FullBook Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik

Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Mustamam Azmi Rizki Lubis Abdul Hakim Butar-butar Marwan Affandi Penerbit Yayasan Kita Menulis

Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Copyright © Yayasan Kita Menulis, 2021 Penulis: Mustamam Azmi Rizki Lubis Abdul Hakim Butar-butar Marwan Affandi Editor: Janner Simarmata Desain Sampul: Tim Kreatif Kita Menulis Penerbit Yayasan Kita Menulis Web: kitamenulis.id e-mail: [email protected] WA: 0821-6453-7176 Mustamam, dkk. Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Yayasan Kita Menulis, 2021 xviii; 112 hlm; 16 x 23 cm ISBN: 978-623-6840-31-3 Cetakan 1, Januari 2021 I. Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik II. Yayasan Kita Menulis Katalog Dalam Terbitan Hak cipta dilindungi undang-undang Dilarang memperbanyak maupun mengedarkan buku tanpa Izin tertulis dari penerbit maupun penulis

Kata Pengantar Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH Subhanahu wa ta’ala yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan inayah-Nya, sehingga penyusunan buku ini dapat selesaikan. Buku ini disusun sebagai bahan dalam pembelajaran kualitas daya bagi mahasiswa teknik elektro Universitas Negeri Medan. Isi buku ini merupakan hasil penelitian Produk Terapan yang telah dilakukan pada tahun 2020 Buku ini nantinya akan dijadikan pegangan bagi mahasiswa Teknik Elektro Universitas Negeri Medan pada mata kuliah kualitas daya dan juga dapat dijadikan bahan rujukan untuk menulis skripsi. Penyusunan buku ini tidak terlepas dari berbagai pihak, oleh karena itu penyusun menyampaikan terima kasih yang sebesar – besarnya serta penghargaan yang tinggi kepada yang terhormat : 1. Rektor Universitas Negeri Medan yang telah banyak memberikan kemudahan kepada peneliti hingga dapat diselesaikannya penelitian terapan ini. 2. Ketua LPPM Universitas Negeri Medan yang telah menyetujui pendanaan pada penelitian terapan ini. 3. Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan yang telah memberikan kesempatan dalam melakukan penelitian ini. 4. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Elektro. 5. Kepala Laboratorium Jurusan Pendidikan Teknik Elektro. 6. Tim penyusun.

vi Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Penyusun sadar masih banyak kekurangan disana sini. Untuk itu penyusun sangat berterima kasih sekali atas kritik dan saran demi menyempurnakan buku ini. Semoga amal kebaikannya mendapat imbalan dari ALLAH Subhanahu wa ta’ala dan buku ini dapat digunakan oleh semua pihak. Tim Penyusun Mustamam, dkk

Daftar Isi Kata Pengantar...................................................................................................v Daftar Isi.............................................................................................................vii Daftar Gambar ..................................................................................................xi Daftar Tabel........................................................................................................xvii BAB 1 FENOMENA KUALITAS DAYA 1.1 Pendahuluan.................................................................................................1 1.2 Variasi Tegangan dan Variasi Arus ...........................................................2 1.2.1 Variasi Besaran Tegangan. ......................................................................4 1.2.2 Variasi Frekuensi Tegangan. ...................................................................4 1.2.3 Variasi Besaran Arus................................................................................4 1.2.4 Variasi Arus Fasa. ....................................................................................4 1.2.5 Ketidakseimbangan Tegangan Dan Arus...............................................5 1.2.6 Fluktuasi Tegangan. .................................................................................6 1.2.7 Distorsi Tegangan Harmonisa.................................................................6 1.2.8 Distorsi Arus Harmonisa. ........................................................................9 1.2.9 Tegangan InterHarmonisa Dan Komponen Arus..................................10 1.2.10 Periodic Voltage Notching. ...................................................................11 1.2.11 Mains Signalling Voltage. .....................................................................11 1.2.12 Noise Tegangan Frekuensi Tinggi........................................................12 1.3 Event.............................................................................................................12 1.3.1 Interupsi.....................................................................................................16 1.3.2 Tegangan Kurang.....................................................................................17 1.3.3 Tegangan Langkah...................................................................................17 1.3.4 Tegangan Lebih........................................................................................18 1.3.5 Event Tegangan Cepat.............................................................................19 BAB 2 STANDAR KUALITAS DAYA 2.1 Tujuan Standar.............................................................................................21 2.2 Standar Kompatibilitas Elektromagnetik IEC...........................................23 2.2.1 Standar Ketahanan....................................................................................25 2.2.2 Standar Emisi............................................................................................25 2.2.3 Lingkungan Elektromagnetik..................................................................26 2.2.4 EMC dan Variasi......................................................................................27

