Reduksi Harmonisa dengan Menggunakan Filter Pasif pada Converter di Panel Microwave Pembangkit Listrik Tenaga Air Siguragura PT Inalum (Persero)

Abstract

Gelombang frekuensi dengan kelipatan tinggi dari frekuensi fundamentalnya yang terbentuk oleh fenomena harmonisa akibat pengoperasian beban listrik non linier dapat mengganggu sistem kelistrikan yang mengakibatkan kecacatan pada ben-tuk gelombang arus maupun tegangan yang seharusnya adalah murni sinusoidal. Dampak dari tegangan dan arus ini dapat menimbulkan panas yang berlebihan, rugi-rugi energi dan menurunnya faktor daya sehingga pada akhirnya penggunaan energi listrik menjadi tidak efisien. Pada umumnya, beban listrik non linier menggunakan komponen elektronika daya yang pada prosesnya bekerja sebagai saklar, menghasilkan gangguan gelombang yang tidak sinusoidal. Sesuai dengan standard IEEE 519-2014 bahwa untuk meredam harmonisa yang terjadi, diperlukan filter agar Total Harmonic Distortion (THD) arus dan tegangan tidak melebihi standard terse-but. Filter yang dirancang dalam penelitian ini adalah filter pasif dengan tipe filter single tuned dan high pass (damped). Penelitian ini dilakukan pada sistem tegangan rendah 380 volt dari converter di microwave PLTA Siguragura PT Inalum (Persero). Perancangan filter dimodelkan dan disimulasikan dengan menggunakan program ETAP. Melalui simulasi dapat diketahui THDi dan THDv sebelum dan setelah menggunakan filter, kemudian akan dibandingkan dengan standar IEEE 519-2014. Setelah dilakukan simulasi dengan menggunakan filter single tuned, diperoleh nilai harmonisa berkurang untuk bus 3 dari 9,30% menjadi 3,15% dan bus 8 dari 3,15% menjadi 1,28%. Sementara dengan simulasi menggunakan filter high pass damped nilai harmonisa berkurang untuk bus 3 dari 9,30% menjadi 1,54% dan bus 8 dari 3,15% menjadi 1,27%.

Frequency waves with high multiples of their fundamental frequencies formed by harmonic phenomena due to the operation of non-linear electrical loads can interfere with the electrical system which results in defects in current and voltage waveforms which are supposed to be pure sinusoidal. Damage of these voltages and currents can cause excessive heat, energy losses and a decrease in the power factor so that ultimately the use of electrical energy becomes inefficient. In general, non-linear electrical loads use power electronic components which in the process work as switches, resulting in non sinusoidal wave interference. In accordance with IEEE 519-2014 standards that to reduce harmonics that occur, a filter for Total Harmonic Distortion (THD) is needed that does not exceed the standard and current voltage. Filters designed in this study are passive filters with single tuned and high pass (damped) filter types. This research was carried out on a 380 volt low voltage system from the con-verter in the microwave Siguragura PLTA PT Inalum (Persero). Filter design is modeled and simulated using the ETAP program. Through simulation can be known THDi and THDv before and after using the filter, then it will be compared with the IEEE standard 519-2014. After a simulation using a single tuned filter, the harmonic values of the bus 3 obtained from 9.30% to 3.15% and bus 8 from 3.15% to 1.28%. While the simulation using a high pass damped filter harmonic value decreases for bus 3 from 9.30% to 1.54% and bus 8 from 3.15% to 1.27%.