Mochammad Ihza Abhista - Buku PA

 

PROYEK AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT SISTEM MONITORING KETIDAKSEIMBANGAN KETIDAKSEIMBAN GAN ARUS BEBAN PADA LINE JURUSAN PHBTR BERBASIS IOT

MOCHAMMAD IHZA ABHISTA NRP. 1303.1 1303.177.013 77.013 Dosen Pembimbing: Ir. Sutedjo, M.T. NIP. 19610107.199003.1.001  

Lucky Pradigta S.R, S.ST., M.T. NIP. 19880703.201903.1.008

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA 2020  

 

 

PROY EK AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT SISTEM MONITORING KETIDAKSEIMBANGAN ARUS BEBAN PADA LINE JURUSAN PHBTR BERBASIS IOT

MOCHAMMAD IHZA ABHISTA NRP. 1303.177.01 1303.177.013 3

Dosen Pembimbing: Ir. Sutedjo, M.T. NIP. 19610107.199003.1.001 Lucky Pradigta S.R, S.ST., M.T. NIP. 19880703.201903.1.008 PROGRAM STUDI D3 T TEKNIK EKNIK ELEKTRO INDUSTRI POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA

SURABAYA 2020

 

  RANCANG BANGUN ALAT SISTEM MONITORING KETIDAKSEIMBANGAN ARUS BEBAN PADA LINE JURUSAN PHBTR BERBASIS IOT Oleh : Mochammad Ihza Abhista NRP. 1303177013 Proyek Akhir Ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik (A.Md.T.) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Disetujui Oleh : Tim Penguji Proyek Akhir :

Dosen Pembimbing :

1.  Ir. Yahya Chusna, M.T. NIP. 19600906.198903.1.002

1. Ir. Sutedjo, M.T. NIP. 19610107.199003.1.001

2.  Eka Prasetyono, S.ST., M.T. NIP. 19831122.201012.1.004

2. Lucky Pradigta S.R, S.ST., M.T. NIP. 19880703.201903.1.008

3. Syechu Dwitya Nugraha, S.ST, M.T NIP. 19890508.201504.1.001 Surabaya, Agustus 2020 Mengetahui, Ketua Program Studi D3 Teknik Elektro Industri

Syechu Dwitya Nugraha, S.ST, M.T NIP. 19890508.201504.1.00

 

 

“Halaman ini sengaja dikosongkan”  

 

  ABSTRAK

Pada sistem jaringan tegangan rendah keluaran PHBTR terdapat  beban pelanggan PLN yang berubah  –   rubah besarannya. Perubahan tersebut disebabkan oleh penambahan daya atau pasang baru oleh  pelanggan. Biasanya pemasangan pasang baru tidak memperhatikan phasa  pelanggan. mana yang sesuai untuk pelanggan tersebut agar beban pada jaringan tegangan rendah keluaran PHBTR tetap seimbang. Sering terjadinya ketidakseimbangan beban pada line jurusan Panel Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHBTR) PLN membuat sistem monitoring terhadap salah satu parameter keluaran yaitu arus sangat perlu dilakukan untuk menilai keandalan sistem distribusi di PT PLN (persero). Proyek akhir ini bertujuan memantau secara langsung dan real time terhadap parameter keluaran dari panel hubung bagi tegangan rendah  rendah  yaitu berupa tegangan dan arus. Sistem monitoring dan pencatatan data menggunakan mikrokontroller STM32F1, data hasil pengukuran akan disimpan di SD Card dan akan dikirim ke internet sehingga hasil monitoring dapat diakses melalui web. Dengan diketahui nilai arus dan tegangan maka dapat pula diketahui seimbang atau tidaknya beban pada setiap fasa dan daya pada setiap fasanya. Diharapkan D iharapkan proyek akhir ini dapat meningkatkan keandalan dari sitem ditribusi di PT PLN (Persero). Kata kunci : Tegangan,arus, monitoring , fasa, IoT

i

 

 

“Halaman ini sengaja dikosongkan”  

ii

 

  ABSTRACT

In the low-voltage network system output by PHBTR, there are PLN customer loads that vary in size. These changes are caused by the addition of a new power or plug by the customer. Usually, the installation of new pairs does not pay attention to which phase is suitable for the customer so that the load on the PHBTR output low voltage network remains balanced. The frequent occurrence of load imbalances on the line of the PLN Low Voltage Share Panel (PHBTR) department makes a monitoring system of one of the output parameters, namely current, is necessary to assess the reliability reliabili ty o off the distribution system at PT PLN (Persero). This final project aims to monitor directly and in real time the output parameters of the connecting panel for low voltages, namely in the form of voltage and current. The moni monitor toring ing and data recording system uses the STM32F1 microcontroller, the measurement data will be stored on the SD Card and will be sent to the internet so that the monitoring results can  be accessed via the web. By knowing the current and voltage values, it can also be seen whether the load is balanced or not in each phase and the power in each phase. It is hoped that this final project can improve the reliability of the distribution system at PT PLN (Persero). Keywords : Voltage, current, monitoring, phase, IoT  

iii

 

 

“Halaman ini sengaja dikosongkan”  

iv

 

  KATA PENGANTAR

 Assalamu’alaikum Warahmatullahi Warahmatullahi Wabar Wabarakatuh akatuh    Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin. ‘Alamin. Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat, hidayah, serta taufik yang diberikan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan  proyek akhir akhir ini dengan tepat waktu pada den dengan gan judul : “

RANCANG BANGUN ALAT SISTEM MONITORING KETIDAKSEIMBANGAN ARUS BEBAN PADA LINE JURUSAN PHBTR BERBASIS IOT” 

Sholawat serta salam semoga terlimpahkan pada Rasulullah SAW, tauladan sepanjang zaman, manusia mulia yang banyak memberikan  pencerahan kepada umat m manusia. anusia. Pembuatan dan penyusunan penyusunan proyek akhir ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi Diploma3 (D3) untuk memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.T) jurusan Teknik Elektro Industri di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. Surabaya. Penulis berusaha secara optimal dengan segala pengetahuan dan informasi yang telah didapat selama kuliah dalam menyusun laporan proyek pro yek akhir ini agar dapat membuat laporan dengan baik. Namun, penulis juga sadar sebagai manusia pasti tidak luput dari kesalahan, karena itu penulis memohon maaf atas keterbatasan materi yang terdapat pada laporan proyek akhir ini. Penulis juga sangat mengharapkan masukan berupa saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan laporan proyek akhir ini. Demikian, besar harapan penulis agar laporan proyek akhir ini dapat  bermanfaat bagi pembaca. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh  Wabarakatuh  Surabaya,

