Pengumpulan Data

METODOLOGI PENELITIAN

3.6. Pengumpulan Data

3.6.1. Rangkaian pengukuran

Data diperoleh dari hasil pengukuran di laboratorium PT. PLN (Persero) UDIKLAT TUNTUNGAN MEDAN dengan rangkaian pengukuran seperti Gambar 3.1. berikut :

Gambar 3.1 Rangkaian pengukuran THDi, I₁, Itdan t_{trip .} dimana :

OCR = Static Over Current Relay; PQA = Power Quality Analyzer

N/HL = Non Harmonics Load (NHL) /Harmonics Load (HL) msc = milli second counter = alat ukur waktu (milli detik) ; AT = Autotransformator

PQA mengukur secara digital THDi dalam satuan (%) dan arus terdistorsi

I_t dalam satuan Ampere, msc mengukur secara digital waktu trip rele = t_trip dalam satuan (detik). Ampere meter A mengukur secara analog arus fundamental I1 dalam satuan Ampere. Voltmeter V mengukur secara analog tegangan yang dikenakan pada beban dalam satuan volt.

Setelah rangkaian pengukuran dipasang sesuai Gambar 3.1 diatas maka tegangan diatur pakai AT dan arus diatur dengan mengatur besar beban N/HL dan besar THDi diatur melalui jenis lampu pijar atau LHE atau bauran keduanya yang dipasang pada N/HL. Pada saat percobaan berlangsung dimana tegangan, arus dan THDi beban telah dicapai maka dibaca dan dicatat I₁; V; THDi dan I_t serta setelah rele trip dibaca dan dicatat ttrip.

3.6.2. Pengukuran I1 dan It pada THDi tetap

Untuk mengetahui pengaruh harmonisa terhadap arus I₁ pada THDi tetap; apakah I_t berubah lantas I₁juga berubah; maka dilakukan pengukuran dengan langkah berikut;

a. Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 diatas dan rele disetel sesuai kurva yang akan diteliti (lihat sub bab 2.8. Penyetelan rele) lalu pasang beban (beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat energi dan beban non linier = lampu hemat energi) pada N/HL.

b. Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban.

c. Setelah dicapai nilai THDi yang sama pada variasi I_t , lalu baca penunjukan PQA untuk THDi(%); penunjukan Arus It pada PQA (Ampere) dan I1 pada Ampere meter.

e. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel.

Berdasarkan Persamaan (6) dimana It sama dengan hasil kali I1 dengan sehingga pada THDi tetap I_t berbanding lurus dengan I₁ yaitu jika I_t naik maka I₁ juga naik. Kemudian dari data yang ada di Tabel dibentuk kurva It terhadap I1 pada THDi tetap seperti pada Gambar 4.1

3.6.3. Pengukuran THDi dan It pada I1 tetap

Untuk mengetahui pengaruh harmonisa terhadap arus I_t pada arus fundamental I1 tetap; apakah THDi berubah lantas I_t juga berubah; maka dilakukan pengukuran dengan langkah berikut;

a. Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 diatas dan rele disetel sesuai kurva yang akan diteliti (lihat sub bab 2.8 Penyetelan rele) lalu pasang beban (beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat energi dan beban non linier = lampu hemat energi) pada N/HL.

b. Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban.

c. Setelah dicapai nilai I₁ yang sama pada variasi THDi, lalu baca penunjukan

PQA untuk THDi (%); penunjukan Arus It pada PQA (Ampere) dan I1 pada Ampere meter serta V pada Voltmeter( volt).

d. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel.

Berdasarkan Persamaan (6) dimana I_t sama dengan hasil kali I₁ dengan sehingga jika THDi naik maka It juga naik tapi karena THDi pangkat dua dan dalam akar maka akibatnya kurva menjadi melengkung keatas.

Kemudian dari data yang ada pada Tabel dibentuk kurva THDi terhadap It pada I1

tetap seperti pada Gambar 4.2.

3.6.4. Pengukuran THDi dan I1 pada It tetap

Untuk mengetahui hubungan antara THDi dengan I₁ yang berbeda pada I_t tetap maka dilakukan pengukuran dengan langkah berikut;

a. Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 dan rele disetel

sesuai kurva yang akan diteliti (liha sub bab 2.8 Penyetelan rele) lalu pasang beban (beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat energi dan beban non linier = lampu hemat energi) pada N/HL.

b. Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban.

c. Setelah dicapai nilai I_t yang sama pada variasi THDi, lalu baca penunjukan PQA untuk THDi (%) ; penunjukan Arus I_t pada PQA (Ampere) dan I₁ pada Ampere meter serta V pada Voltmeter( volt).

d. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel.