viii Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik 2.3 Standar IEEE 519 dan 1159........................................................................28 2.4 Standar ANSI C84.......................................................................................31 2.5 Kurva CBEMA dan ITIC ...........................................................................31 2.6 Standar EMI Frekuensi Tinggi ...................................................................34 BAB 3 HARMONISA DAN INTERHARMONISA 3.1 Bentuk Gelombang Periodik dan Harmonisa............................................39 3.1.1 Root Mean Square....................................................................................42 3.1.2 Arus DC ....................................................................................................44 3.1.3 Gelombang sinus murni...........................................................................44 3.1.4 Gelombang persegi...................................................................................45 3.1.5 Riak bentuk gelombang DC+..................................................................45 3.2 Total Harmonic Distortion..........................................................................46 3.3 Faktor Puncak (Crest Factor)......................................................................46 BAB 4 SUMBER ARUS HARMONISA 4.1 Penyearah Fasa Tunggal .............................................................................49 4.2 Penyearah Tiga-Fasa ...................................................................................51 4.3 Ballast Fluoresen Frekuensi Tinggi............................................................53 4.4 Transformator ..............................................................................................54 BAB 5 DISTORSI TEGANGAN 5.1 Penurunan Tegangan (Voltage sag) ...........................................................57 5.2 Tegangan Swell ...........................................................................................59 5.3 Transien Impulsif.........................................................................................60 5.4 Transien Osilasi ...........................................................................................61 5.5 Interupsi........................................................................................................62 5.6 Notching.......................................................................................................63 5.7 Fluktuasi Tegangan dan Flicker .................................................................64 BAB 6 FILTER DAYA HARMONISA 6.1 Pendahuluan.................................................................................................69 6.2 Sistem Tenaga Listrik..................................................................................70 6.3 Reaktor Saluran ...........................................................................................72 6.4 Shunt Pasif Filter .........................................................................................76 6.5 Filter multiseksi ...........................................................................................81 6.6 Pertimbangan Praktis dalam Penggunaan Filter Pasif ..............................85 6.7 Filter harmonisa aktif ..................................................................................86 6.8 Filter harmonisa hibrid................................................................................88

Daftar Isi ix BAB 7 METODE KOREKSI MASALAH KUALITAS DAYA 7.1 Pendahuluan.................................................................................................91 7.2 Metode Koreksi ...........................................................................................92 7.3 Keandalan.....................................................................................................92 7.4 Desain Peralatan Beban ..............................................................................93 7.5 Desain Sistem Catu Daya Listrik ...............................................................96 7.6 Kompensator Tegangan Dinamis...............................................................97 7.7 Uninterruptible Power Supplies (UPS)......................................................98 7.8 Transformator ..............................................................................................100 7.9 Sistem Daya Standby ..................................................................................103 Daftar Pustaka....................................................................................................107

x Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik

Daftar Gambar Gambar 1.1 Simulasi besar tegangan sebagai fungsi waktu..........................2 Gambar 1.2 Fungsi kerapatan probabilitas dari besar tegangan....................3 Gambar 1.3 Fungsi distribusi probabilitas dari besar tegangan.....................3 Gambar 1.4 Distorsi tegangan dengan komponen Harmonisa orde rendah ..........................................................................................8 Gambar 1.5 Distorsi tegangan dengan komponen Harmonisa orde tinggi............................................................................................8 Gambar 1.6 Distorsi arus leading terhadap distorsi tegangan pada Gambar 1. 4.................................................................................9 Gambar 1.7 Distorsi arus leading terhadap distorsi tegangan pada Gambar 1. 5.................................................................................10 Gambar 1.8 Tegangan notching ......................................................................11 Gambar 1.9 Distorsi tegangan dengan komponen Harmonisa orde tinggi............................................................................................13 Gambar 1.10 Jumlah kejadian tegangan lebih transien per tahun, sebagai fungsi dari besaran dan integral tegangan.................................14 Gambar 1.11 Fungsi distribusi probabilitas dari besarnya kejadian tegangan lebih transien, sesuai dengan Gambar 1. 10.s...........14 Gambar 1.12 Fungsi kepadatan probabilitas dari besarnya peristiwa tegangan lebih transien, menurut Gambar 1. 10 .......................................15 Gambar 1.13 Fungsi distribusi probabilitas dari integral Vt dari kejadian tegangan lebih transien. Menurut Gambar 1. 10......................15 Gambar 1.14 Fungsi kepadatan probabilitas dari integral-V dari peristiwa tegangan lebih transien, menurut Gambar 1. 10. .....16 Gambar 1.15 Contoh besaran tegangan langkah akibat tap- changer transformator ................................................................18 Gambar 2.1 Simulasi besar tegangan sebagai fungsi waktu..........................24 Gambar 2.2 Fungsi distribusi probabilitas untuk suatu variasi, dengan tampilan tingkat kompatibilitas....................................28 Gambar 2.3 Beban pembangkit Harmonisa yang menyebabkandistorsi tegangan pada titik common coupling (PCC)...........................................................................................29

