PENGARUH HARMONIK TERHADAP PENURUNAN KAPASITAS DAYA TRAFO DISTRIBUSI 400 kVA DI POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Akhmad Jamaah, Dr. Eng. F. Danang Wijaya, S.T., M.T.

2012 | Tesis | S2 Mag.Sist.Energi Elektrik

Politeknik Negeri Semarang sebagai sebuah lembaga pendidikan tinggi vokasi saat ini mempunyai lebih dari 500 unit komputer yang tersebar pada 21 laboratorium komputer/laboratorium multimedia. Pada setiap laboratorium dilengkapi dengan pendingin ruangan (AC). Sistem catu daya di Polines dilayani oleh 2 (dua) buah trafo yaitu trafo III dan trafo I masing-masing ber-daya 400 kVA. Komputer, printer, lampu hemat energi dan peralatan pengatur kecepatan motor yang merupakan beban-beban non linier yang menyebabkan timbulnya harmonik pada jaringan sistem tenaga listrik. Kandungan harmonik yang tinggi pada jaringan sistem tenaga listrik akan menyebabkan trafo distribusi mengalami panas berlebih dan apabila tidak segera ditangani akan menyebabkan life time trafo menjadi pendek. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besar harmonik dan pengaruhnya terhadap penurunan kapasitas daya trafo distribusi di Polines dengan cara melakukan pengukuran harmonik trafo dalam keadaan keadaan berbeban. Pembebanan trafo sesuai dengan beban yang dibutuhkan Polines dalam melaksanakan kegiatan akademik dan admistratif. Metoda analisa yang dipergunakan adalah metoda komperasi antara hasil pengukuran dengan standar IEEE 519-1992. Dengan mengkomperasi hasil pengukuran dengan standar IEEE 519-1992 maka dapat ditentukan apakah perlu derating atau tidak. Berdasarkan hasil penelitian bahwa kandungan harmonik trafo III maupun trafo I untuk total kandungan harmonik tegangan (THDV) semua di bawah standar (< 5%) dan total kandungan harmonik arus (TDD) maupun IHD kedua trafo juga di bawah standar, sehingga tidak perlu dilakukan derating. Namun karena pada kenyataannya trafo benarbenar mengalami pemanasan berlebih dalam arti kata panas trafo telah melampaui panas yang diijinkan oleh standar SPLN 8-2: 1991, maka perlu dihitung kenaikan rugi-rugi trafo akibat beban yang mengandung harmonik. Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa trafo III dengan kandungan harmonik TDD maupun IHD yang lebih tinggi dari trafo I menyebabkan efek pemanasan yang lebih tinggi. Data pengukuran suhu tertinggi trafo III adalah 67,5 oC, sedangkan trafo I adalah 66,2 oC.

The Semarang State Polytechnic as an institution of higher vocational education currently has more than 500 units computers which is spread out on 21 computer laboratories / multimedia laboratories. In each laboratory is equipped with air conditioner (AC). Power supply system in Polines is served by 2 transformers, named transformer transformer III and transformer I . The power capacity of transformer III and transformer I are 400 kVA . Computer, printer, energy-efficient lighting and other appliances with motor speed control are a non-linear loads that cause harmonics in the power system network. High content of harmonics on power system network causes overheating to the distribution transformers. It is not treated immediately will cause the transformer life time becomes shorter. The research was aimed to determine harmonics content and its effect on distribution transformers in Polines by performing measurements on transformers under load conditions. The transformers load was in accordance with the required of Polines load in academic and administrativ activities. The comparation method between the results of measurements with the IEEE 519-1992 standard is used to analyze the problem. By comparing the measurement results with the IEEE 519-1992 standard, it can be determined whether the tranformer need to be derating or not. Based on the results of the research, the harmonic content of the transformer III and transformer I for the total harmonic content of voltage (THDV) was below the standard (<5%) and total harmonic current content (TDD) or IHD for the second transformer was also below the standard. So that the transformers did not need for derating. However, due to the fact that transformer was over heated, it means that the heat of the transformer has gone beyond that allowed by the standard heat SPLN 8-2: 1991, then it needs to be calculated transformer losses increase due to load containing harmonics. The results of the research indicate that, the harmonic content transformer III for the TDD and IHD were higher than the transformer I, this causes higher heating effect. The highest temperature for transformer III was 67.5 °C, while the transformer I was 66.2 oC.

Kata Kunci : Beban non linear, Harmonik, Transformator, Derating