatan frekuensi

dari frekuensi dasarnya, misalnya harmonik kedua (2f) pada 100 Hz , ketiga (3f)

150 Hz dan harmonisa ke-n memiliki frekuensi nf seperti ditunjukkan oleh

Gambar 2.3. Gelombang-gelombang ini akan menumpang pada gelombang

frekuensi dasarnya dan akan terbentuk gelombang cacat yang merupakan

penjumlahan antara gelombang murni dengan gelombang harmonisa ke-3 seperti

ditunjukkan oleh Gambar 2.4 sebagai berikut [8]:

V1

V2

V3

1 cycle

1 cycle

1 cycle

Fundamental V1 sin wt

Second HarmonicV2 sin 2wt

Third HarmonicV3 sin 3wt

Gambar 2.3 Gelombang Fundamental, Harmonisa kedua dan Harmonisa ketiga

Fundamental

Third Harmonic

Fundamental + Third Harmonic

V (t)

µ 2µ wt

Gambar 2.4 Gelombang Fundamental yang terdistorsi Harmonisa Ke-3

Pada Gambar 2.4 ditunjukkan bahwa gelombang harmonisa yang ketiga

terbentuk menjadi tiga periode gelombang yang berulang pada saat gelombang

yang berulang pada saat gelombang yang fundamentalnya masih berlangsung

dalam satu periode. Hal ini juga untuk gelombang yang lainnya, seperti

gelombang harmonisa yang ke lima juga terbentuk menjadi lima periode

gelombang yang lebih kecil lagi amplitudonya saat gelombang harmonisa yang

fundamental dari gelombang tersebut masih berlangsung dalam satu periode.

2.3.1 Karakteristik Beban [2]

Alat-alat pemakaian tenaga listrik secara umum dapat dibagi dalam empat

kelompok besar : penerangan, tenaga, pemanasan/pendingin dan elektronik.

Data kelompok penerangan termasuk lampu-lampu pijar dan flouresen,

neon, uap merkuri, uap sodium dan lampu metal halide. Beban Tenaga umumnya

terdiri atas berbagai jenis motor listrik dan untuk beban pemanasan banyak

terdapat pada industri sedangkan radio, televisi, sinar-x, peralatan laser, komputer,

peralatan digital, penyearah, osilator dan alat-alat lampu yang dioperasikan

dengan elektronik.

Secara umum dalam sistem ketenagalistrikan, pemakaian tenaga listrik

pada empat kelompok besar diatas tidak megkonsumsi tenaga listrik pada pada

waktu yang bersamaan. Pemakaian beban untuk keperluan penerangan adalah

yang paling sederhana, karena pada umumnya tenaga listrik hanya digunakan

mulai pukul 18.00 sampai dengan pukul 06.00.

Pemakaian beban untuk keperluan tenaga (industri kecil dan besar),

umumnya bekerja 24 jam untuk industri besar dan industri kecil hanya bekerja

pada siang hari saja. Sehingga untuk perubahan beban pada industri besar terjadi

pada saat pagi saja, dan nilainya sangat kecil, selebihnya hampir kontiniu,

sedangkan untuk industri kecil perubahan beban sangat mencolok antara siang dan

malam.

Pemakaian beban untuk daerah komersil dan untuk keperluan rumah

tangga bervariasi. Beban puncak untuk keperluaan rumah tangga terjadi antara

pukul 17.00 sampai dengan pukul 21.00.

2.3.2 Jenis – Jenis Harmonisa [8]

Harmonisa pertama disebut juga frekuensi dasar (fundamental). Jika

frekuensi gelombang harmonisanya sama dengan dua kali frekuensi dasarnya

maka disebut harmonisa kedua, jika frekuensi gelombang harmonisanya sama

dengan tiga kali frekuensi fundamental maka disebut harmonisa ketiga dan

seterusnya. Apabila frekuensi fundamental adalah 50 Hz maka harmonisa

keduanya mempunyai frekuensi 100 Hz, harmonisa ketiganya mempunyai

frekuensi 150 Hz, dan seterusnya. Perbandingan frekuensi harmonik dengan

frekuensi dasar ini disebut dengan orde harmonik.

Berdasarkan dari urutan/ordenya, harmonisa dapat dibedakan menjadi

harmonisa ganjil dan harmonisa Genap. Sesuai dengan namanya harmonisa ganjil

adalah harmonisa ke 1, 3, 5, 7, 9, dan seterusnya. Sedangkan harmonisa Genap

merupakan harmonisa ke 2, 4, 6, 8 dan seterusnya. Namun harmonisa pertama

tidak dapat dikatakan sebagai hamonisa ganjil, karena merupakan komponen

frekuensi fundamental dari gelomabang periodik. Sedangkan harmonisa 0 (nol)

mewakili konstanta atau komponen DC dari gelombang.