Berdasarkan Persamaan (6) dimana I1 berbanding terbalik dengan pada I_t tetap sehingga jika THDi naik maka I₁ menurun namun karena

THDi pangkat dua dan dalam akar serta berupa penyebut maka kurva menjadi melengkung kebawah. Kemudian dari data yang ada pada Tabel dibentuk kurva THDi terhadap I₁ pada I_ttetap seperti pada Gambar 4.3.

3.6.5. Pengukuran THDi dan ttrip rele

Untuk mengetahui pengaruh harmonisa terhadap waktu trip rele baik untuk karateristik SI , VI dan EI serta Definit D2,D4,D8 dan Karakteristik Inst maka dilakukan pengukuran dengan langkah berikut.

a. Setelah rangkaian dipasang sesuai dengan Gambar 3.1 diatas dan rele disetel sesuai kurva yang akan diteliti (lihat sub bab 2.8 Penyetelan rele) lalu pasang beban (beban linier = lampu pijar, beban campuran = lampu pijar + lampu hemat energi dan beban non linier = lampu hemat energi) pada N/HL.

b. Tegangan diatur dengan AT dan arus diatur dengan variasi beban.

c. Pada nilai harmonisa tertentu yang diketahui dengan membaca penunjukan PQA untuk THDi (%) lalu baca dan catat penunjukan PQA untuk THDi (%) dan Arus I_t (Ampere); I₁ pada Ampere meter serta V pada Voltmeter (volt).

d. Semua data terukur dimasukkan kedalam Tabel.

Cara yang sama untuk kurva Very Inverse, Extremely Inverse dan kurva Definite serta kurva Inst.

Berdasarkan Persamaan (9) untuk kurva SI dimana ttrip berbanding lurus dengan 0,14 dan berbanding terbalik dengan (I^0,02- 1) dimana I adalah arus ke kumparan trip rele I_t dibagi dengan arus setelan I_s sedangkan I_t = I₁ + arus

harmonisa sehingga jika I₁ naik maka t_trip turun namun karena penyebutnya berpangkat maka kurva melengkung kebawah.

Berdasarkan Persamaan (10) untuk kurva VI dimana ttrip berbanding lurus dengan 13,5 dan berbanding terbalik dengan (I- 1) dimana I adalah arus ke kumparan trip rele It dibagi dengan arus setelan Is sedangkan It = I1 + arus harmonisa sehingga jika I₁ naik maka t_trip turun dan (I - 1) adalah penyebut maka kurva menjadi melengkung kebawah dan kurva lebih curam dari pada kurva SI.

Berdasarkan Persamaan (11). untuk kurva EI dimana ttrip berbanding lurus dengan 80 dan berbanding terbalik dengan (I² - 1) dimana I adalah arus ke kumparan trip rele It dibagi dengan arus setelan Is sedangkan It = I1 + arus harmonisa sehingga jika I₁naik maka t_trip turun namun karena penyebutnya (I² - 1) maka kurva menjadi melengkung kebawah lebih tajam lagi.

Untuk kurva non inverse berlaku uraian berikut ini :

Jika ada arus gangguan maka rele akan trip dalam waktu Inst atau sesaat lebih kecil dari 1 detik ; ini untuk kurva Inst; namun karena ada rele tunda maka waktu tripnya dapat disetel menurut pilihan untuk kurva Definite D2 (2 detik) atau D4 (4 detik ) atau D8 (8 detik) tanpa ada pengaruh kejenuhan.

Kemudian dibentuk kurva I1 vs ttrip dan It vs ttrip baik untuk karakteristik arus-waktu terbalik dan arus-waktu tetap maupun Inst seperti pada Gambar 4.4 s/d 4.13. Selanjutnya berdasarkan data, kurva dan aplikasi Persamaan (6) s/d (13) serta Gambar 2.11 dapat dianalisis dan diketahui dampak harmonisa terhadap I_t, terhadap I1 dan terakhir dampak harmonisa terhadap waktu trip rele arus lebih statis.