Successfully reported this slideshow.
Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013
Dasar Konversi Energi Listrik
Regulasi Tegangan
Regulasi tegangan adalah bagaiman...
Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013
Beberapa langkah untuk mengatasi hal tesebut antara lain :
1.Penggunaan generator...
Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013
dibawah ini terlihat bahwa ditambahkan peralatan yang mengatur tegangan keluaran,...
Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013
IV. Memperbesar penampang hantaran/konduktor
Ukuran penampang konduktor mempengar...
Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013
induk untuk mrngkompensasi bertambahnya susut tegangan pada saluran distribusi.
P...
Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013
Kapasitor shunt yang dipasang pada jaringan distribusi akan memperbaiki tegangan
...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Regulasi Tegangan by Muhammad Kennedy Ginting

3,065 views

Published on

Regulasi Tegangan adalah materi dalam mata kuliah Dasar Konversi Energi Listrik semester 3.

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Regulasi Tegangan by Muhammad Kennedy Ginting

  1. 1. Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013 Dasar Konversi Energi Listrik Regulasi Tegangan Regulasi tegangan adalah bagaimana pengaturan tegangan baik dari Gardu Induk, saluran transmisi ataupun pada pembangkit. Regulasi tegangan erat kaitannya dengan Drop Tegangan atau Susut tegangan. Susut Tegangan adalah besarnya tegangan yang diakibatkan oleh arus yang mengalir pada suatu media yang punya impedansi. Untuk sistem satu arah besarnya susut tegangan sama dengan arus dikalikan resistansi hantaran tersebut, sedangkan pada saluran bolak balik besarnya susut tegangan merupakan fungsi dari arus beban dan cosinus sudut impedansi dari beban. Pada jaringan distribusi primer, susut tegangan dan rugi daya sebagian besar terjadi di saluran dan transformator. Oleh karena itu dalam perencanaan sistem harus dipilih saluran dan transformator yang bisa menghantarkan arus beban tanpa menyebabkan susut tegangan yang berlebihan dan dengan temperatur/suhu yang aman. Berbagai faktor bisa menyebabkan susut tegangan. Biasanya faktor utama susut tegangan adalah jenis material, peralatan maupun konstruksi jaringan tersebut. Efektivitas kerja yang diinginkan dari sebuah salurna distribusi adalah jika saluran distribusi tersebut mempunyai kontinuitas dalam menyalurkan daya listrik dan punya tingkat keandalan yang tinggi, rugi daya dan susut tegangan yang rendah. Untuk memenuhi kriteria tersebut harus diperhatikan beberapa penyebab susut teganggan dan rugi daya pada saluran distribusi tersebut antara lain adalah tegangan sistem, frekuensi, faktor daya, keandalan dan faktor beban. Dalam sistem penyaluran tenaga listrik berbagai upaya dilakukan untuk memperkecil nilai susut tegangan dan rugi daya yang terjadi pada saluran distribusi. Hal ytersebut mutlak dilakukan karena merugikan perusahaan penyedia tenaga listrik dan pelanggan/konsumen dari listrik itu sendiri. Dasar Konversi Energi Listrik Page 1
