STANDAR PENGUKURAN DAN PENILAIAN HARMONISA

 

PENTINGNYA KESADARAN KUALITAS DAYA LISTRIK

Masalah kualitas catu daya sangat penting bagi pengelola dan pengguna daya. Meningkatnya penggunaan peralatan listrik yang peka terhadap gangguan sistem tenaga dan aspek ekonominya serta meningkatnya kepedulian tentang masalah kualitas daya dan peraturannya telah menimbulkan kekhawatiran tentang kemungkinan gangguan pada sistem catu daya yang digunakan. Konsumen yang menggunakan perangkat berbasis solid-state sensitif, seperti pengontrol kecepatan, elektronika daya, atau komputer, mengidentifikasi kemungkinan penyebab masalah dan menyelesaikan masalah potensial. Di sisi lain, manajer jaringan harus memenuhi permintaan konsumen, memantau kualitas listrik yang dihasilkan untuk memenuhi standar yang dapat diterima, dan menerima informasi yang diperlukan untuk mengatasi masalah tersebut. 

Kualitas daya listrik merupakan derajat penyimpangan nilai nominal dari besaran tegangan dan frekuensi. Kualitas daya juga dapat didefinisikan sebagai tingkat dampak pembangkitan dan pasokan energi listrik terhadap kinerja peralatan listrik. Dari sudut pandang konsumen, masalah kualitas daya dapat didefinisikan sebagai tegangan, arus, atau anomali frekuensi yang menyebabkan peralatan konsumen gagal atau tidak dapat dioperasikan.

Istilah kualitas daya mengacu pada fenomena elektromagnetik yang sangat bervariasi dalam frekuensi, durasi, dan besarnya dan merupakan karakteristik tegangan dan arus pada waktu dan tempat dalam sistem tenaga yang sama. Sistem tenaga adalah perekaman tegangan atau arus yang melebihi batas yang diberikan. Kegagalan sistem tenaga adalah perekaman atau pengamatan tegangan maupun arus yang menyebabkan respons tidak terduga dalam sistem kelistrikan, perangkat elektronik, atau sistem apa pun. Istilah kualitas daya mengacu pada kondisi kesalahan atau kondisi yang secara tidak terduga mempengaruhi pengoperasian perangkat, perangkat, sistem, atau peralatan.

Kualitas daya adalah salah satu aspek yang menjadi sangat populer saat ini. Hal tersebut dikarenakan meningkatnya penggunaan semikonduktor daya di industri dan beban yang digunakan sangat sensitif terhadap fluktuasi. Penurunan tegangan, gangguan singkat, kegagalan harmonik, dan ketidakseimbangan tegangan adalah masalah utama yang sering dihadapi industri.

Faktor-faktor yang meningkatkan kesadaran masyarakat terhadap kualitas daya saat ini meliputi:

1. Konsumen daya menjadi semakin sadar akan masalah kualitas daya seperti fluktuasi tegangan, gangguan, dan transien. Selain itu, banyak pemerintah di satu negara telah merevisi kebijakannya untuk lebih mendorong peningkatan kualitas listrik sesuai dengan batasan dan standar yang telah ditetapkan.

2. Fokus pada efisiensi sistem tenaga secara keseluruhan mendorong penggunaan peralatan efisiensi tinggi, penggerak motor berkecepatan variabel, dan kapasitor shunt untuk memperbaiki faktor daya dan mengurangi kerugian. Akibatnya, tingkat harmonik  sistem tenaga meningkat, membahayakan operasi, keandalan, dan keamanan sistem. 

3. Beban perangkat modern menggunakan kontrol berbasis mikroprosesor dan elektronika daya yang lebih sensitif terhadap perubahan kualitas daya.

4. Otomatisasi dan efisiensi bergantung pada komponen digital yang membutuhkan  daya DC. Karena energi yang dihasilkan dan ditransmisikan dalam bentuk tegangan AC, maka  daya AC harus diubah  terlebih dahulu ke dalam bentuk tegangan DC sebelum dapat digunakan dengan beban DC. Oleh karena itu, yang dibutuhkan adalah konverter yang dapat lebih meningkatkan level harmonik dan membuat distorsi  fundamental menjadi lebih parah.

Masalah kualitas daya yang terkait dengan penyimpangan frekuensi adalah adanya harmonik dan penyebab lain yang menyebabkan penyimpangan dari frekuensi suplai yang diharapkan. Di sisi lain, kualitas daya yang terkait dengan level tegangan dapat memanifestasikan dirinya dalam bentuk fluktuasi tegangan, terutama yang menyebabkan kedipan. Masalah tegangan lainnya adalah tegangan turun, putus pendek, dan fenomena tegangan transien. Dari masalah ini, dua masalah kualitas daya sangat penting: penurunan tegangan dan harmonik. 

Sistem kelistrikan modern tidak hanya harus mampu memberikan daya yang andal, efisien, dan memadai, tetapi juga harus berkualitas tinggi. Namun, perkembangan teknologi akhir-akhir ini telah meningkatkan penggunaan beban non-linier dalam sistem kelistrikan dari semua kapasitas. Beban non-linier termasuk komputer yang digunakan di kantor, inverter dan VFD yang digunakan di industri, dan AC yang dikendalikan inverter semakin banyak digunakan di rumah. Perangkat ini adalah sumber harmonik. Radiasi harmonik karakteristiknya perlu diatasi dengan identifikasi, penyelidikan, dan tindakan korektif untuk menghemat biaya konsumsi daya dan memenuhi standar utilitas.

Harmonik, fluktuasi tegangan jangka pendek (dip, swell, glitch), fluktuasi tegangan jangka panjang (undervoltage, overvoltage, fault), transien, ketidakseimbangan, fluktuasi frekuensi, nilai SAIDI dan SAIFI yang tinggi, kerugian dan sejenisnya dapat menimbulkan berbagai masalah bagi konsumen yang membutuhkan tingkat kualitas dan keandalan energi listrik yang tinggi untuk penggunaan peralatan listrik pada proses industri dan bangunan komersial. Kualitas listrik yang buruk dapat mengakibatkan kerusakan peralatan dan gangguan peralatan/proses. Efek dari kualitas daya yang buruk seringkali menelan biaya ribuan dolar. Analisis sistem tenaga menilai akar penyebab masalah ini dan kemudian merekomendasikan solusi hemat biaya yang mencakup perbaikan tanah, perlindungan lonjakan arus, pengkondisian daya, catu daya tak terputus, dan penyaringan harmonik. Kegagalan listrik terjadi terus-menerus dalam sistem distribusi. Ketika gangguan melebihi nilai yang ditentukan, itu disebut peristiwa kualitas daya. Karena kualitas daya adalah studi tentang tegangan dan arus dalam sistem distribusi,  banyak peristiwa dapat diukur dan dipantau dengan memeriksa gelombang sinus 50Hz atau 60Hz. Melalui hal tersebut dapat dilakukan survei kualitas daya untuk mengurangi waktu henti peralatan dan meningkatkan produktivitas.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sumber:

https://www.radius.co.id/apa-itu-kualitas-daya-listrik-power-quality/

https://stlftui.wordpress.com/

Yudha Hendra Marta, 2017, KUALITAS DAYA LISTRIK PENGARUH DAN PENANGANANNYA, Jurnal Desiminasi Teknologi, Volume 5, Nomor 1

Hamdani Rizal. M, 2017, Kualitas Daya Listrik Industri, Teknik Elektro Universitas Indonesia.