xii Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Gambar 2.4 Tampilan grafis rentang tegangan ANSI untuk pelanggan dengan tegangan 120-V [13]...................................31 Gambar 2.5 Kurva CBEMA............................................................................32 Gambar 2.6 Kurva ITIC ...................................................................................33 Gambar 2.7 Perbandingan kurva CBEMA, ITIC, dan SEMI F47................33 Gambar 2.8 Catu daya switching komponen frekuensi tinggi dari saluran listrik AC........................................................................34 Gambar 2.9 Ragkaian koreksi faktor daya boost converter...........................35 Gambar 2.10 Jenis konduksi spektrum EMI dari konverter DC/DC [18].................................................................................35 Gambar 2.11 Batas konduksi EMI oleh FCC untuk peralatan kelas A dan kelas B. ...................................................................36 Gambar 2.12 Batas konduksi EMI pada EN55022........................................37 Gambar 3.1 Gelombang persegi dengan nilai puncak 1 dan periode T .....................................................................................40 Gambar 3.2 Spektrum gelombang persegi......................................................40 Gambar 3.3 Bentuk gelombang segitiga.........................................................41 Gambar 3.4 Tiga harmonisa pertama dari gelombang persegi dan gelombang resultan ketika tiga harmonisa dijumlahkan .........41 Gambar 3.5 Bentuk gelombang trapesium .....................................................42 Gambar 3.6 Ilustrasi pengertian rms ...............................................................43 Gambar 3.7 Arus DC........................................................................................44 Gambar 3.8 Gelombang sinusoidal murni......................................................44 Gambar 3.9 Gelombang persegi siklus 50 persen..........................................45 Gambar 3.10 Bentuk gelombang riak DC+....................................................46 Gambar 3.11 Gelombang sinus dengan nilai puncak 1,0 ..............................47 Gambar 3.12 Gelombang persegi dengan nilai puncak 1.0...........................47 Gambar 4.1 Penyearah gelombang penuh satu fasa.......................................50 Gambar 4.2 Gelombang arus dan tegangan saluran.......................................50 Gambar 4.3 Spektrum arus harmonisa pada saluran ...............50 Gambar 4 4 Penyearah gelombang penuh dengan sumber arus beban IL dan filter C (Cbus)......................................................51 Gambar 4.5 Adjustable speed drive motor induksi tiga fasa.........................52 Gambar 4.6 Penyearah enam pulsa .................................................................52 Gambar 4.7 Spektrum harmonisa arus ideal penyearah tiga fasa .................52 Gambar 4.8 Penyearah dua belas pulsa...........................................................53 Gambar 4.9 Gelombang arus fasa ...................................................................53 Gambar 4.10 Ballast fluoresen switching frekuensi tinggi dengan koreksi faktor daya. ....................................................................54

