ANALISIS PENGGUNAAN DSTATCOM UNTUK MENGURANGI FLUKTUASI TEGANGAN YANG DISEBABKAN OLEH TANUR BUSUR LISTRIK AC TESIS. Oleh: TJAN SAUT /MTE

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISA PERBANDINGAN PERANCANGAN FILTER LCL PADA PENYEARAH TERKENDALI SATU FASA FULL CONVERTER DENGAN PENYEARAH PWM SATU FASA FULL BRIDGE TESIS.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Prinsip Pengoperasian EAF (Electric Arc Furnace)

ANALISA SINGLE TUNE FILTER PADA POWER SUPPLY DC (STUDI KASUS MULTIPLIER DC 20 kv) TESIS. Oleh: SALAHUDDIN /TE

TESIS. Oleh RADHIAH / /TE

PERBANDINGAN PENGGUNAAN FILTER SINGLE TUNED

S I L M I /TE

REDUKSI HARMONISA DENGAN MENGGUNAKAN FILTER PASIF SINGLE TUNE DAN FILTER MATRIX (STUDI KASUS PADA INDUSTRI PENGOLAHAN PLASTIK) TESIS.

PERBANDINGAN PASSIVE LC FILTER DAN PASSVE SINGLE TUNED FILTER UNTUK MEREDUKSI HARMONISA VARIABLE SPEED DRIVE DENGAN BEBAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA

OLEH : FRANS JOYOKO SIANTURI / MTE

PERANCANGAN FILTER PASIF ORDE TIGA UNTUK MENGURANGI HARMONISA AKIBAT BEBAN NON LINEAR (STUDI KASUS PADA TRANSFORMATOR

LAMPIRAN A. Perhitungan Impedansi dan Kapasitas Hubung Singkat. Berdasarkan data Tabel 4.1 dan dengan menentukan dasar daya 20MVA, dasar

REDUKSI HARMONISA PADA UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY (UPS) DENGAN SINGLE TUNED PASSIVE FILTER OLEH AGUS ALMI NASUTION

PEREDAMAN HARMONISA BEBAN RUMAH TANGGA DENGAN LOW PASS FILTER LCL TESIS. OLEH NAMA : Pintor Rumapea NIM : /TE

PENGURANGAN ARUS HARMONISA URUTAN NOL DENGAN ZERO SEQUENCE BLOCKING TRANSFORMER

ANALISIS FILTER PASIF SINGLE TUNED UNTUK MENGURANGI ARUS HARMONISA PADA MIXER

BAB I PENDAHULUAN. menunjang perkembangan sektor industri nasional. Kualitas daya yang baik pada

PENENTUAN FAKTOR PENGALI SISTEM PENGUKURAN ANALOG UNTUK BEBAN NON LINEAR TESIS. Oleh EDDY WARMAN /TE

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

BAB I PENDAHULUAN. sumber energi tenaga angin, sumber energi tenaga air, hingga sumber energi tenaga

MEREDUKSI HARMONISA PADA PERALATAN X-RAY MOBILE 100mA DENGAN MENGGUNAKAN FILTER PASIF (SINGLE TUNED AND DOUBLE TUNED PASSIVE FILTER) TESIS OLEH

ANALISA PERBANDINGAN FILTER HARMONISA SINGLE TUNE DAN DOUBLE TUNE PADA PENYEARAH SINUSOIDAL PULSE WIDTH MODULATION (SPWM) TESIS.