Agustus 2020

Penulis v

 

 

“Halaman ini sengaja dikosongkan”  

vi

 

  UCAPAN TERIMA KASIH

Dengan penuh rasa syukur kehadirat Allah S.W.T. Saya selaku  penyusun dan penulis buku proyek akhir ini mengucapkan mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis sehingga proyek akhir ini dapat terselesaikan. Diantaranya penulis mengucapkan menguca pkan tterima erima kasih kepada :   1.  Allah SWT  dan Nabi Muhammad SAW  yang senantiasa memberikan petunjuk dan syafa’atNya.  syafa’atNya.   2.  Kedua orang tua, serta keluarga tercinta atas dukungan baik moral, moril maupun material yang tiada ternilai harganya selama  pengerjaan proyek proyek akhir ini. 3.  Bapak Dr. Zainal Arif, S.T., M.Eng.,  selaku Direktur Politeknik Elektronika Negeri Surabaya 4.  Bapak Syechu Dwitya Nugraha, S.ST, M.T selaku Kaprodi D3 5. 

6. 

7. 

8. 

9.  10. 

11. 

Teknik Elektro Industri.   dan Bapak Bapak Ir. Sutedjo, M.T. Lucky Pradigta S.R, S.ST., selaku dosen pembimbing proyek akhir yang sudah M.T., membimbing penulis dari awal penyusunan proposal hingga sidang akhir. Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah membimbing dan membekali ilmu kepada penulis selama menempuh pendidikan di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. Teman-teman seperjuangan Program Studi D3 Teknik Elektro Industri  yang telah membantu dan memberikan dukungan langsung maupun tidak langsung atas terselesainya proyek akhir ini. Teman-teman seperjuan seperjuangan gan D3KPLN A angkatan 2017 yang telah membantu dan memberikan dukungan langsung maupun tidak langsung atas terselesainya proyek akhir ini. Annisa Nirmala  yang selalu memberi dukungan dan mendoakan dalam kegiatan pembelajaran penulis dan penyelesaian proyek akhir. Sahabat dan teman Kontrakan Keputih Gang 3B No. 34   yang selalu memberi dukungan dan membantu dalam kegiatan pengerjaan dan penyelesaian proyek akhir. Semua pihak yang telah te lah membantu penulis hingga ttersel erselesaikannya esaikannya  proyek akhir akhir ini yang tidak dapat penuli penuliss sebutkan satu persatu. vii

 

  Semoga Allah S.W.T selalu memberikan balasan yang setimpal atas kebaikan yang dilakukan serta perlindungan, rahmat dan nikmat-Nya bagi kita semua. Amin.

viii

 

  DAFTAR ISI

ABSTRAK ABSTR AK............................................................................................ i ABSTRACT ABSTR ACT ....................................................................................... iiii ii KATA PEN PENGANT GANTAR AR ......................................................................... v UCAPAN UCAP AN TERI TERIMA MA KASIH .............................................................. ............................................................ v vii ii DAFTAR DAF TAR ISI ...................................................................................... ix DAFTAR DAF TAR GAMBAR .......... ........................................................................ .............................................................. xi xiii ii DAFTAR DAF TAR TABEL ............................................................................ xv BAB I PEN PENDHUL DHULUAN UAN ....................................................................... 1

1.1.  Latar Belakang Belakang ................................................................

1

1.2.  Tujuan ........................................................................... 1.3.  Perumasan Masalah ..........................................................

2 2

1.4.  Batasan Masalah ..............................................................

2

1.5.  Metodologi Penelitian ....................... ............................................. ................................ ..........

3

1.5.1. 

Studi Literatur  .....................................................  .....................................................

3

1.5.2. 

Perancangan Sistem ...................... ............................................ ........................ .. 3

1.5.3. 

Pembuatan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem ................................................ ........................ ....................................... ................. 3

1.5.4. 

Pengujian Sistem dan Pengambilan Data ................... ...................

1.5.5. 

Pembuatan Laporan Proyek Akhir  ...........................  ........................... 4

4

1.6.  Sistematika Pembahasan ............................................... ....................... ............................ ...... 4 Bab I : Pendahuluan .............................................. ........................ ................................ .......... 5 Bab II : Teori Penunjang .............................................. ...................... ............................ ...... 5 Bab III : Perancangan Perancangan dan Pembuatan Sistem  ......................... ....................... .. 5 Bab IV : Pengujian dan Analisa  ............................................ ...................... .................... ix

5

 

  Bab V : Penutup  ..........................................  ............................................................... ..................... 5 1.7.  Tinjauan Pustaka ............................................... ....................... ....................................... ................. 6 BAB II LAND LANDASAN ASAN TEORI ..............................................................8

2.1.  Panel Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHBTR) (P HBTR) ..................... .................. .. 8 2.2.  Transformator  ...........................  .. ............................................... ..................................... ............... 10 2.3.  Sistem 3 Fasa Seimbang  .....................  ........................................... .............................. ........ 12 2.4.  Ketidakseimban Ketidakseimbangan gan Beban ..............................  ................................................ .................. 13 2.5.  Beban 3 Fasa Tidak Seimbang Hubungan Bintang  ................. 15 1. Dengan Saluran Netral ............................................... ....................... .......................... .... 15 2. Tanpa Saluran Netral .................................................... ........................................ ........... 16 2.6.  Pembeban Pembebanan an T Transformator  ransformator ........................................... ..................... .......................... ....16 2.5.