Daftar Isi xiii Gambar 4.11 Skema diagram dan kurva megnetisasi transformator...............................................................................55 Gambar 4.12 Arus magnetisasi transformator terdistorsi ..............................55 Gambar 4.13 Spektrum harmonisa..................................................................56 Gambar 4.14 Pembangkitan harmonisa pada arus magnetisasi transformator...............................................................................56 Gambar 5.1 Penurunan tegangan akibat gangguan satu fasa ke tanah .........58 Gambar 5.2 Rangkaian yang dapat menyebabkan penurunan tegangan akibat start motor......................................................58 Gambar 5.3 Voltage sag akibat start motor ....................................................59 Gambar 5.4 Tegangan swell yang disebabkan oleh gangguan fasa ke tanah................................................................................59 Gambar 5.5 Transien impulsif .........................................................................60 Gambar 5.6 Jumlah hari badai per tahun 8 di AS [30]...................................61 Gambar 5.7 Rangkaian yang dapat menghasilkan transien osilasi ...............61 Gambar 5.8 Sebuah transien osilasi.................................................................62 Gambar 5.9 Interupsi berdurasi sekitar 0,17 detik..........................................63 Gambar 5.10 Penyearah tiga fasa yang memiliki pergantian karena induktansi saluran Ls dan yang menghasilkan notching64 Gambar 5.11 Bentuk gelombang yang menunjukkan adanya notching.......64 Gambar 5.12 Sebuah rangkaian yang mampu melakukan perambatan flicker ke suatu tempat tinggal [31]...........................................65 Gambar 5.13 Fluktuasi tegangan.....................................................................66 Gambar 5.14 Batas fluktuasi tegangan............................................................66 Gambar 5.15 Ketidakseimbangan tegangan...................................................67 Gambar 6.1 Sistem distribusi yang memungkinan lokasi untuk meletakkan filter harmonisa.......................................................70 Gambar 6.2 Sebuah rangkaian ekivalen sistem tenaga..................................71 Gambar 6.3 Model sistem kelistrikan dengan beban nonlinier.....................72 Gambar 6.4 Reaktor saluran dalam rangkaian pengontrol motor .................72 Gambar 6.5 Bentuk gelombang konverter enam pulsa [6.2].........................73 Gambar 6.6 Foto reaktor tiga fasa 0,047 mH .................................................74 Gambar 6.7 Bentuk gelombang input ke ASD 100 hp [6.4]. (a) Tanpa reaktor saluran, THD = 80,6 persen; (b) dengan reaktor saluran 3 persen, arus saluran THD = 37,7 persen...................76 Gambar 6. 8 Shunt filters [6.5] a). Single-tuned filter, b). First order high-pass filter, c). Second order high-pass filter, dan d).Third order high-pass filter....................................................77 Gambar 6. 9 (a) Rangkaian series-tuned filter. (b) Simulasi

xiv Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik PSPICE dari impedansi masukan Z dari bagian yang disetel (tuned) pada harmonisa kelima (300Hz) dengan L = 500 H, C =563 µF, dan R = 0,01 Ω dan 0,1 Ω. ........................................77 Gambar 6. 10 Rangkaian dasar filter seri........................................................79 Gambar 6. 11 Besarnya impedansi keluaran Z di PCC pada Gambar 6. 10 79 Gambar 6. 12 Rangkaian filter tiga fasa..........................................................80 Gambar 6. 13 Pengaruh bank kapasitor pada tegangan di PCC....................80 Gambar 6. 14 Beberapa Filter dipasang untuk mereduksi harmonisa yang muncul pada beban yang dimodelkan dengan sumber arus nilai Ih. ...................................................................81 Gambar 6. 15 Rangkaian filter multiseksi untuk mereduksi harmonisa orde ke 5, 7 dan 11...................................................82 Gambar 6. 16 Simulasi PSPICE yang menunjukkan impedansi di PCC pada Gambar 6. 15 ............................................................82 Gambar 6. 17 (a) Rangkaian. (b) Arus saluran. (c) Spektrum arus saluran pada contoh 6.2..............................................................84 Gambar 6. 18 Instalasi filter harmonisa aktif khusus (typical)......................87 Gambar 6. 19 Sambungan seri dari filter aktif dan filter pasif shunt.............................................................................................88 Gambar 6. 20 Filter hibrid termasuk filter pasif dan aktif paralel .................88 Gambar 6. 21 Filter pasif paralel dan filter aktif terhubung seri....................89 Gambar 7.1 Konverter 12 pulsa terhubung seri..............................................94 Gambar 7.2 Arus masukan pada setiap jembatan dan arus line pada transformator......................................................................94 Gambar 7.3 Penyearah modulasi lebar pulsa (PWM)....................................95 Gambar 7.4 Resultan arus saluran dari penyearah modulasi lebar pulsa (PWM)...............................................................................95 Gambar 7.5 Modul penyimpanan energi yang disediakan untuk ASD selama penurunan tegangan jaringan [8.8] .....................95 Gambar 7.6 Pemodelan beban nonlinier sebagai sumber arus harmonisa menurut IEEE Std 519-1992...................................96 Gambar 7.7 Rangkaian ekivalen untuk menghitung pengaruh arus harmonisa ih........................................................................97 Gambar 7.8 Kompensator tegangan dinamis..................................................98 Gambar 7.9 Sistem kelistrikan untuk beban normal, beban kritis akan di dukung oleh baterai UPS, dan rangkaian bypass........99 Gambar 7.10 Penyearah 12 pulsa yang disuplai oleh transformator tiga kumparan dengan kumparan sekunder terhubung delta dan wye. ...........................................................100