Pada suatu sistem tenaga listrik tiga phasa yang seimbang diasumsikan

mempunyai urutan phasa R,S,T (a,b,c), dimana besar arus dan tegangan pada

setiap phasa selalu sama dan berbeda sudut 120o

listrik satu sama lain. Sehingga

berdasarkan urutan phasanya, harmonisa dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu :

1. Harmonisa urutan Positif

Harmonisa urutan positif ini mempunyai urutan phasa yang sama seperti

fasor aslinya yang terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya, dan saling

berbeda phasa 1200

I a1

I c1

I b1

Positive phase sequence

(R,S,T atau a,b,c). Gambar 2.5 menunjukkan

fundamental fasor merupakan harmonisa urutan positif. Dimana harmonisa

positif ini terdiri dari harmonisa ke-1, ke-4, ke-7, ke-10, dan seterusnya.

Gambar 2.5 Fundamental Fasor

2. Harmonisa urutan Negatif

Harmonisa urutan negatif memilki urutan phasa yang berlawanan dengan

fasor aslinya yang terdiri dari tiga fasor yang sama besarnya, dan saling

berbeda phasa 1200. (R,T,S atau a,c,b)Seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 2.6. Dimana harmonisa negatif ini terdiri dari harmonisa ke-2, ke-

5, ke-8, dan seterusnya.

I a5

I b5

I c5

Negative phase sequence

Gambar 2.6 Fasor Harmonik Urutan Negatif

3. Harmonisa urutan Kosong/Nol (zero sequence)

Harmonisa urutan Nol ini memiliki fasor yang sama besarnya dan sephasa

satu sama lain (beda phasa satu sama lain 00

Zero phase sequence

I a3, I b3, I c3

), harmonisa ini juga biasa

disebut triplen harmonics. Harmonisa urutan nol terdiri dari harmonisa ke-

3, ke-6, ke-9, dan seterusnya seperti ditunjukkan oleh Gambar 2.7 sebagai

berikut:

Gambar 2.7 Fasor Harmonik Urutan Nol

Dari jenis-jenis harmonisa berdasarkan urutan phasa diatas maka dapat

disimpulkan dalam Tabel 2.4 sebagai berikut:

Tabel 2.4 Urutan Polaritas Harmonisa pada sistem tiga phasa

Harmonisa Ke- 1 2 3 4 5 6 7 8…

Frekuensi (Hz) 50 100 150 200 250 300 350 400…

Urutan + - 0 + - 0 + - …

2.3.3 Sumber Harmonisa

Harmonisa bisa muncul dari beban-beban yang terhubung ke sistem

distribusi. Beban-beban pada sistem tenaga listrik dapat dikelompokkan menjadi

dua bagian yaitu beban linier dan beban non-linier yang akan dijelaskan sebagai

berikut [7]:

1. Beban Linear.

Beban linear adalah beban yang memberikan bentuk gelombang keluran

yang linear, artinya arus yang mengalir sebanding dengan impendansi dan

perubahan tegangan. Pada beban yang linear, bentuk gelombang arus akan

mengikuti bentuk gelombang tegangannya. Kalau bentuk gelombang

tegangan sumbernya sinusiodal, maka gelombang arus yang mengalir juga

akan sinusoidal

2. Beban Non Linear.

Baban non linear adalah bentuk gelombang keluarnanya tidak sebanding

dengan tegangan dalam setengah siklus sehingga bentuk gelombang arus

maupun tegangan keluarannya tidak sama dengan gelombang

masukkannya (mengalami Distorsi).

Dari dua macam beban diatas, yang paling mampu menjadi sumber

Harmonisa adalah beban non linear. Hal ini disebabkan karena adanya komponen

semikonduktor yang mana dalam proses kerjanya berlaku sebagai saklar yang

bekerja pada setiap siklus gelombang dari sumber tegangan. Selain itu harmonisa

dapat juga ditimbulkan oleh peralatan penyearah khususnya peralatan yang

menggunakan penyearah dioda dan thyristor. Dalam pemakaian konverter sebagai

sumber daya listrik dapat membawa suatu kerugian pada jaringan listrik yang

merusak bentuk gelombang tegangan dan arus bolak-balik sehingga tidak

merupakan gelombang sinus murni. Peralatan-Peralatan yang dapat menjadi

sumber harmonisa :

Peralatan industri seperti: Mesin Las, UPS (Uninterruptible Power

Suplies), Kontrol Kecepatan Kotor dan sebagainya.