Metode Perhitungan Ketidakseimbang Ketidakseimbangan an Beban  .................... ............ ....... 17

2.7.  Standart Ketidakseimbangan Beban .................  .................................... ................... 18 2.8.  Dampak Ketidakseimbangan Beban .................................... ............................ ....... 18 1. Losses (rugi-rugi) Akibat Adanya Arus Netral  ................... 18 2. Losses (rugi-rugi) Akibat Adanya Arus Grounding  ............ 19 2.9.  Pengaruh Arus Unbalance Menyebabkan Menyebabkan Arus Netr Netral al ............ 19 2.10.  Standart Maksimal Arus Netral Yang Diijinkan D iijinkan .................... 20 2.11.  Teori Komponen Simetris ...........................  ................................................. ...................... 20 2.12.  Ketidakseimban Ketidakseimbangan gan Tegangan T egangan .....  ............................. ...................................... .............. 21 2.13.  Penyebab Ketidakseimbangan Tegangan ............................. ...................... ....... 24 2.14.  Standard Ketidakseimbangan Tegangan........................ ............................... ....... 25 2.15.  Pengaruh Tegangan Tidak Seimbang Seimbang Pada Motor  Mo tor  .................. ......... ........ 25 2.16.  STM32F103C8T6 ..........................  ................................................ ................................. ........... 27 2.17.  Sensor Arus .............  .................................... ............................................... ............................... ....... 30

x

 

  2.18.  LCD ............................................................................

32

2.19.  Internet Of Things ......................... ............................................... ................................. ...........

34

2.20.  Sensor Tegangan .............................................. ...................... ..................................... ............... 34 2.21.  RTC (Real Time Clock)  ............................................ .................... .............................. ........ 36 2.22.  Modul Sim800l V2 ....................... .............................................. .................................. ........... 38 BAB III PERENCANAAN PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT..... ALAT........... ............ ...... 41

3.1.  Perancangan Sistem ...................... ............................................. .................................. ........... 41 3.2.  Perencanaan dan Pembuatan Hardware ............................... ........................ ....... 42 3.2.1. 

Perencanaan dan Pembuatan Sensor Arus  ................ ................

43

3.2.2. 

Perencanaan Sensor Tegangan ZMPT101B  ............. 47

3.2.3. 

Power Supply ...................... ............................................ .............................. ........ 48

3.2.4. 

LCD ( Liquid Crystal Display) Display) 20x4 I2C ................. 49

3.2.5. 

RTC ( Realtime  Realtime Clock ) DS3231 ............................. ...................... ....... 50

3.2.6. 

Perencanaan Modul SIM800L V2  .......................... ....................... ... 51

3.2.7. 

Simulasi Ketidakseimbangan Arus Beban 3 Phasa  .... 52

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS .......................................... 57

4.1.  Tujuan Pengujian ...........................................................

57

4.2.  Metode Pengujian ............................................. ..................... ..................................... ...............

57

4.2.1 

Pengujian Parsial ............................................. ..................... .......................... .... 57

4.2.2 

Pengujian Ingerasi ........................ .............................................. ......................

58

4.3.  Pengujian Parsial ............................................. ....................... ..................................... ...............

58

4.3.1 

Pengujian Parsial Sensor Arus SCT-013-030 ........... 58

4.3.2.

Pengujian Parsial Sensor Tegangan ZMPT101b ....... 63

4.3.3.

Pengujian LCD 20x4 I2C ..................................... ...................... ...............

4.3.4 

Pengujian SIM 800L V2 ...................................... ....................... ............... 69 xi

68

 

  4.4.  Pengujian Integrasi ................................  ....................................................... .......................... ...71 BAB V PEN PENUTUP UTUP ................... ............................................................................. ..........................................................75

5.1.  Kesimpulan...................... ............................................. .............................................. ....................... 75 5.2.  Saran ................................  ...................................................... ............................................ ...................... 75 DAFTAR DAF TAR PUSTA PUSTAKA KA ........................................................................77 LAMPIRAN PROGRAM INTEGRASI SISTEM ................ ......... ............. ........... ..... 77 PROFIL PROF IL PENU PENULIS LIS ............................................................................ ............................................................................ 85

xii

 

  DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman Rendah........... ............ ............. ............. ........ .. 9 2. 1  Panel Hubung Bagi Tegangan Rendah..... Transform sformator ator .................................................................. 11 2. 2  Tran 2. 3  2. 4  2. 5  2. 6  2. 7  2. 8  2. 9  2. 10 2. 11  2. 12  2. 13  2. 14  2. 15  2. 16 2. 17  2. 18  2. 19  3. 1  3. 2  3. 3  3. 4  3. 5 

Sis Sistem tem Fasa ................................................................... Vekt Vektor or 3Diagram Dia gram Arus ....................................................... 13 14 Beban Hubungan Bintang 4 Kawat ....... ............. ............ ............. ............. ......... ... 15 Beban Hubungan Bintang 3 Kawat ....... ............. ............ ............. ............. ......... ... 16 Fasor Tegangan Seimbang dan Tidak Seimbang. ....... ............. ........ 21 Komponen Simetris Tegangan....... Tegangan.............. ............. ............ ............. .............. ......... .. 22 Tegangan Tak Seimbang Yang Disusun Dari Tiga Komponen Kom ponen Sime Simetris. tris.......................................................... 23 Rangkaian Ekivalen Motor Induksi. ................................. 26 Derating Derating Factor. ............................................................... 27 Board STM STM32F1 32F1 .............................................................. 28 Layout pin board STM32F STM32F103C8T6 103C8T6 ............. ....... ............ ............. ............. ........ 30 Sesor arus arus SCT 013 013-030 -030................................................... 32 LCD 4x20 Chara Character cter ........................................................ 33 Sensor Tegangan ZMPT101B .......................................... 35 Skema Rangkaian ZMPT101B ...... ............. ............. ............ ............. .............. ......... .. 35 Bentuk Fisik Fisik R RTC TC ............................................................ 37 Modul SIM 800L V2 ........................................................ 40 Block Diagram Perancangan Sistem ............. ....... ............ ............. ............. ........ 41 Rangkaian Sensor Arus SCT-013-030 ............ ...... ............. ............. ........... ..... 44 R Burden Burden SCT-013 SCT-013........................................................... ........................................................... 45 Desain Rangkaian Schmatic Sensor SCT-013...... ............. ............. ...... 46 Bentuk Fisik Fisik SCT-013...................................................... 47

3. 6  3. 7  3. 8  3. 9  3. 10 3. 11  3. 12  3. 13  3. 14 

Rang Rangkaian kaian Sensor Sensor Tegangan Tegangan ............................................ 47 Sch Schemati ematicc Power Suppl Supply y .................................................. 49 Rang Rangkaian kaian LCD 20x4 I2C ................................................ 50 Rang Rangkaian kaian RTC DS 3132 ................................................. 51 Rangkaian Rang kaian SIM 800L V2 ................................................. 52 Simulasi Ketidakseimbangan Ketidakseimbangan Arus Beban 3 Phasa ........... 53 Hasil Grafik Arus Simulasi Simulasi .............................................. 54 Hasil Grafik Tegangan Simulasi ...... ............. ............. ............ ............. ............. ........ 55 Hasil Pengukuran Voltmeter Da Dan n Am Amperemeter peremeter ............. ...... ......... .. 56

xiii

 