PEMODELAN MATEMATIS HARMONISA TEGANGAN DAN ARUS YANG DITIMBULKAN OLEH PERSONAL COMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN INTERPOLASI POLINOMIAL METODE NEWTON

MENGURANGI HARMONISA PADA PENYEARAH SATU FASA DENGAN FILTER INDUKTOR TESIS. Oleh: SATRIA GINTING /MTE

ANALISA DISTORSI HARMONISA PADA PENYULANG ABANG KARANGASEM SETELAH TERPASANGNYA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS)

REDUKSI HARMONISA PADA PENYEARAH SATU FASA FULL BRIDGE DENGAN FILTER PASIF RLC TESIS. Oleh YAHYA TARJAN GINTING /TE

Desain Inverter Tiga Fasa dengan Minimum Total Harmonic Distortion Menggunakan Metode SPWM

Studi Perencanaan Filter Hybrid Untuk Mengurangi Harmonisa Pada Proyek Pakistan Deep Water Container Port

PERBANDINGAN PENGGUNAAN FILTER SINGLE TUNED DAN FILTER ORDE TIGA UNTUK MEREDUKSI HARMONISA PADA JUICER

UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY MENGGUNAKAN DOUBLE SWITCH SEBAGAI PENYEARAH DAN PERBAIKAN FAKTOR DAYA

BAB 1 PENDAHULUAN. adalah rectifier, converter, inverter, tanur busur listrik, motor-motor listrik,

ANALISIS DAN PERANCANGAN FILTER PASIF UNTUK MEREDUKSI PENGARUH HARMONISA PADA INVERTER 3-FASA MENGGUNAKAN MATLAB/SIMULINK

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

ANALISA HARMONISA DAN PENGARUHNYA TERHADAP TORSI ELEKTROMAGNETIK PADA MOTOR INDUKSI JENIS ROTOR BELIT PADA SISTEM PEMAKAIAN SENDIRI PT PJB GRESIK

Perencanaan Filter Hybrid untuk Mengurangi Dampak Harmonisa pada PT. Semen Indonesia Pabrik Rembang

BAB II LANDASAN TEORI. Harmonisa adalah satu komponen sinusoidal dari satu perioda gelombang

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA DAMPAK HARMONISA TERHADAP TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DAN KERUGIAN FINANSIAL TESIS. Oleh TOHAR SUHARTONO /TE

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Beban non linier pada peralatan rumah tangga umumnya merupakan peralatan

ABSTRAK. Kata kunci: harmonisa, Ramptime Current Controlled, Active Power Filter, Hybrid Active Power Filter, MATLAB, jala-jala satu fasa.

SIMULASI PEMASANGAN FILTER HARMONISA PADA SISTEM TENAGA LISTRIK MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP

PEMANFAATAN IC MEMORI TERPROGRAM UNTUK MENGENDALIKAN INVERTER 3 FASA

OLEH : BAKTI MULYOSO Tugas Akhir ini Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh. Gelar Sarjana Teknik

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. rendah banyak dibahas dalam forum-forum kelistrikan. Permasalahan kualitas daya

PERANCANGAN DAN REALISASI INVERTER MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA168

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

LAMPIRAN A RANGKAIAN CATU DAYA BEBAN TAK LINIER. Berikut adalah gambar rangkaian catu daya pada lampu hemat energi :

ANALISIS FILTER HARMONISA PASIF UNTUK MENGURANGI HARMONISA PADA PENYEARAH TERKENDALI SATU FASA

BAB III METODE PENELITIAN

PENGATURAN DAYA AKTIF PADA UNIFIED POWER FLOW CONTROLLER (UPFC) BERBASIS DUA KONVERTER SHUNT DAN SEBUAH KAPASITOR SERI

Desain dan Simulasi Filter Aktif Shunt Multilevel Inverter untuk Kompensasi Harmonisa Akibat Penggunaan Beban Non Linear

Total Loss Energy Efisiensi Transformator Kualitas Daya Listrik (Power Quality) Harmonisa

Simulasi dan Analisis Fenomena Resonansi Akibat Harmonisa Orde Genap dengan Menggunakan Software ETAP

Kata kunci : Hubung Singkat 3 Fasa, Kedip Tegangan, Dynamic Voltage Restorer, Simulink Matlab.