Daftar Isi xv Gambar 7.11 Reduksi harmonisa untuk dua beban yang sama menggunakan transformator dengan kumparan sekunder zig-zag 15 derajat.....................................................................................101 Gambar 7.12 Pentanahan harmonisa ketiga transformator............................101 Gambar 7.13 Proteksi kontrol proses single loop dengan dan tanpa transformator ferroresonant terhadap penurunan tegangan ......................................................................................102 Gambar 7.14 Tegangan minimum yang diatur versus persen pembebanan ................................................................................103 Gambar 7.15 Skema diagram transformator ferroresonant tegangan konstan ........................................................................103 Gambar 7.16 Rangkaian ekivalen pengoperasian transformator ferroresonant 104 Gambar 7.17 Karakteristik reaktor shunt pada saat pengoperasian transformator ferroresonant .......................................................104 Gambar 7.18 Diagram fasor untuk tegangan saluran tinggi dan rendah pengoperasian transformator ferroresonant..................105 Gambar 7.19 Konstruksi inti transformator reaktansi-kebocoran: (a) shunt batang; (b) inti X; (c) inti kebocoran tunggal; dan (d) inti bocor ganda.................................................................................106 Gambar 7.20 Sistem standby dengan mesin generator dan sakelar transfer............................................................................106

xvi Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik

Daftar Tabel Tabel 2.1: Batas distorsi tegangan...................................................................30 Tabel 2.2: Batasan Distorsi Arus untuk Sistem Distribusi Umum (120 V Sampai 69.000 V).............................................................................................30 Tabel 5.1: Kandungan Harmonisa Arus Tungku Busur di Dua Tahapan dari Siklus Peleburan ...............................................................................................65

xviii Analisis Beban Kerja dan Produktivitas Kerja

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 1.1 Pendahuluan Telah kita ketahui bersama bahwa kualitas daya berkaitan dengan penyimpangan tegangan dari bentuk gelombang idealnya (kualitas tegangan) dan penyimpangan arus dari bentuk gelombang idealnya (kualitas arus) [1]. Penyimpangan seperti itu disebut \"fenomena kualitas daya\" atau \"gangguan kualitas daya\". Fenomena kualitas daya dapat dibagi menjadi dua jenis, yang perlu diperlakukan dengan cara yang berbeda. Karakteristik tegangan atau arus (misalnya, frekuensi atau faktor daya) tidak pernah sama persis dengan nilai nominal atau yang diinginkan. Penyimpangan kecil dari nilai nominal atau yang diinginkan disebut \"variasi tegangan\" atau \"variasi arus.\" Sifat variasi apa pun adalah bahwa ia memiliki nilai setiap saat misalnya, frekuensi tidak pernah sama persis dengan 50 Hz atau 60 Hz, faktor daya tidak pernah persis satu. Pemantauan suatu variasi dengan demikian harus berlangsung terus menerus. Kadang-kadang tegangan atau arus menyimpang secara signifikan dari bentuk gelombang normal atau ideal. Penyimpangan yang tiba-tiba ini disebut \"event\". Contohnya adalah penurunan tegangan secara tiba-tiba ke nol karena pengoperasian pemutus rangkaian, dan arus lebih yang sangat terdistorsi karena pengalihan transformator tanpa beban. Pemantauan event berlangsung