  4. 1  4. 2  4. 3  4. 4  4. 5 

Grafik Linearitas Sensor Arus Fase R ............. ....... ............ ............. ............ ..... 60 Grafik Linearitas Sensor Arus Fase S.. S......... ............. ............ ............. ........... .... 60 Grafik Linearitas Sensor Arus Fase T ....... ............. ............ ............. ............ ..... 61 Proses Pengujian Sensor Arus SCT-013-030.............. SCT-013-030....... ............. ........ 63 Grafik Linearitas Sensor Arus Fase R ............. ....... ............ ............. ........... .... 65

4. 7 6   4. 4. 8  4. 9  4. 10  4. 11  4. 12  4. 13  4. 14 

Grafik Linearitas Linearitas Sensor Sensor Arus Arus Fase Fase T S ....... ............. ............ ............. ............ ..... 65 Grafik ....... ............. ............ ............. ........... .... 66 Proses Pengujian Sensor Tegangan ZMPT101b ............ ...... .......... .... 68 Contoh Program Untuk Tampilan LCD ....... ............. ............ ............. ......... .. 68 Tampilan LCD Yang Terprogram ...... ............. ............. ............ ............. ............ ..... 69 Program Untuk Mengirimkan Mengirimkan Data Monitoring Ke Ke Web ... 69 Hasil Pembuatan Interface Web ............. ...... ............. ............ ............. .............. ......... 70 Integrasi Integrasi Sistem Sistem ................................................................ 71 Perhitungan Ketidakseimban Ketidakseimbangan gan Beban Pada Pemogram Pem ograman an ..................................................................... 72 Pengujian gujian Integ Integrasi rasi ........................................................... 73 4. 16 Pen Untuk Monitoring K Ketidakseimbangan etidakseimbangan Beb Beban an ..... 73 4. 17  Website Untuk

xiv

 

  DAFTAR TABEL Tabel Halaman Fitur tur STM32 STM32F1 F1.................................................................... 28  2. 1  Fi Jenis dari sensor SCT-013.................................................... 31  2. 2 Jenis 2. 3 Spesifikasi Sensor ZMPT101B ............................................ 36   2. 4 Pin dan fungsi RTC DS3231 ................................................ 37 4. 1 Tabel Pengujian Sensor Arus ............................................... 59  4. 2 Hasil Pengujian % Error pada SCT 013-030 ........................ 62  4. 3 Pembacaan ADC Pada ZMPT101b ...................................... 63   Er ror pada ZMPT101B ...... ............ ............. ............. ........ .. 67  4. 4 Hasil Pengujian % Error Tabel el penguj pengujian ian Integr Integrasi asi ..................................................... 73  4. 5 Tab ............ ............. ............. ......... ... 74  4. 6 Tabel Perbandingan IU LCD dan IU Web ......

xv

 

 

“Halaman ini sengaja dikosongkan”  

xvi

 

 

 

  BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

Ketersediaan energi listrik bagi masyarakat sudah menjadi kebutuhan dasar bagi kehidupan masyarakat sehari-hari, oleh karena itu menjamin kontinyuitas suplai energi listrik ke konsumen PLN merupakan hal yang mutlak. Salah satu faktor penting dalam penyaluran energi listrik adalah trafo distribusi. Pemeriksaan Pemeriksaan fisik dan pengukuran arus beban pada gardu distribusi harus dilakukan secara berkala sebagai langkah dasar dalam  pemantauan (monitoring) trafo distribusi serta peny penyeimbangan eimbangan beban juga harus dilakukan secara rutin karena selalu terjadinya ketidakseimbangan  beban antar a ntar fas fasaa yang terus meni meningkat ngkat mengi mengikuti kuti meningkatnya jumlah  pelanggan.  pelanggan. Keadaan beban tegangan rendah yang terus menerus berubah-ubah  pada setiap fasanya yang mengakibatkan ketidakseimbangan arus beban secara tidak langsung, juga akan mengurangi lifetime trafo distribusi serta losses energi, energi, maka dari itu perlu dilakukan penyeimbangan beban secara  berkala. Kegiatan penyeimbangan beban m memiiki emiiki 3 tahapan tahapan yaitu yaitu tahapan tahapan yang pertama adalah melakukan pengukuran langsung pada trafo distribusi, tahapan yang kedua adalah melakukan penentuan  penyeimbangan  penyeimban gan beban, dan tahapan yang ketiga adalah melakukan eksekusi. Dalam hal ini petugas PLN memerlukan waktu yang lama dalam melakukan penyeimbangan beban sehingga akan menghambat kinerja dari proses bisnis PLN dan juga petugas PLN memiliki memiliki tugas lain yang perlu dilakukan. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka maka dalam proyek akhir ini dibuat suatu alat atau perangkat yang mampu memonitoring ketidakseimbangan arus beban setiap saat. alat ini akan mempermudah dalam penyeimbangan beban, pemilihan fasa atau sambungan untuk  pelanggan baru. baru.

1

 

2 1.2.  TUJUAN

Tujuan dari pembuatan sistem ini antara lain : 1.  Untuk mengetahui kondisi arus pada setiap fasa Panel Hubung Bagi Tegangan Rendah Secara realtime. realtime.   2.  Untuk monitoring ketidakseim ketidakseimbangan bangan beban pada Panel Hubung Bagi Tegangan Rendah. 3.  Mengefektifkan pemilihan fasa yang sesuai saat ada  penambahan beban beban baru. 4.  Memonitoring tegangan apakah masih sesuai standart. 5.  Diharapkan alat ini dapat di gunakan untuk meningkatkan efisiensi pemeliharaan jaringan distribusi tenaga listrik PT PLN (Persero). 1.3.  PERUMASAN MASALAH

Perumusan masalah dan penjabaran masalah yang akan dibahas dalam pengerjaan proyek proyek akhir ini meliputi: 1.  Bagaimana cara mengetahui ketidakseimbangan arus beban  pada trafo? 2.  Bagaimana cara menyimpan data secara real time 3.  Bagaimana cara menampilkan data parameter kedalam WEB?