Beban Linier Beban Non Linier Harmonisa Total Harmonic Distortion (THD)

I Wayan Rinas. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali, *

Oleh : ARI YUANTI Nrp

PERBAIKAN FAKTOR KERJA PADA PENYEARAH SCR PWM (PULSEWIDTH MODULATION) TIGA FASA MENGGUNAKAN METODE PEMADAMAN AKTIF

Studi Analisis dan Mitigasi Harmonisa pada PT. Semen Indonesia Pabrik Aceh

ANALISA GANGGUAN PADA ELECTRIC ARC FURNACE (EAF) AKIBAT ARUS INRUSH TRANSFORMATOR & RESONANSI FILTER HARMONISA PABRIK PELEBURAN BAJA PT.

Analisa Harmonisa Sistem Kelistrikan Pabrik Peleburan Baja PT. Ispat Indo Surabaya Akibat Perubahan Konfigurasi dan Pergantian Trafo Utama

UPS (UNINTERRUPTABLE POWER SUPPLY) DENGAN METODE INVERTER GELOMBANG PENUH LAPORAN TUGAS AKHIR

DAMPAK PENGGUNAAN KAPASITOR PADA SISTEM DISTRIBUSI YANG TERKONTAMINASI HARMONISA

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: B-97

BAB 1 PENDAHULUAN. serta dalam pengembangan berbagai sektor ekonomi. Dalam kenyataan ekonomi

INVERTER TIPE VOLT/HERTZ TIGA FASA DENGAN INJEKSI HARMONISA ORDE KE TIGA

ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI SEKUNDER GARDU DISTRIBUSI DS 0587 DI PT. PLN (Persero) DISTRIBUSI BALI RAYON DENPASAR

TUGAS AKHIR ANALISA HARMONISA TEGANGAN DAN ARUS LISTRIK PADA TRAFO DI APARTEMEN CASABLANCA

PEMODELAN DAN SIMULASI STATIC SYNCHRONOUS SERIES COMPENSATOR (SSSC) MENGGUNAKAN KONTROL PWM UNTUK PENGATURAN ALIRAN DAYA PADA SISTEM TRANSMISI

Faisyal Rahman et al., Pengendalian Tegangan Inverter 3 Fasa... 12

PENGATURAN TEGANGAN DAN FREKUENSI GENERATOR INDUKSI MENGGUNAKAN VSI UNTUK SISTEM TIGA FASA EMPAT KAWAT

STUDI PENGGUNAAN PENYEARAH 18 PULSA DENGAN TRANSFORMATOR 3 FASA KE 9 FASA HUBUNGAN SEGIENAM

OPERASI PWM INVERTER SEBAGAI CURRENT. INJECTOR DENGAN KENDALI dspic33fj16gs502

ANALISA PERBANDINGAN FILTER HARMONISASINGLE TUNE DAN DOUBLE TUNE PADA PENYEARAH SINUSOIDAL PULSE WIDTH MODULATION (SPWM)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SIMULASI PEMULIHAN KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN ARUS HUBUNG SINGKAT MENGGUNAKAN DYNAMIC VOLTAGE RESTORER (DVR)

Simulasi Pengukuran Daya Listrik Sistem 1 Fasa menggunakan LabVIEW

PENGUJIAN ALAT PENGHEMAT DAYA LISTRIK KONSUMSI PUBLIK

PERANCANGAN SIMULASI UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASE DENGAN SUMBER SATU FASE MENGGUNAKAN BOOST BUCK CONVERTER REGULATOR DAN INVERTER

ANALISIS HARMONISA PADA LAMPU HEMAT ENERGI DAN LAMPU PIJAR

BAB I PENDAHULUAN V = IR P = IV = I (2) R

PERANCANGAN FILTER DENGAN METODE MULTISTAGE PASSIVE FILTER PADA PROYEK PAKISTAN DEEP WATER CONTAINER PORT

SIMULASI DAN ANALISIS ALIRAN DAYA SISTEM TENAGA. LISTRIK 20 kv REGION CILACAP MENGGUNAKAN METODE NEWTHON RAPSHON

PARALEL INVERTER 1 FASA UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS KELUARAN

SIMULASI OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN METODA ALGORITMA KUANTUM PADA SISTEM TEGANGAN MENENGAH REGION JAWA BARAT

UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY MENGGUNAKAN INVERTER PWM 3 LEVEL. oleh Roy Kristanto NIM :

Alexander et al., Perancangan Simulasi Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fase... 1

PV-Grid Connected System Dengan Inverter Sebagai Sumber Arus. Pada Beban Resistif

Penggunaan Filter Daya Aktif Paralel untuk Kompensasi Harmonisa Akibat Beban Non Linier Menggunakan Metode Cascaded Multilevel Inverter

tuned filter dan filter orde tiga. Kemudian dianalisa kesesuaian antara kedua filter

MEMORI TERPROGRAM BERBASIS V/Hz UNTUK PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA

ANALISIS DAN MINIMISASI RIAK SISI AC DAN SISI DC INVERTER PWM MULTIFASA

SIMULASI OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY DAN ALGORITMA GENETIKA PADA SISTEM TEGANGAN MENENGAH REGION JAWA BARAT

PEMANFAATAN INVERTER SATU FASA SEBAGAI PENGINJEKSI DAYA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

TUGAS AKHIR ANALISIS KARAKTERISTIK TEGANGAN DAN EFISIENSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA SEBAGAI GENERATOR INDUKSI DENGAN KELUARAN SATU FASA

ANALISA PERUBAHAN PUTARAN MOTOR INDUKSI 3 FASA JENIS ROTOR SANGKAR TUPAI DALAM KEADAAN BERBEBAN MENGGUNAKAN PROGRAM MATLAB SIMULINK

Arrifat Lubis

Penyearah (rectifier) Permasalahan yang ditimbulkan oleh harmonisa Permasalahan Harmonisa pada Transformator...

ABSTRAK. Kata kunci : Arus Transien, Ketahanan Transformator, Jenis Beban. ABSTRACT. Keywords : Transient Current, Transformer withstand, load type.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Harmonisa Arus Di Gedung Direktorat TIK UPI Sebelum Dipasang Filter

Transkripsi:

ANALISIS PENGGUNAAN DSTATCOM UNTUK MENGURANGI FLUKTUASI TEGANGAN YANG DISEBABKAN OLEH TANUR BUSUR LISTRIK AC TESIS Oleh: TJAN SAUT 087034011/MTE PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

ANALISIS PENGGUNAAN DSTATCOM UNTUK MENGURANGI FLUKTUASI TEGANGAN YANG DISEBABKAN OLEH TANUR BUSUR LISTRIK AC TESIS Untuk memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Magister Teknik Elektro Pada Fakultas Teknik Oleh: TJAN SAUT 087034011/MTE PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

Judul Tesis : ANALISIS PENGGUNAAN DSTATCOM UNTUK MENGURANGI FLUKTUASI TEGANGANN YANG DISEBABKAN OLEH TANUR BUSUR LISTRIK AC Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program Studi : Tjan Saut : 087034011 : Teknik Elektro Menyetujui Komisi Pembimbing (Prof. Dr. Ir. Usman Baafai) Ketua (Ir. Refdinal Nazir, MS. Ph.D.) Anggota Ketua Program Studi, Dekan, (Prof. Dr. Ir. Usman Baafai) (Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME) Telah Lulus : 20 September 2010

Telah Diuji Pada Tanggal : 20 September 2010 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua Anggota : Prof. Dr. Ir. Usman Baafai : 1. Ir. Refdinal Nazir, MS. Ph.D. 2. Ir. Riswan Dinzi, MT 3. Ir. Ashuri, MT 4. Dr. Ing. Paulus Suwanto S.