2 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik dengan menggunakan mekanisme pemicu di mana pencatatan tegangan dan arus dimulai saat ambang batas terlampaui. Klasifikasi fenomena di salah satu dari dua jenis ini tidak selalu unik. Ini mungkin tergantung pada jenis masalah karena fenomena tersebut. 1.2 Variasi Tegangan dan Variasi Arus Secara ideal penyimpangan tegangan dan arus dari karakteristik tegangan dan arus nominal relatif kecil. Dua contoh dasar adalah besaran tegangan dan frekuensi. Rata-rata besaran tegangan dan frekuensi tegangan sama dengan nilai nominalnya, tetapi keduanya tidak pernah sama persis. Untuk mendeskripsikan penyimpangan secara statistik, kepadatan probabilitas atau fungsi distribusi probabilitas harus digunakan. Gambar 1.1 menunjukkan variasi fiktif dari besaran tegangan sebagai fungsi waktu. Gambar 1.1: Simulasi besar tegangan sebagai fungsi waktu Sekumpulan sampel independen dari distribusi ini disaring oleh filter lolos- rendah untuk mencegah perubahan waktu singkat yang terlalu besar. Fungsi densitas probabilitas dari besaran tegangan ditunjukkan pada Gambar 1.2. Fungsi kepadatan probabilitas memberikan probabilitas bahwa besar tegangan berada dalam kisaran tertentu. Yang menarik adalah probabilitas bahwa besaran tegangan berada di bawah atau di atas nilai tertentu. Fungsi distribusi probabilitas (integral dari fungsi kerapatan) memberikan informasi tersebut

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 3 secara langsung. Fungsi distribusi probabilitas untuk variasi fiktif ini ditunjukkan pada Gambar 1.3. Gambar 1.2: Fungsi kerapatan probabilitas dari besar tegangan Gambar 1.3: Fungsi distribusi probabilitas dari besar tegangan Di bidang kualitas daya, jenis variasi dan event baru muncul secara teratur. Daftar berikut tidak menggunakan istilah yang digunakan oleh IEC maupun istilah yang direkomendasikan oleh IEEE. Istilah-istilah yang umum digunakan tidak selalu sepenuhnya menggambarkan suatu fenomena. Juga masih ada beberapa ketidakkonsistenan antara dokumen yang berbeda tentang istilah mana yang harus digunakan.

4 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik 1.2.1 Variasi Besaran Tegangan Kenaikan dan penurunan besaran tegangan, misalnya karena variasi : (a) beban total dari suatu sistem distribusi atau bagiannya; (b) tindakan pengubah tap transformator; dan (c) switching bank kapasitor atau reaktor. Tindakan pengubah tap transformator dan pengalihan bank kapasitor biasanya dapat ditelusuri kembali ke variasi beban juga. Jadi variasi besaran tegangan terutama disebabkan oleh variasi beban, yang mengikuti pola harian. Pengaruh tap changer dan capasitor bank membuat pola harian tidak selalu ada pada pola besaran tegangan. IEC menggunakan istilah \"variasi tegangan\" daripada \"variasi besaran tegangan.\" IEEE tampaknya tidak memberikan nama untuk fenomena ini. Variasi yang sangat cepat dari besaran tegangan disebut sebagai fluktuasi tegangan. 1.2.2 Variasi Frekuensi Tegangan. Seperti besarnya, frekuensi tegangan suplai juga tidak konstan. Variasi frekuensi tegangan disebabkan ketidakseimbangan antara beban dan pembangkitan. Istilah \"deviasi frekuensi\" juga digunakan. Transien frekuensi durasi pendek karena korsleting dan kegagalan stasiun generator sering juga dimasukkan dalam variasi frekuensi tegangan, meskipun lebih baik dijelaskan sebagai event. IEC menggunakan istilah \"variasi frekuensi daya\"; IEEE menggunakan istilah \"variasi frekuensi\". 1.2.3 Variasi Besaran Arus. Di sisi beban, arus biasanya juga tidak konstan besarnya. Variasi besaran tegangan ini terutama disebabkan oleh variasi besaran arus. Variasi besaran arus berperan penting dalam perancangan sistem distribusi tenaga listrik. Sistem tersebut harus dirancang untuk arus maksimum, di mana suplai peralatan diperoleh dari arus rata-rata. Semakin konstan arusnya, semakin murah sistem per unit energi yang dikirim. Baik IEC maupun IEEE tidak memberikan nama untuk fenomena ini. 1.2.4 Variasi Arus Fasa Idealnya, bentuk gelombang tegangan dan arus sama (dalam satu fasa). Dalam hal ini faktor daya beban sama dengan satu, dan konsumsi daya reaktif adalah nol. Situasi itu memungkinkan pengiriman daya (aktif) yang paling efisien dan dengan demikian sistem distribusi termurah. Baik IEC maupun IEEE tidak