1.4.  BATASAN MASALAH

Untuk menyelesaikan masalah dalam proyek akhir ini maka  perlu diberi diberi batasan-batasan dan asumsi sebagai sebagai berikut Monitoring ring Arus dan Tegangan pada setiap fasa di Panel Pane l 1.  Monito Hubung Bagi Tegangan Rendah.

2.  Pengukuran dilakukan pada fasa R, S, T pada sisi sekunder trafo line jurusan.

3.  Sensor Arus yang digunakan SCT 013 030 (30 ampere)

 

4. Sensor Tegangan menggunakan ZMPT101B  

 

3

5.  Monitoring menggunakan menggunakan LCD dan IIoT oT 6.  Mikrokontroller menggunakan STM32F1 1.5. METODOLOGI PENELITIAN

Metodologi dalam pengerjaan proyek akhir yang akan dikerjakan memiliki beberapa tahapan yaitu : 1.5.1.  Studi Literatur

Sebelum pengerjaan proyek akhir dilakukan, maka diperlukan pengambilan dan pengumpulan data-data beserta dasar teori untuk menunjang, serta sebagai acuan dalam pengerjaan  proyek akhir. Studi literatur literatur dilakukan untuk mendapatkan mendapatkan informasi tentang pokok pembahasan yang relevan dengan proyek akhir yang dilakukan sehingga dapat membantu membantu proses pengerjaan  proyek akhir. Literatur yang digunakan d didap idapatkan atkan dari beberapa sumber antara lain, buku, jurnal, forum diskusi, dan artikel di internet. 1.5.2.  Perancangan Sistem

Dengan pemahaman yang didapatkan dari studi literatur sebelumnya, maka dapat dilanjutkan dengan pembuatan  perancangan sistem dari alat sistem monitoring ketidakseimbangan beban. Pada proyek akhir ini terdapat sensor yang akan memonitoring arus dan tegangan. Sensor akan bekerja untuk memonitoring ketidakseimbangan beban pada line jurusan PHBTR. Jenis sensor tegangan dan sensor arus yang digunakan yaitu ZMPT101B dan SCT-013-030. 1.5.3.  Pembuatan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem Setelah menyusun rancangan sistem, maka dilanjutkan dengan pembuatan perangkat keras maupun perangkat lunak  penyusun sistem. Tahapan dalam menyusun pernagkat keras pada 3

 

4 sistem yaitu perancangan alat berupa mikrokontroller STM32F1, sensor tegangan ZMPT101B, sensor arus SCT-013-030, LCD 20x4 I2C, modul sim800L v2 untuk monitoring via web atau IoT, IoT , rangkaian tambahan dari sensor arus, kemudian rangkaian board untuk menghubungkan semua perangkat tadi dan akrilik untuk tempat alat tersebut. Lalu dilanjutkan dengan pembuatan perangkat lunak berupa program untuk mengintegrasi sistem agar dapat  berjalan dengan dengan baik. 1.5.4.  Pengujian Sistem dan Pengambilan Data

Tahapan selanjutnya setelah pembuatan peralatan sistem yaitu menguji peralatan tersebut, pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah peralatan berjalan sesuai perencanaan atau tidak. Pengujian ini dilakukan dengan mengambil data hasil  pengujian peralatan penyusun sistem secara terpisah maupun maupun  peralatan yang yang telah terintegrasi. 1.5.5.  Pembuatan Laporan Proyek Akhir

Pada tahap ini dilakukan pembuatan atau penulisan laporan  proyek akhir. Pada llaporan aporan tersebut dijelaskan mengenai semua hal yang berkaitan tentang pengerjaan proyek akhir, seperti sepert i penjelasan tentang teori-teori dari komponen atau bahan yang digunakan,  proses pembuatan alat, sistem kerja alat, data-data hasil pengujian alat, dan lain sebagainya. Penulisan laporan tersebut diharapkan selanjutnya dapat bermanfaat sebagai bahan literatur untuk  penelitian  peneli tian yang akan datang. 1.6.  SISTEMATIKA PEMBAHASAN

Sistematika pembahasan penyusunan direncanakan adalah sebagai berikut :

proyek

akhir

yang

 

5

Bab I : Pendahuluan Pada Bab I berisikan latar belakang pembuatan alat pada  proyek akhir, tujuan yang ingin dicapai, perumusan masalah pada  proyek akhir, batasan batasan mas masalah alah pada proyek akhir, metodologi metodologi yang yang merupakan prosedur pengerjaan proyek akhir, sistema sistematika tika laporan, laporan,

serta literatur-literatur penelitian penelitian yan yang g sudah d dilakukan ilakukan.. Bab II : Teori Penunjang Bab II berisikan teori dasar, serta referensi yang berguna sebagai acuan dan landasan dalam perencanaan dan pengerjaan  proyek akhir. akhir. Bab III : Peranc Perancangan angan dan Pembuatan Sistem Pada Bab III ini dilakukan perencanaan dan pembuatan  perangkat keras dan perangkat lunak. Bab IV : Pengujian dan Analisa Pada Bab IV membahas secara keseluruhan dari sistem dan dilakukan pengujian serta analisa pada setiap pengujian perangkat keras. Mengintegrasikan seluruh sistem dan pengujian, kemudian  berdasarkan data hasil pengujian dan dilakukan analisa terhadap keseluruhan sistem. Bab V : Penutup

Pada Bab V membahas kesimpulan dari pembahasan,  perencanaan, pengujian pengujian dan analisa berdasarkan data hasil  pengujian sistem. sistem. Untuk meningkatkan h hasil asil akhir yang lebih baik baik diberikan saran-saran terhadap hasil pembuatan proyek akhir.

