Kualitas Daya (Power Quality)

Apa sih Kualitas Daya atau Power Quality? Sebetulnya Power Quality sudah terkenal di-Amerika sejak awal tahun 90-an. Hasil dari riset selama hampir 5 tahun (1990 s.d. 1995) oleh US National Power Laboratory bahwa pengganggu atau perusak perangkat yang disebabkan masalah tegangan tercatat hampir 50x terjadi gangguan perbulan.

 

Salah satu kasusnya yaitu dimana besar arus di kawat netral melebihi arus kabel phase bahkan beberapa diatas kemampuan kabel netralnya sendiri. Artinya telah terjadi kasus munculnya zero sequence yang menyebabkan munculnya arus di kawat netral , hingga bernilai besar sekali dan kemunculan zero sequence bisa disebabkan oleh unbalance fault maupun karena kasus harmonisa.

Hasil Studi survey di Inggris menemukan bahwa 90% keluhan pelanggan-pelanggan akibat gangguan murni Power Supply. Dari Problem lapangan di Inggris waktu itu menunjukan Hasil studi atau kajian oleh National Computing Centre, Manchester, Inggris menemukan bahwa 28% kerusakan sistem komputer akibat gangguan/kualitas yang kurang bagus dari power supply.

Power Quality atau Energy Quality bukan hanya masalah tegangan saja atau terputusnya supply tetapi menyangkut karakteristik parameter kelistrikannya. Antara lain : Arus dan frekuensi kaitan dengan Harmonisa, arus bocor, tegangan transien, sag / dips & Surge, swell, ripple, noise, dll yang dapat merusak peralatan dan mengurangi umur perangkat.

Mengapa Power Quality perlu mendapat Perhatian? 

• Peralatan beban saat ini lebih sensitive terhadap perubahan kualitas daya
• Tuntutan peningkatan effisiensi daya sistem secara keseluruhan, yaitu berupa penggunaan drive pengaturan kecepatan motor dan kapasitor shunt untuk perbaikan power faktor dan dampak mengurangi rugi-rugi tersebut menyebabkan peningkatan level harmonik pada sistem daya 
• Perlunya peningkatan kesadaran informasi PQ oleh konsumen. Dengan sosialisasi, para pelanggan menjadi lebih mengerti tentang informasi seperti interruption, sags dan transient switching dan tantangan untuk meningkatkan kualitas daya yang dikirim. 
• Adanya peningkatan produktivitas untuk konsumen. Agar proses ini tdk terganggu 
• Industri umumnya menginginkan mesin yang lebih cepat, lebih produktif dan lebih effisien, agar harapan, cita2 bisa tercapai 

Dampak Terhadap Gangguan Kualitas Daya

Peralatan yang dipasang untuk meningkatkan produktivitas juga sering mendapat gangguan daya. Dan peralatan ini bahkan menambah permasalahan dalam kualitas daya. Hal ini dapat menyebabkan:

• Kerusakan peralatan karena pemanasan berlebih 
• Peningkatan biaya baik untuk maintenance, reparasi maupun untuk konsultasi
• Kesalahan operasi 
• Berhentinya proses produksi (down time) 
• Kesalahan pembacaan pada meter ukur 
• Turunnya power factor 
• Dan pada akhirnya adalah turunnya efisiensi daya

Kualitas Daya yang baik 

• Tegangan harus konstan sesuai rating meskipun beban berubah-ubah. Diperlukan pengatur tegangan AVR, tap trafo, kondensator sinkron 
• Frekuensi harus konstan sesuai rating meskipun beban berubah-ubah. Diperlukan Governor 
• Bentuk gelombang harus sinusoidal meskipun jenis beban bermacam-macam. Diperlukan filter
• Faktor daya harus mendekati unity 
• diperlukan bank kapasitor / PFC /SVC

Teknik perbaikan faktor daya 

• Fixed compensation 
• jika capacitor bank rating (kvar) adalah kurang atau sama dengan 15% dari supply transformer rating (kVA) 
• Automatically-controlled stepped capacitor bank 
• jika capacitor bank rating (kvar) diatas 15% dari supply transformer rating (kVA) (allows the step by step regulation of reactive power)

Gangguan Kualitas daya dan penyebabnya 

• Dengan semakin tingginya biaya / tarif listrik, maka tuntutan efisiensi dalam pemakaian daya listrik adalah menjadi pertimbangan utama. Kualitas daya listrik merupakan salah satu faktor yang sangat berpengaruh pada efisiensi penggunaan daya listrik. Penggunaan jenis-jenis beban tertentu juga berpengaruh pada kualitas daya listrik yang dapat mengakibatkan turunnya efiensi. Beberapa jenis beban yang dapat mempengaruhi kualitas daya listrik yaitu beban induktif dan beban non linier seperti konverter dan inverter untuk drive motor.
• Baban-beban non linier tersebut menimbulkan harmonisa yang dampaknya akan mempengaruhi kualitas daya, sehingga menimbulkan kerugian kerugian. Kerugian yang disebabkan oleh harmonisa umumnya adalah berupa: 
• Panasnya mesin-mesin listrik karena arus eddy meningkat dan rugi-rugi histerisis 
• Turunnya torsi motor 
• Kegagalan fungsi relay 
• Terjadinya resonansi antara kapasitor bank dan generator/trafo yang dapat menyebabkan over voltage. 
• Turunnya efisiensi. 
• Turunnya power factor sehingga meningkatkan rugi daya, dan 
• Menimbulkan kesalahan baca pada meter-meter analog

Share this post