ABSTRAK EAF (Electric Arc Furnace) adalah beban non-linear dengan perubahan beban yang cepat menyebabkan fluktuasi tegangan dan flicker bila terhubung pada sistem kelistrikan yang lemah. Harmonisa pada EAF disebabkan oleh karakteristik teganganarus yang sangat non-linear dari busur listrik pada setiap siklus daya, sedangkan fluktuasi tegangan disebabkan oleh perubahan panjang busur listrik selama peleburan. Flicker adalah fluktuasi tegangan dengan perubahan amplitudo tegangan lebih dari 0.5% pada rentang frekuensi 3 10Hz, khususnya pada cahaya lampu pijar menyebabkan ketidaknyamanan pada penglihatan dan memberikan efek psikologis terhadap manusia. Pergeseran fasa antara tegangan dan arus yang disebabkan oleh induktansi transformator tanur dan induktansi kabel mengakibatkan munculnya komponen reaktif induktif yang menjadi beban pada sistem sehingga menyebabkan tegangan sumber jatuh dan berfluktuasi karena perubahan beban yang cepat. DSTATCOM merupakan peranti FACTS berbasis VSC dengan kapasitor pada sisi dc secara dinamis mampu untuk membangkitkan ataupun menyerap daya reaktif pada sistem ac untuk meningkatkan kestabilan tegangan. Dengan memakai standar Eropa CENELEC EN 50160, estimasi nilai flicker untuk pengoperasian EAF no.1 di PT. Growth Sumatra Industry adalah P st95% =3.9 s/d 6.7 yang telah melampaui batas emisi flicker P stlimit =0.79 [ENRE 99/97]. Kompensator DSTATCOM dirancang dengan daya nominal +/-12MVAR untuk dipasangkan pada steelwork busbar EAF no.1 dan dimodelkan untuk disimulasikan memanfaatkan program Matlab/Simulink Power System Blockset (PSB). Dengan kriteria untuk mengevaluasi %Flicker = Δ V / V base x100 %, fluktuasi amplitudo tegangan pada PCC sebesar +/-1.89% dapat dikurangi menjadi +/-0.12%. Kata kunci: Daya Reaktif, DSTATCOM, EAF, Flicker, Fluktuasi Tegangan ii

ABSTRACT EAF (Electric Arc Furnace) is a non-linear load with rapid change of load causes voltage fluctuations and flicker when connected to a weak electrical system. Harmonics on the EAF is caused by the voltage-current characteristic is very nonlinear from electric arc in each power cycle, whereas the voltage fluctuations caused by electrical arc length change during smelting. Flicker is a voltage fluctuation with changes in voltage amplitude of more than 0.5% in the frequency range 3 10 Hz, especially in the light of incandescent lamp cause discomfort to the vision and provide a psychological effect on humans. Phase shift between voltage and current caused by the furnace transformer inductance and cable inductance resulted in an inductive reactive component which becomes the load on the system causing the voltage source falls and fluctuates due to rapid load changes. DSTATCOM, a VSC-based FACTS devices with capacitors on the dc side are dynamically able to generate or absorb reactive power at the ac system to improve voltage stability. By using the European standard CENELEC EN 50160, the estimated flicker value for the operation of the EAF no.1 in PT. Growth Sumatra Industry is P st95% =3.9 6.7 which has exceeded the flicker limit P stlimit =0.79 [ENRE 99/97]. DSTATCOM is designed with a nominal power of +/- 12 MVAR to be installed on the steelwork busbar EAF no.1 and modeled for the simulated use of Matlab / Simulink Power System Blockset (PSB). With the criteria for evaluating %Flicker = Δ V / V base x100 %, fluctuation of voltage amplitude at the PCC of +/-1.89% can be reduced to +/-0.12%. Key words : Reactive Power, DSTATCOM, EAF, Flicker, Voltage Fluctuation iii