5

 

6 1.7.  TINJAUAN PUSTAKA

Beberapa makalah dan jurnal tentang penelitian yang menunjang  pembuatan alat alat sebagai referensinya adalah: adalah: 1.   Nurizal Afriansyah., 2019. “ Prototype Monitoring  Ketidakseimbangan Arus Beban”  Ketidakseimbangan Beban”,, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya. Proyek akhir ini membahas mengenai  perancangan  perancan gan alat moni monitoring toring ket ketidakseimb idakseimbangan angan arus beban dengan menggunakan mengguna kan mikrokontroler mikrokontroler stm32F103C8T6. 2.  Janton, Pakpahan., Rozeff Pramana., dan Deny Nusyirwan., 2017. “Perancangan Sistem Control Dan  Monitoring Gardu Listrik Berbasis Arduino”,  Arduino”,  Universitas Maritim Raja Ali Haji, Kepulauan Riau. Proyek akhir ini membahas tentang perancangan alat monitoring arus dan alarm pembatas arus lebih pada PHBTR secara real time menggunakan mikrokontroler arduino uno 3.  Jurnal “Analisis “Analisis Pengaruh Ketidakseimbangan Beban Terhadap Arus  Netral dan Losses Pada Transformator Dis Distribusi tribusi di PT PLN (Persero) Area sorong” sorong” disusun oleh Markus Dwiyanto Tobi Sogen, ST., MT dari Politeknik Katolik Saint Paul Sorong. Jurnal ini membahas mengenai analisa susut akibat adanya arus netral pada transformator akibat ketidakseimbangan beban dengan membandingkan prosentase losses sebelum dan sesudah  penyeimbangan  penyeimban gan beban. 4.  Jurnal “Perhitungan “Perhitungan Arus Netral, Rugi-Rugi, dan Efisiensi Transformator Transform ator Distribusi 3 Fasa 20 KV/400V Di PT. PLN (Persero) Rayon Medan Timur Akibat Ketidakseimbangan Beban” disusun oleh R. S. Siregar, R. Harahap dari Universitas Sumatera Utara. Jurnal ini membahas mengenai pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap arus netral, rugi –  rugi –  rugi  rugi dan efisiensi e fisiensi transormator dibukti dibuktikan kan dengan perbandingan kurva antara prosentase ketidakseimbangan dengan arus netral, rugi –  rugi –  rugi  rugi dan efisiessi transformator.

 

7

5.  Jurnal “Studi Pengaruh Ketidakseimbangan Pembebanan “Studi Transformator Distribusi 20 KV PT PLN (Persero) Cabang Pontianak” disusun oleh Edy Julianto dari Universitas Tanjungpura. Jurnal ini membahas mengenai pengaruh ketidakesimbangan arus  beban terhadap arus netral serta losses pada transformator dengan menggunakan perhitungan dengan hasil prosentase lossesnya.

7

 

 

 

  BAB II LANDASAN TEORI 2.1.  PANEL HUBUNG BAGI TEGANGAN RENDAH (PHBTR)

Perlengkapan Hubung Bagi (PHB) ialah suatu perlengkapan atau  peralatan listrik yang berfungsi sebagai pengendali, pengubung dan  pelindung serta membagi membagi tenaga listrik dari sumber tenaga lis listrik trik seperti;  pembangkit,  pembangki t, gardu induk induk,, gardu distribusi d dan an transformator transformator ke saluran  pelayanan atau ke pelanggan. pelanggan.1 fungsi PHB untuk : 1.  Mengendalikan sirkuit sirkuit dilakukan d ilakukan oleh saklar utama 2.  Melindungi sirkuit sirkuit d dilakuk ilakukan an o oleh leh fase/pelebur fase/pelebur 3.  Membagi sirkuit dilakuan oleh pembagian jurusan/kelompok Secara umum sebuah PHB harus disusun dan dipasang sedemikian rupa sehingga terlihat rapi dan teratur, selain itu keberadaan PHB juga menentukan bahwa pemeliharaan, pemeriksaan dan pelayanan harus dapat dilaksanakan dengan mudah dan aman. Selanjutnya sesuai dengan syarat pengoperasian kemudahan pengamatan pengukuran, penekanan tombol, pemutaran atau pelayanan pelayanan saklar, maka perkerjaan-pekerjaan ini harus dapat dilakukan dari bagian depan, tanpa alat bantuan, seperti tangga atau alat-alat lainnya. Sehubungan dengan itu syarat PHB juga menentukan bahwa di bagian depan, lorong dan sisi kiri kanan PHB harus terdapat ruang bebas selebar sekurang-kurangnya 0,75 meter untuk tegangan rendah atau 1 meter pada tegangan menengah dan tinggi PHB sekurang-kurangnya 2 meter. Lorong yang di sisi kanan kirinya terdapat instalasi listrik tanpa dinsing pengaman, lebarnya harus sekurangkurangnya 1,5 meter. Di sekitar PHB tidak boleh diletakkan barang yang mengganggu kebebasan bergerak. Untuk pemasangan pada dinding di tempat-tempat umum lemari dan kotak PHB harus dipasang pada ketinggian sekurangkurangnya 1,2 meter dari lantai. Pada instalasi

1  Distribusi Tenaga Listrik ,  “Papan Hubung Bagi  Bagi  (PHB)” (PHB)”,, https://distribusitenagalistrik.wordpress.com/2015/02/22/papan-hubung bagi-phb/ pada  bagi-phb/  pada tanggal 18 Juli Juli 2020 

8

 

9 

 perumahan ketinggian ini ditetapkan 1,5 meter dari lantai. lantai. Syarat PHB menetapkan bahwa lemari dan kontak hubung bagi tidak boleh dipasang di kamar mandi, tempat cuci tangan, di atas kompor atau di atas bak air. Menurut tegangan sumbernya, PHB dibedakan menjadi sesuai dengan tingkat tegangan sistemnya yaitu : PHB tegangan rendah (TR), PHB tegangan menengah (TM) dan PHB tegangan tinggi (TT). PHB TR yaitu PHB yang banyak dipasang pada instalasi baik milik PLN maupun milik pelanggan, PHB yang terpasang milik pelanggan, PHB yang terpasang milik PLN biasanya ditempatkan gardu induk distribusi sisi sekunder trafo distribusi sedangkan PHB yang di pelanggan  biasanya terpasang pada dinding atau ruangan tertentu setelah APP ditempat pelanggan tersebut. Bentuk real panel hubung bagi tegangan rendah yang ada di lapangan ditunjukkan pada Gambar 2.1 berikut ini.