  2. 2. Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013 Beberapa langkah untuk mengatasi hal tesebut antara lain : 1.Penggunaan generator regulasi tegangan 2.Memasang Voltage regulator pada Gardu Induk 3.Penyeimbangan beban yang ada 4.Memperbesar penampang konduktor 5.Mengganti sistem satu fasa menjadi multi fasa 6.Membangun gardu induk dan feeder baru 7.Meningkatkan besar tegangan primer 8.Memasang voltage regulator, kapasitor seri maupun shunt pada feeder I. Penggunaan generator regulasi tegangan Dalam sistem tenaga listrik yang dilayani langsung oleh sumber pembangkit, maka penurunan tegangan secara mudah dapat diatasi dengan mengatur eksitasi generator. Eksitasi akan mengalisrkan arus DC pada generator yang berputar sehingga pengarunya ada pada teganag out put yang dihasilkan, apabila ketika dipasang beban tegangan menurun maka akan dialirkan arus yang lebih besar sehingga tegangan dapat naik kembali dan begitu sebaliknya. Dalam praktikya di lapangan bahwa suatu sistem yang punya jaringan distribusi yang sangat panjang akan mengakibatkan tegangan pada ujung penerima mengalami penurunan yang cukup rendah dibawah standar. Hal ini tentu saja dapat diatasi dengan membangun suatu pembangkit baru pada daerah dimana tegangan sudah dibawah standar pelayanan. Namun demikian perlu dipertimbangkan dari segi efektif dan efisiennya, mengingat biaya investasi sebuah pembangkit sangat mahal. II. Memasang voltage regulator pada gardu induk Regulator tegangan atau yang biasa disebut voltage regulator adalah otto trafo dimana lilitan primer dan lilitan sekunder dihubungkan menjadi satu selanjutnya pada gambar Dasar Konversi Energi Listrik Page 2
  3. 3. Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013 dibawah ini terlihat bahwa ditambahkan peralatan yang mengatur tegangan keluaran,sehingga tegangan keluaran akan diatur pada nilai yang tetap sesuai kemampuan sadapannnya untuk bebagai nilai tegangan masukan yang bervariasi. Dalam praktek pemasangan regulator dapat dipasang diatas tiang sedangkan regulator dengan kapasitas tertentu dimana beratnya sudah tidak memungkinakan lagi dipasang diatas tiang maka dipilih konstruksi pemasangan diatas tanah. Regulator pada gardu induk beroperasi secara otomatis mengatur tegangan berdasarkan perubahan beban menggunakan On Load Tap Changer (OLTC). Beberapa cara pemasangan regulator tegangan pada gardu induk antara lain dengan cara : 1.Menyatu dengan transformer dan bekerja atas dasar perubahan beban 2.Dipasang terpisah pada sisi sekunder transformator tenaga, pada incoming feeder yang menuju bus bar 3. Dipasang pada out going feeder III. Penyeimbangan beban Pengaruh beban yang tidak seimbang pada masing-masing fasa sangat besar, karena kondisi tersebut pada hantaran netral mengalir arus yang nilainya tidak terukur dan sangat merugikan dalam sistem perusahaan penyedia listrik. Pada fase yang berbeban berat, nilai jatuh tegangan akan lebih besar dibandingkan fasa yang berbeban ringan. Untuk memperkecil nilai rugi tersebut selalu diupayakan langkah-langkah pengukuran beban secara real time, terutama pada saat beban puncak, untuk data pelaksanaan perataan beban. Dengan adanya keseimbangan beban maka dapat dihasilkan : 1.Arus pada setiap fasa mendekati harga yang sama 2.Susut tegangan di masing-masing fasa akan sama Dasar Konversi Energi Listrik Page 3
  4. 4. Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013 IV. Memperbesar penampang hantaran/konduktor Ukuran penampang konduktor mempengaruhi terhadap besar kecilnya nilai susut tegangan maupun rugi daya yang terjadi. Oleh karena itu dalam merencanakan saluran distribusi harus diperhatikan besar kecilnya penampang hantaran yyang akan dipasang dan harus disesuaikan dengan program jangka panjang. Memperbesar penampang penghantar saluran berarti mengurangi besarya nilai impdansi saluran tersebut, sehingga untuk bena yang sama pada masing-masing fasa nilai susut tegangannya akan semakin kecil. V. Mengganti sistem satu fasa menjadi multi fasa Metode ini menggunakan perbandingan susut tegangan antara satu fasa dan tiga fasa. VI. Membangun