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas berkat dan karunianya hingga penulisan tesis ini dapat selesai. Penulisan tesis ini dilakukan untuk memenuhi salah satu syarat kurikulum Program Studi Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik, Medan. Tesis ini berjudul Analisis Penggunaan DSTATCOM Untuk Mengurangi Fluktuasi Tegangan Yang Disebabkan Oleh Tanur Busur Listrik AC, di mana penulis merasa tertarik dengan masalah kompensasi daya reaktif untuk meningkatkan kualitas daya listrik. Penulis mengucapkan terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai dan Bapak Ir. Refdinal Nazir, MS. Ph.D. sebagai Pembimbing atas segala saran, bimbingan dan nasehatnya selama penelitian berlangsung dan selama penulisan tesis ini. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada Pimpinan perusahaan PT. Growth Sumatra Industry, Medan yang telah memberikan kesempatan untuk dapat melakukan penelitian. Terimakasih juga disampaikan kepada Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K), selaku Rektor atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada kami untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister, dan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME selaku Dekan Fakultas Teknik iv

yang memberikan kesempatan menjadi mahasiswa Program Studi Magister Teknik Elektro. Terselesaikannya penelitian tesis ini juga melibatkan berbagai pihak yaitu Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai selaku Ketua Program Studi atas upaya dan usahanya menyukseskan Program Studi Magister Teknik Elektro, Sekretaris dan Sekretariat Program Studi Magister Teknik Elektro, serta seluruh staf pengajar Program Studi Magister Teknik Elektro. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih atas kontribusi dan bantuannya. Penulis juga menyampaikan terimakasih atas dukungan orang tua, istri tercinta dan anak-anak tersayang yang telah banyak memberikan dorongan bathin dan mengorbankan waktunya. Harapan penulis kiranya tesis ini dapat bermanfaat bagi PT. Growth Sumatra Industry dan kepada yang berminat dalam meneliti masalah kompensasi daya reaktif pada pengoperasian EAF khususnya berbasis FACTS. Kritik dan saran dari pembaca untuk penyempurnaan tesis ini akan sangat dihargai. Medan, September 2010 Penulis, Tjan Saut v

DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK......ii ABSTRACT... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR LAMPIRAN... xiiiiii BAB 1. PENDAHULUAN.....1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 3 1.3 Batasan Masalah... 4 1.4 Tujuan Penelitian... 5 1.5 Kegunaan Penelitian... 5 1.6 Sistematika Penulisan... 6 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA... 7 2.1 Prinsip Pengoperasian EAF (Electric Arc Furnace)... 7 2.2 Karakteristik EAF... 10 2.3 Fluktuasi Tegangan dan Flicker... 22 2.4 Prinsip Kerja DSTATCOM... 27 vi

2.5 Komponen DSTATCOM... 30 2.6 VSC 6 Pulsa... 30 2.7 Teknik Modulasi Lebar Pulsa (PWM)... 33 2.7.1 Single-pulse-width modulation... 33 2.7.2 Multiple-pulse-width modulation... 35 2.7.3 Sinusoidal PWM (SPWM)... 37 2.7.4 Modified SPWM (MSPWM)... 39 2.8 Inverter SPWM 3 Fasa... 40 2.9 Diagram Satu Garis Sistem Tenaga EAF & DSTATCOM... 41 2.10 Model Matlab/Simulink PSB Untuk Sistem Distribusi Utiliti dan EAF.41 BAB 3. SISTEM KELISTRIKAN PT. GROWTH SUMATRA INDUSTRY... 46 3.1 Sistem Kelistrikan PT. Growth Sumatra Industry... 46 3.2 Kompensasi Daya Reaktif Untuk Mengurangi Fluktuasi Tegangan... 48 BAB 4. METODOLOGI PENELITIAN... 50 4.1 Teknik Pengumpulan Data... 50 4.2 Teknik Analisis Data... 51 4.3 Pengujian Kualitas Data... 54 4.4 Pengumpulan Data dan Perhitungan Kapasitas Hubung Singkat... 54 4.4.1 Pengujian Hubung Singkat EAF no.1... 56 4.5 Karakteristik Pengoperasian EAF Secara Teoritis Berdasarkan Hasil Pengujian Hubung Singkat... 58 4.6 Estimasi Nilai Flicker... 61 4.7 Propagasi Flicker dan Rasio Perbaikan Flicker... 62 4.8 Memperkirakan Daya Nominal DSTATCOM Untuk Pemasangan Pada Bus B3 (steelwork busbar)... 63 4.9 Pemodelan DSTATCOM Dengan Matlab/Simulink PSB... 63 BAB 5. HASIL PENELITIAN... 69 5.1 Data Hasil Perhitungan dan Pengujian Hubung Singkat... 69 vii