Gambar 2. 1 Panel hubung bagi tegangan rendah 2 

2

 Nurinda, “Panel Hubung Bagi Tegangan Rendah Outdoor”, Out door”,   http://www.nurinda.co.id/produk/PHBTR_OD/SPLND3/4 pada http://www.nurinda.co.id/produk/PHBTR_OD/SPLND3/4  pada tanggal 18 Juli 2020

 

10 

PHB TM ialah PHB yang terdapat pada pembangkit atau GI sisi TM berbentuk lemari panel (kubikel) tertutup terbuat dari bahan besi atau  berbentuk gardu sel terbuka yang dilengkapi peralatan ukur dan  pengaman (proteksi). (proteksi). PHB TT adalah PHB yang menggunakan peralatan-peralatan dengan kapasitas yang besar dan mempunyai resiko bahaya yang tinggi  pula sehingga pemasangan PHB TT ini biasanya ditempat khusus dan terbuka (switch yard) yang dilengkapi rambu-rambu, pagar dan peralatan  pengaman yang yang memadai. 2.2.  TRANSFORMATOR

Transformator merupakan suatu alat listrik yang mengubah tegangan arus bolak-balik dari satu tingkat ke tingkat yang lain melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip-prinsip induksi-elektromagnet. Transformator terdiri atas sebuah inti, yang terbua t erbuatt dari dar i besi berlapis dan dua buah kumparan ku mparan,, yaitu ku kumparan mparan primer dan kumparan sekunder. Penggunaan transformator yang sederhana dan handal memungkinkan dipilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan serta merupakan salah satu sebab penting bahwa arus bolak-balik sangat  banyak dipergunakan dipergunakan untuk pemban pembangkitan gkitan dan penyaluran tenaga li listrik. strik. Prinsip kerja transformator adalah berdasarkan hukum Ampere dan hukum Faraday, yaitu: arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. Jika pada salah satu kumparan pada trans- formator diberi arus bolak-balik maka jumlah garis gaya magnet berubah-ubah. Akibatnya pada sisi primer terjadi induksi. Sisi sekunder menerima garis gaya magnet dari sisi primer yang  jumlahnya berubah-ubah pula. pula. Maka Maka di sisi se sekunder kunder juga timbul induksi, induksi, akibatnya antara dua ujung terdapat beda tegangan. Bentuk real transformator yang ada di lapangan ditunjukkan pada Gambar 2.2 berikut ini.

 

11 

Gambar 2. 2 Transformator 3 

Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah dan menyalurkan energi listrik dari suatu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui gandengan magnet dan beradasarkan  prinsip induksi elektromagenti elektromagentik. k. Transforma Transformator tor di gunakan secara luas  baik dalam bidang tenaga listri listrik k maupun elektronika. elektronika. Penggunaan transformator dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap t iap-tiap keperluan misalnya, kebutuhan akan teganhgan tinggi dalam pengirman daya jarak jauh. Transformator terdiriatas terdiriatas dua buah kumparan (primer dan sekunder) yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini terpisah secara elektrik namun  berhubungan secara magnetis melal melalui ui jalur yang memiliki reluktansi (reluctance reluctance)) rendah. Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka fluks bolak-balik akan muncul di dalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk  jaringan tertutup t ertutup mak makaa mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di kumparan primer terjadi induksi sendiri ( self ( self induction)) dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena induction

3

 Sumber Pribadi

 

12 

 pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi  bersama (mutual ( mutual induction) induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara megn megnetisasi). etisasi).





  = .................................................................(2.1) Dimana : e = gaya gerak listrik (volt)  N = jumlah lilitan lilitan   = perubahan fluks magnet



Perlu diingat bahwa hanya tegangan listrik arus bolak-balik yang dapat ditranformasikan oleh transformator, sedangkan dalam bidang elektronika, transformator digunakan sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban untuk menghambat arus searah sambil tetap melakukan arus bolak-balik antara rangkaian r angkaian.. Tujuan utama menggunakan inti pada transformator adalah untuk mengurangi reluktansi (tahanan magnetis) dari rangkaian magnetis (common magnetic circuit ). ). 2.3.  SISTEM 3 FASA SEIMBANG

Pada sistem tenaga listrik 3 fasa, idealnya daya listrik yang dibangkitkan, disalurkan dan diserap oleh beban semuanya seimbang, P  pembangkitan  pembangki tan = P pemakain, dan juga pada tegangan yang seimbang. Pada tegangan yang seimbang terdiri dari tegangan 1 fasa yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapi antara 1 fasa dengan yang lainnya mempunyai beda fasa sebesar 120° listrik, sedangkan secara fisik mempunyai perbedaan sebesar 60°, dan dapat dihubungkan secara bintang (Y) atau segitiga (delta, Δ, D). 4 Sistem 3 fasa ditunjukkan pada Gambar 2.3

4

 dunia- listrik, “Sistem 3 Fasa”  dunia-listrik, Fasa”, http://dunialistrik.blogspot.com/2009/01/sistem-3-fasa.html pada listrik.blogspot.com/2009/01/sistem-3-fasa.html  pada tanggal 18 Juli 2020

 

13 

Gambar 2. 3 Sistem 3 Fasa5 

Gambar diatas menunjukkan fasor diagram dari tegangan fasa. Bila fasor-fasor tegangan tersebut berputar dengan kecepatan sudut dan dengan arah berlawanan jarum jam (arah positif), maka nilai maksimum  positif dari dari fasa terjadi berturut-turut untuk fasa V V1, 1, V2 dan V3. Sistem Sistem 3 fasa ini dikenal sebagai sistem yang mempunyai urutan fasa a  –   b  –   c. Sistem tegangan 3 fasa dibangkitkan oleh generator sinkron 3 fasa. 2.4. KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN

Pada sistem suplai sinusoidal yang seimbang, ketiga line netralnya mempunyai magnitude yang sama dan tiap fasanya berjarak 120°. Pada sistem yang tak seimbang, nilai magnitude line netralnya berbeda dan  jarak tiap fasanya fasanya tidak 120° melainkan be berbeda-beda. rbeda-beda. Yang dimaksud dengan keadaan seimbang adalah suatu keadaan di mana 1.  Ketiga vektor arus / tegangan sama besar. 2.  Ketiga vektor saling membentuk sudut 120º satu sama lain. Sedangkan yang dimaksud dengan keadaan tidak seimbang adalah keadaan di mana salah satu atau kedua syarat keadaan seimbang tidak terpenuhi. Kemungkinan keadaan tidak seimbang ada 3 yaitu: 1.  Ketiga vektor sama besar tetapi tidak membentuk sudut 120º satu sama lain.