Perlengkapan kantor seperti: Komputer, Mesin Fotocopy, Mesin Fax, Air

Conditioning Load, Elevator, Drive dan sebagainya.

Perlengkapan rumah tangga seperti: Televisi, Microwave, Lampu dan

sebagainya.

2.3.4 Indeks Harmonisa

Dalam menganalisa harmonik terdapat beberapa indeks yang penting

untuk menggambarkan efek dari harmonik pada komponen sistem tenaga.

2.3.4.1 Total Harmonic Distortion (THD)

Total Harmonic Distortion (THD) didefenisikan sebagai persentase total

komponen harmonik terhadap komponen fundamentalnya. Indeks ini digunakan

untuk mengukur deviasi bentuk gelombang periodik yang mengandung harmonik

dari gelombang sinus sempurna. Pada saat terjadi gelombang sinus sempurna

maka nilai THD adalah nol. Berikut ini adalah rumus THD untuk tegangan dan

arus [4].

THD untuk gelombang tegangan adalah :

𝑇𝐻𝐷𝑉 = �∑ 𝑉ℎ

2∞ℎ=2

𝑉1 .............................................................. (2.8)

Dimana :

𝑉1 = Harga rms tegangan fundamental

𝑉ℎ = Harga rms tegangan harmonisa ke-h

h = 2,3,4,5,...

THD untuk gelombang arus adalah :

𝑇𝐻𝐷𝐼 = �∑ 𝐼ℎ

2∞ℎ=2

𝐼1 .............................................................. (2.9)

Dimana :

𝐼1= Harga rms arus fundamental

𝐼ℎ = Harga arus harmonisa ke-h

h = 2,3,4,5,...

2.3.4.2 Individual Harmonic Distortion (IHD) [8]

Individual Harmonic Distortion (IHD) adalah perbandingan antara nilai

Root Mean Square (RMS) dari harmonic individual dengan nilai RMS

fundamental. IHD ini berlaku untuk tegangan dan arus.

𝐼𝐻𝐷𝑛 = IhI1

......................................................................... (2.10)

Dimana :

In

I

= Harga harmonisa ke-h

1

h = 2,3,4,5,...

= Harga rms arus fundamental

Menurut standar Institute of Electronics Engineers (IEEE), IHD1

2.3.5 Standar Harmonisa [9]

akan

selalu bernilai 100%.

Standar harmonisa yang digunakan adalah standar IEEE 519 “ IEEE

Recommended Practices and Requiretment for harmonic Control in electric in

Electrical Power System “, ada dua kriteria yang digunakan untuk mengevaluasi

distorsi harmonisa yaitu: batasan untuk harmonisa arus (%THDI) dan batasan

harmonisa tegangan (%THDV).

%THDI adalah persentase jumlah total arus yang terdistorsi oleh

harmonisa terhadap frekuensi fundamentalnya. Untuk menentukan %THDI

%THD

tergantung dari besarnya rasio dari Isc/IL. Isc adalah arus hubng singkat yang ada

pada PCC (Point of Comman Coupling ) sedangkan IL adalah arus beban nominal.

V adalah persentase jumlah total tegangan yang terdistorsi oleh

harmonisa terhadap frekuensi fundamentalnya. %THDV

Pada tabel 2.5 ditunjukkan batasan harmonisa arus berdasarkan IEEE 519,

sedangkan tabel 2.6 menunjukkan batasan harmonisa tegangan.

ditentukan oleh tegangan

sistem yang dipakai.

Tabel 2.5 Standar Distorsi Arus Untuk Sistem Distribusi

Maximum harmonic current distortion in % IL

Individual harmonic order (ODD harmonics)

Isc/IL < 11 11 ≤ h <17 17 ≤ h < 23 23 ≤ h < 35 H ≥ 35 TDD

< 20 4 2 1.5 0.6 0.3 5

20 – 50 7 3.5 2.5 1 0.5 8

50 – 100 10 4.5 4 1.5 0.7 12

100 – 1000 12 5.5 5 2 1 15

>1000 15 7 6 2.5 1.4 20

Tabel 2.6 Standar Distorsi Tegangan

Maximum distortion (in %)

System voltage

Below 69 kv 69 – 138 kv > 138 kv

Individual harmonic 3.0 1.5 1.0

Total harmonic 5.0 2.5 1.5