5.2 Pengukuran Data Listrik di bus B3 (steelwork busbar) Untuk 1 Siklus Peleburan... 70 5.3 Pelaksanaan Pengujian Simulasi Model DSTATCOM dan EAF... 74 5.4 Simulasi Respons Dinamis DSTATCOM... 75 5.5 Simulasi Mengurangi Fluktuasi Tegangan dan Flicker... 79 5.5.1 DSTATCOM Mengambang... 80 5.5.2 DSTATCOM Beroperasi... 82 5.6 Ringkasan Pengujian DSTATCOM +/-12MVAR... 85 5.7 Analisa Hasil... 89 BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN... 91 6.1 Kesimpulan... 91 6.2 Saran... 92 DAFTAR PUSTAKA... 93 viii

DAFTAR TABEL No. Judul Halaman 1.1 Perbedaan kapasitas EAF dan sistem kelistrikan yang telah dilakukan Issouribehere, P.E. et al, 2005 dan oleh penulis... 2 2.1 Tipikal tegangan harmonik pada perioda melebur dan refining... 11 2.2 Statistik hasil pengukuran flicker dari Gambar 2.13... 24 2.3 Batas emisi flicker [ENRE 99/97]... 25 4.1 Kapasitas hubung singkat Gardu Induk Mabar, data transformator dan impedansi sistem... 54 5.1 Impedansi dan kapasitas hubung singkat sistem kelistrikan EAF no.1... 69 5.2 Data hasil pengujian hubung singkat EAF no.1... 69 5.3 Perbandingan hasil perhitungan teoritis reaktansi X 1 dan kapasitas hubung singkat bus B3 (steelwork busbar) dengan hasil pengujian... 69 5.4 Propagasi flicker dari bus B3 (steelwork busbar) ke PCC dan TT... 70 5.5 Rasio perbaikan flicker (FI) pada bus B3 (steelwork busbar)... 70 5.6 Setting untuk pengamatan respons dinamis DSTATCOM... 76 5.7 Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR mengambang... 80 5.8 Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR beroperasi... 83 5.9 Ringkasan pengujian respons dinamis DSTATCOM +/-12MVAR... 86 5.10 Ringkasan pengujian DSTATCOM +/-12MVAR mengambang... 87 5.11 Ringkasan pengujian DSTATCOM +/-12MVAR beroperasi... 88 ix

DAFTAR GAMBAR No. Judul Halaman 2.1 Penampang EAF... 7 2.2 EAF yang sedang beroperasi (perioda mengebor dan melebur)... 8 2.3 EAF yang sedang beroperasi (perioda refining)... 9 2.4 Tipikal level daya dan tahapan perioda untuk 1siklus peleburan... 11 2.5 Karakteristik tegangan arus (V-I) dari EAF... 13 2.6 Aktual karakteristik dan model linear tegangan-arus dari EAF untuk 1 siklus daya... 16 2.7 Rangkaian ekivalen satu fasa EAF untuk memperkirakan karakteristik EAF 18 2.8 SCVD sebagai fungsi dari daya MW max nominal EAF... 19 2.9 Karakteristik pengoperasian EAF kapasitas 8Ton, 2.5MW... 21 2.10 Karakteristik pengoperasian EAF kapasitas 8Ton, 2.5MW secara teoritis dan hasil pengukuran di lapangan... 21 2.11 Flicker dengan frekuensi 9Hz bermodulasi pada frekuensi fundamental... 22 2.12 Maksimum fluktuasi tegangan yang diizinkan [IEEE 519-1992]... 23 2.13 Hasil pengukuran flicker P st selama satu minggu pada steelwork busbar EAF 8Ton, 2.5MW... 24 2.14 Perubahan daya reaktif dan fluktuasi tegangan yang ditimbulkan... 25 2.15 Tipikal karakteristik V-I dan V-Q dari DSTATCOM... 27 2.16 Diagram satu garis DSTATCOM untuk pembangkitan daya reaktif... 28 2.17 Sifat kapasitif dan induktif dari DSTATCOM... 29 x

