Studi peningkatan kualitas daya listrik terhadap penghematan energi pada beban industri PT. WIjaya Karya Beton Boyolali Jawa Tengah

LEMBANG, Yohanis Rante, Ir. T. Haryono, M.Sc.,CEng.,MIEE

2005 | Tesis | S2 Teknik Elektro (Magister Sistem Energi Elektrik

Permasalahan kualitas daya listrik akhir-akhir ini terus mendapat perhatian para penyedia energi maupum pengguna energi terutama bagi pihak industri selaku konsumen pemakai energi terbesar hingga dalam kapasitas MVA. Penurunan kualitas daya listrik dipicu oleh meningkatnya penggunaan beban-beban nonlinier sehingga menyebabkan naiknya daya reaktif dan membuat faktor daya sistem menjadi jelek lebih kecil dari 0,85. Keadaan ini bagi pihak industri dapat dikenakan finalty kVAr karena melampaui batas minimum ketentuan faktor daya yang ditetapkan PLN. Timbulnya harmonik oleh beban nonlinier dapat menyebabkan rugi-rugi listrik dan pemanasan berlebih pada peralatan listrik. Tujuan penelitian ini untuk meningkatan kualitas daya listrik pada PT.Wijaya Karya Beton Boyolali Jawa Tengah dengan perbaikan faktor daya terhadap penghematan energi berupa penurunan daya reaktif (VAr) menggunakan kapasitor kompensator. Mereduksi harmonik arus dengan menggunakan penyaring (filter) paralel yang terdiri dari rangkaian seri LC dirancang sedemikian rupa agar terjadi kondisi resonansi sehingga diperoleh keadaan Xc sama dengan XL,maka pada kondisi ini filter berfungsi membelokkan arus harmonik yang akan mengalir ke sumber dan mengalirkan melalui filter yang berimpedansi nol. Cara penelitian dengan pengukuran langsung pada panel utama menggunakan alat ukur Universal Power Anayizer PM 3000A yang dihubungkan ke sebuah unit komputer dengan bantuan soft ware program delphi untuk merekan data real time yaitu tegangan, arus, daya aktif, daya reaktif, daya semu, faktor daya, harmonik tegangan dan arus. Selanjutnya data ditabulasi untuk mendapatkan nilai rata-rata per 15 menit sebagai representasi data untuk analisis penurunan daya reaktif dan reduksi arus harmonik. Hasil perhitungan penurunan daya reaktif dan reduksi total distorsi arus harmonik menggunakan kapasitor kompensator dan filter dapat menurunkan daya reaktif (VAr) sebesar 19,8 persen dan daya aktif (W) yang dapat ditambahkan untuk dioptimalkan sebesar 4,5 persen. Total distorsi arus harmonik dapat diturunkan dari 14,5 persen menjadi 9,1 persen.

The problem of electric power quality, at present, constantly gets much attention by energy providers and energy users, mainly for industrial party as greatest energy user consumer in MVA capacity. The decline of electric power quality is triggered by the increasing of nonlinear charges usage resulting in the rise of reactive power makes system power factor become weak less than 0.85. For industrial side, this condition able to be levied finalty kVAr due to exceeds minimum limit of power factor stimulation determined by the State Electric Corporation. The existence of harmonic by nonlinear charges able to cause electric losses and excessive warming on electric equipment. This research aimed at the increase of electric power quality at PT. Wijaya Karya Beton, in Boyolali, Central Java with the improvement of power factor to the energy saving in the form of reactive power decline (VAr) used compensator capacitor. Reduce current harmonic by using parallel filter consisting of LC serial designed so that resonance condition occurs so it is obtained Xc condition same with XL then, in this condition filter functions to divert harmonic current that will flows into source and channels through filter whose impedance is zero. The investigation mean with direct measurement on main panel used the PM 3000A Universal Power Analyzer measurer connected to a computer unit with Delphi program software to record real time data, that are, voltage, current, active power, reactive power, apparent power, power factor, voltage and current harmonic. Next, data were tabulated to get average value per 15 minutes as data representation for reactive power decline analysis and harmonic current reduction. As result of calculation, reactive power decline and total reduction of harmonic current distortion used compensator capacitor and filter able to lower reactive power (VAr) as big as 19.8 percent and active power (W) which able to be added to be optimized as big as 4.5 percent. Total harmonic current distortion able to be lowered from 14.5 percent to 9.1 percent.

Kata Kunci : Listrik,Kualitas Daya,Industri,Hemat Energi, Power factor, compensator, harmonic, filter