5

 DuniaListrik, “Sistem 3 Fasa”  DuniaListrik, Fasa”, http://dunialistrik.blogspot.com/2009/01/sistem-3-fasa.html pada listrik.blogspot.com/2009/01/sistem-3-fasa.html  pada tanggal 18 Juli 2020

 

14 

2.  Ketiga vektor tidak sama besar tetapi membentuk sudut 120º satu sama lain. 3.  Ketiga vektor tidak sama besar dan tidak mem- bentuk sudut 120º satu sama lain.

Vektor diagram arus ditunjukkan pada Gambar 2.4 berikut ini. ini.

Gambar 2. 4 Vektor Diagram Arus 6 

Gambar 1(a) menunjukkan vektor diagram arus dalam keadaan seimbang. Di sini terlihat bahwa bahwa penjumlahan ketiga vektor arusnya (IR, IS, IT) adalah sama dengan nol sehingga tidak muncul arus netral (IN). Sedangkan pada Gambar 1(b) menunjukkan vektor diagram arus yang tidak seimbang. Di sini terlihat bahwa ba hwa penjumlahan ketiga vektor arusnya (IR, IS, IT) tidak t idak sama dengan nol sehingga muncul sebuah besaran yaitu arus netral (IN) yang besarnya ber- gantung dari seberapa besar faktor ketidakseimbangannya. Penyebab dari tegangan tak seimbang antara lain impedansi dari saluran transmisi atau distribusi tiga fasa yang tak seimbang, distribusi yang besar dan atau tak seimbang pada beban satu fasa dan beban tiga fasa yang tak seimbang. Pada saat beban tiga fasa seimbang dihubungkan dengan sistem suplai yang tidak seimbang, arus yang mengalir pada beban 6

 Info  In fo Dunia Kita, Kita, “Tr aansformator”, nsformator”,

https://kafecerita23.blogspot.com/20 https://kafece rita23.blogspot.com/2014/05/transformator.html 14/05/transformator.html 

 

15 

ikut menjadi tidak seimbang. Meskipun pada kenyataannya sangat sulit  bahkan hampir mustahil untuk menye menyediakan diakan sistem suplai yang benar benar seimbang seimbang pada pelanggan. 2.5. BEBAN 3 FASA TIDAK SEIMBANG HUBUNGAN BINTANG

Terdapat dua macam hubungan bintang pada sistem fasa banyak, yaitu :  1.  Dengan Saluran Netral Beban tidak seimbang hubungan bintang dengan saluran netral merupakan yang paling mudah analisisnya, karena sistem ini dapat dirinci menjadi beban tiap fasa yang disuplai oleh tegangan antara fasa dan netralnya. Sistem ini pada suplai tiga fasa disebut juga sistem 4 kawat. Pada hubungan bintang empat kawat beban tak seimbang, penghantar netral akan mengalirkan arus dan tegangan  pada masing-masing beban impedansi sama dengan denga n tegangan line ke netral. Arus line tidak sama dan tidak akan mempunyai  perbedaan fasa 120o. Beban hubungan bintang 4 kawat ditunjukkan ditunjukkan  pada Gambar Gambar 2.5.

Gambar 2. 5 Beban Hubungan Bintang 4 Kawat 7 

7

  Suprianto, “Hubungan “Hubungan Transformator Tiga Phasa Dan Rumus”, Rumus”, http://blog.unnes.ac.id/antosupri/hubung http://blog.unn es.ac.id/antosupri/hubungan-transformator-tiga-phasaan-transformator-tiga-phasadan-rumus/ pada dan-rumus/  pada tanggal 18 JJuli uli 2020

 

 

16 

2.  Tanpa Saluran Netral

Pada beban sistem hubungan bintang tanpa saluran netral, maka titik netral akan mengambang yang menyebabkan perubahan tegangan titik netral tegangan akan bergeser, suatu hal yang tidak dikehendaki. Beban hubungan bintang 3 kawat ditunjukkan pada Gambar 2.6

Gambar 2. 6 Beban Hubungan Bintang 3 Kawat 8 

2.6.  PEMBEBANAN TRANSFORMATOR

Daya transformator bila ditinjau dari sisi tegangan t egangan tinggi (primer) dapat dirumuskan sebagai berikut: S=

√ 3 x V x I

8

 Tommykurniawan Tommykurniawan,, “Sistem “Sistem 3 Fasa”, Fasa”, https://tommykurniawan.wordpress.com/materi-pelajaran/elektro/pkdle/

 pada tanggal 18 Juli Juli 2020  2020 

 

17 

Sehingga untuk menghitung arus beban penuh (full load) dapat menggunakan menggunak an ru rumus: mus: I=

S   √  x 

Standart pembebanan trafo adalah 80 % maka rumusnya adalah : Itrafo = Ifull load x 80 % Kemudian untuk menghitung persentase pembebanan trafo dapat menggunakan menggunak an ru rumus: mus: % beban =

   x 100 % 

 

Keterangan S V I % beban

: = daya transformator (kVA) = tegangan sisi primer trafo (kV) = arus jala-jala (A) = Persentase beban trafo (%)

Iavg IFL

= arus rata rata –   –  rata  rata (A) = arus beban penuh (A)

2.5. METODE PERHITUNGAN PERHITUNGAN K KETIDAKSEIMBANGAN ETIDAKSEIMBANGAN BEBAN

Berikut merupakan rumus memperoleh memperoleh persen ketidakseimbangan  beban.

Ir = a . I

++   maka

Is = b . I

maka

It = c . I

maka

Irata –  Irata  –  rata

=

  b=     c=    a=  

Pada keadaan seimbang besarnya koefisien a, b dan c adalah 1. Dengan demikian, rata –  rata –  rata  rata ketidakseimbangan beban (dalam %) adalah. Unbalance Current (%) = Keterangan : I

= Irata –  Irata –  rata  rata

{|−1 −1|| +|  + |−1 −1|| +|−1| x 100 % 

 

18 

Ir Is It

= I phase R = I phase S = I phase T

2.7.  STANDART KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN

1.  Edaran Direksi PT PLN (PERSERO) NOMOR : 0017 .ElDlRl2014 tentang Metode Pemeliharaan Trafo Distribusi Berbasis Kaidah Manajemen Aset pada Tabel 7. Matriks online assessmenf tier-1 pada trafo distribusi memperlihatkan bahwa terdapat indikator index health untuk ketidakseimbangan arus antar fasa yaitu baik 0 % - < 10 %, cukup 10% -