gardu induk dan feeder baru Metode perbaikan dengan cara membangun gardu induk atau feeder baru ini pada dasarnya sama dengan memindahkan beban ke sumber yang baru. Dengan penambahan jaringan baru maka kemampuan penyaluran arus akan lebih besar, sehingga susut tegangan susut tegangan dapat diperkecil. VII. Meningkatkan besarnya tegangan primer Untuk nilai impedansi yang tetap pada suatu saluran transmisi maka memperbesar tegangan kirim akan berdampak kepada ujung tegangan penerima menjadi lebih besar sehingga regulasi tegangan menjadi lebih baik. VIII. Memasang voltage regulator, kapasitor seri maupun shunt pada feeder Akibat dari suatu susut tegangan adalah besarnya nilai tegangan suatu titik pada ujung terima akan lebih kecil daripada tegangan ujung kirim. Regulator yang dipasang pada masing-masing feeder incoming ataupun out going akan memperbaiki tegangan ke arah beban. Peralatan pengatur tegangan dirancang untuk menjaga secara otomatis suatu nilai tegangan tertentu yang akan bervariasi terhadap perubahan beban yang ada. Pada saat beban bertambah peralatan pengatur tegangan akan memperbesar tegangan keluaran pada gardu Dasar Konversi Energi Listrik Page 4
  5. 5. Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013 induk untuk mrngkompensasi bertambahnya susut tegangan pada saluran distribusi. Pemasangan kapasitor akan membuat sumber daya reaktif yang dapat membangkitkan maupun menyerap daya reaktif diluar batas toleransi. Daya reaktif adalah daya yang tidak menghasilkan kerja dan selalu tersimpan dalam sistem yaitu dalam bentuk energi magnetis. Untuk daya reaktif yang berlebihan maka faktor daya akan rendah sehingga mempengaruhi susut tegangan. Memasang kapasitor secara seri juga dapat digunakan untuk memperbaiki tegangan pada jaringan tenaga listrik dengan cara berusaha mengurangi susut tegangan dengan mengkompensasi komponen induktif yang terjadi pada jaringa tersebut. Susut tegangan akibat impdansi jaringan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut : Vd = I (RL cos Ø + XL sin Ø) Dengan dipasangnya kapsitor seri maka persamaannya berubah menjadi berikut : Vd = I RL cos Ø + I (XL - XC) sin Ø Apabila (XL - XC) = 0, maka besarnya susut tegangan hanya akan dipengaruhi oleh tahanan saluran saja sehingga nilainya lebih kecil daripada tanpa dipasang kapasitor. Untuk pemasangan kapasitor shunt pada jaringan akan dijelaskan gambar berikut. Dari gambar diatas dapat dinyatakan bahwa pemasangan shunt kapasitor akan memberikan dampak sebagai berikut : 1.Mengurangi komponen arus induktif yang bersifat mengikuti tegangan. 2.Menambah level tegangan pada sisi beban. 3.Memperbaiki regulasi tegangan 4.Mengurangi rugi-rugi daya aktif = I2 R karena berkurangnya arus. 5.Mengurangi rugi-rugi daya reaktif = I2 X karena berkurangnya arus. 6.Menambah besarnya faktor daya pada sisi sumber. 7.Mengurangi KVA pada sumber Dasar Konversi Energi Listrik Page 5
  6. 6. Muhammad Kennedy Ginting, 120402057 2013 Kapasitor shunt yang dipasang pada jaringan distribusi akan memperbaiki tegangan pada titik dimana kapasitir tersebut dipasanag menuju ke arah sisi sumber tegangan. Kapasitor menggambarkan adanya arus yang mendahului tegangan dan arus ini mengalir melalui reaktansi seri pada jaringan yang mengakibatkan adanya kenaikan tegangan pada titik pemasangan kapasitor yang besarnya sama dengan reaktansi jaringan dikalikan arus kapasitor. Prosentase kenaikan tegangan pada titik pemasangan adalah : %V = (capacity of capacitor KVA) (d) (X) (10) (KV)2 dimana : d = panjang jaringan X = reaktansi jaringan pada satuan panjang Dasar Konversi Energi Listrik Page 6

×