2.18 Rangkaian dasar VSC (Voltage Source Converter)... 30 2.19 Rangkaian VSC 6 pulsa... 31 2.20 Inverter 6 pulsa konduksi 180 o... 32 2.21 Bentuk gelombang tegangan fasa keluaran inverter 6 pulsa konduksi 180 o.. 32 2.22 Inverter 1 fasa jembatan penuh... 34 2.23 Sinyal gating dan tegangan keluaran inverter single-pulse-width modulation 1 fasa... 35 2.24 Sinyal gating dan tegangan keluaran inverter multiple-pulse-width modulation (UPWM) 1 fasa... 36 2.25 Sinyal gating dan tegangan keluaran inverter SPWM 1 fasa... 38 2.26 Sinyal gating inverter MSPWM 1 fasa... 39 2.27 Sinyal gating dan tegangan keluaran inverter SPWM 3 fasa... 40 2.28 Diagram satu garis DSTATCOM dan EAF... 41 2.29 Model Matlab/Simulink PSB sistem distribusi untuk utiliti dan EAF... 42 2.30 Blok diagram pengatur DSTATCOM... 45 3.1 Diagram satu garis sistem kelistrikan PT. Growth Sumatra Industry, Januari 2010... 46 4.1 Sistem kelistrikan EAF1 untuk pengukuran lapangan... 51 4.2 Diagram alir untuk menentukan daya nominal DSTATCOM... 53 4.3 Konfigurasi sistem kelistrikan EAF no.1 PT. Growth Sumatra Industry... 55 4.4 Rangkaian ekivalen satu fasa EAF dengan nilai X 1 dan X 2 hasil pengujian hubung singkat... 59 4.5 Karakteristik pengoperasian EAF secara teoritis... 61 xi

4.6 Rancangan model Matlab/Simulink PSB pengoperasian DSTATCOM dan EAF... 66 4.7 Model rangkaian jembatan ganda IGBT dan transformator kopling pada blok DSTATCOM... 67 4.8 Model pengatur DSTATCOM... 68 5.1 Daya 1 siklus peleburan hasil pengukuran lapangan... 70 5.2 Arus primer 1 siklus peleburan hasil pengukuran lapangan... 71 5.3 Tegangan primer 1 siklus peleburan hasil pengukuran lapangan... 71 5.4 Faktor daya 1 siklus peleburan hasil pengukuran lapangan... 72 5.5 Karakteristik P-S perioda mengebor (aktual & teoritis)... 72 5.6 Karakteristik P-S perioda melebur (aktual & teoritis)... 73 5.7 Karakteristik P-S perioda refining (aktual & teoritis)... 73 5.8a Hasil simulasi respons dinamis DSTATCOM +/-12MVAR (Scope1)... 77 5.8b Hasil simulasi respons dinamis DSTATCOM +/-12MVAR (Scope2)... 78 5.8c Hasil simulasi respons dinamis DSTATCOM +/-12MVAR (Scope3)... 79 5.9a Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR mengambang (Scope1)... 80 5.9b Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR mengambang (Scope2)... 81 5.9c Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR mengambang (Scope3)... 82 5.10a Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR beroperasi (Scope1)... 83 5.10b Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR beroperasi (Scope2)... 84 5.10c Hasil simulasi DSTATCOM +/-12MVAR beroperasi (Scope3)... 85 5.11 Harmonisa pada pengoperasian DSTATCOM... 90 xii

DAFTAR LAMPIRAN No. Judul Halaman A Perhitungan Impedansi dan Kapasitas Hubung Singkat... 96 B Transfer Daya di Antara Sumber Aktif... 98 C Prinsip Dasar Pengoperasian VSC (Voltage Source Converter)... 100 D Transformasi abc_dq0... 102 xiii