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 5 memberikan nama untuk fenomena kualitas daya ini, meskipun istilah \"faktor daya\" dan \"daya reaktif\" menggambarkannya dengan sama baiknya. 1.2.5 Ketidakseimbangan Tegangan Dan Arus. Ketidakseimbangan, atau ketidakseimbangan tiga fasa, adalah fenomena dalam sistem tiga fasa, di mana nilai nol dari tegangan atau sudut fasa antara fasa yang berurutan tidak sama. Tingkat keparahan ketidakseimbangan tegangan dalam sistem tiga fasa dapat dinyatakan dalam beberapa cara, misalnya, a. Rasio komponen tegangan urutan negatif dan urutan positif; b. Rasio perbedaan antara besaran tegangan tertinggi dan terendah, dan rata-rata dari tiga besaran tegangan; dan c. Perbedaan antara perbedaan fasa terbesar dan terkecil antara fasa-fasa yang berurutan. Ketiga indikator keparahan ini dapat disebut sebagai \"ketidakseimbangan urutan negatif\", \"ketidakseimbangan besaran\", dan \"ketidakseimbangan fasa\". Sumber utama ketidakseimbangan tegangan adalah beban tidak seimbang (sehingga arus tidak seimbang). Hal ini dapat disebabkan oleh penyebaran yang tidak merata dari pelanggan tegangan rendah (satu fasa) selama tiga fasa, tetapi yang lebih umum adalah ketidakseimbangan karena beban satu fasa yang besar. Contoh yang terakhir dapat ditemukan di antara pasokan traksi kereta api dan tungku busur. Ketidakseimbangan tegangan tiga fasa juga dapat disebabkan oleh anomali bank kapasitor, seperti sekering putus dalam satu fasa bank tiga fasa. Ketidakseimbangan tegangan terutama menjadi perhatian untuk beban tiga fasa. Ketidakseimbangan menyebabkan produksi panas tambahan pada belitan mesin induksi dan sinkron, ini mengurangi efisiensi dan dapat menurunkan daya mesin. Penyearah dioda tiga fasa akan mengalami ketidakseimbangan arus yang besar karena ketidakseimbangan tegangan yang kecil. Arus terbesar berada pada fasa dengan tegangan tertinggi, dengan demikian beban memiliki kecenderungan untuk mengurangi ketidakseimbangan tegangan. IEEE merekomendasikan istilah \"ketidakseimbangan tegangan\" meskipun beberapa standar (terutama IEEE Standar. 1159) menggunakan istilah \"ketidakseimbangan tegangan\".

6 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik 1.2.6 Fluktuasi Tegangan Jika besaran tegangan bervariasi, aliran daya ke peralatan biasanya juga akan bervariasi. Jika variasinya cukup besar atau dalam rentang frekuensi kritis tertentu, kinerja peralatan dapat terpengaruh. Kasus-kasus di mana variasi tegangan memengaruhi perilaku beban jarang terjadi, kecuali beban penerangan. Jika penerangan lampu bervariasi dengan frekuensi antara sekitar 1 Hz dan 10 Hz, mata kita sangat peka terhadapnya dan di atas besaran tertentu kedipan cahaya yang dihasilkan dapat menjadi agak mengganggu. Kepekaan mata manusia inilah yang menjelaskan ketertarikan pada fenomena ini. Variasi cepat dalam besaran tegangan disebut \"fluktuasi tegangan\", fenomena visual seperti yang dirasakan oleh otak kita disebut \"kedipan cahaya\". Istilah \"kedipan tegangan\" membingungkan tetapi terkadang digunakan sebagai singkatan untuk \"fluktuasi tegangan yang menyebabkan kedipan cahaya.\" Untuk mengukur fluktuasi tegangan dan kedipan cahaya, kuantitas yang disebut \"intensitas kedipan\" telah diperkenalkan. Nilainya adalah ukuran obyektif dari tingkat keparahan kedipan cahaya karena fluktuasi tegangan tertentu. Intensitas kedipan dapat diperlakukan sebagai variasi, seperti variasi besaran tegangan. Ini dapat diplot sebagai fungsi waktu, dan kepadatan probabilitas serta fungsi distribusi dapat diperoleh. Banyak publikasi membahas fluktuasi tegangan dan kedipan cahaya [2][3]. Istilah \"fluktuasi tegangan\" dan \"kedipan cahaya\" digunakan oleh IEC dan IEEE. 1.2.7 Distorsi Tegangan Harmonisa Bentuk gelombang tegangan tidak pernah persis sama dengan gelombang sinus frekuensi tunggal. Fenomena ini disebut \"distorsi tegangan Harmonisa\" atau \"distorsi tegangan\". Ketika kita mengasumsikan bentuk gelombang menjadi periodik, itu dapat dijelaskan sebagai jumlah gelombang sinus dengan frekuensi yang merupakan kelipatan dari frekuensi dasar. Komponen non- fundamental disebut \"distorsi Harmonisa\". Ada tiga kontribusi untuk distorsi tegangan Harmonisa: a. Tegangan yang dihasilkan oleh mesin sinkron tidak bersifat sinusoidal karena penyimpangan kecil dari bentuk mesin ideal. Dengan asumsi tegangan yang dihasilkan menjadi sinusoidal adalah perkiraan yang sangat baik.

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 7 b. Sistem tenaga yang mengirim energi listrik dari stasiun pembangkit ke beban tidak sepenuhnya linier, meskipun penyimpangannya kecil. Beberapa komponen dalam sistem menggambarkan arus non sinusoidal, bahkan untuk tegangan sinusoidal. Contoh klasik adalah transformator daya, di mana nonlinier disebabkan oleh kejenuhan fluks magnet di inti besi transformator. Contoh yang lebih baru dari komponen sistem tenaga nonlinier adalah saluran transmisi arus searah. Transformasi dari ac ke dc menggunakan komponen elektronika daya yang hanya berjalan selama sebagian siklus. Jumlah distorsi Harmonisa yang berasal dari sistem tenaga biasanya kecil. Meningkatnya penggunaan elektronika daya untuk mengontrol aliran dan tegangan daya (sistem transmisi ac fleksibel atau FACTS) membawa risiko peningkatan jumlah distorsi Harmonisa yang berasal dari sistem daya. Teknologi yang sama juga memungkinan untuk menghilangkan sebagian besar distorsi Harmonisa yang berasal dari tempat lain dalam sistem atau beban. c. Kontribusi utama distorsi tegangan Harmonisa adalah karena beban nonlinier. Sebagian beban yang tumbuh disuplai melalui konverter elektronika daya yang menghasilkan arus nonsinusoidal. Komponen arus Harmonisa menyebabkan komponen tegangan Harmonisa, dengan demikian akan menghasilkan arus nonsinusoidal dalam sistem. Dua contoh tegangan distorsi ditunjukkan pada Gambar 1.4 dan Gambar 1.5. Tegangan yang ditunjukkan pada Gambar 1.4 berisi komponen Harmonisa dari urutan lebih rendah (5,7,11, dan 13 dalam kasus ini). Tegangan yang ditunjukkan pada Gambar 1.5 mengandung komponen Harmonisa frekuensi tinggi.

8 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Gambar 1.4: Distorsi tegangan dengan komponen Harmonisa orde rendah Gambar 1.5: Distorsi tegangan dengan komponen Harmonisa orde tinggi Tegangan dan arus Harmonisa dapat menyebabkan berbagai macam masalah, dengan kerugian tambahan dan pemanasan masalah utama. Distorsi tegangan Harmonisa biasanya dibatasi hingga beberapa persen (yaitu, besarnya komponen tegangan Harmonisa hingga beberapa persen dari besarnya tegangan dasar) di mana peralatan berfungsi seperti biasa. Kadang-kadang terjadi distorsi tegangan Harmonisa yang besar, yang dapat menyebabkan kerusakan peralatan. Hal ini terutama dapat menjadi masalah besar dalam

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 9 sistem tenaga industri, di mana terdapat konsentrasi beban distorsi yang besar serta beban sensitif [4][5][6]. Istilah \"distorsi Harmonisa\" sangat umum digunakan, dan \"distorsi\" adalah istilah kecil yang mengacu pada beban yang menyerap komponen arus Harmonisa. Juga di dalam IEEE istilah \"distorsi\" digunakan untuk merujuk pada distorsi Harmonisa; misalnya, \"faktor distorsi\" dan \"distorsi tegangan\". 1.2.8 Distorsi Arus Harmonisa Fenomena komplementer dari distorsi tegangan Harmonisa adalah distorsi arus Harmonisa. Yang pertama adalah fenomena kualitas tegangan, yang terakhir adalah fenomena kualitas arus. Karena distorsi tegangan Harmonisa terutama disebabkan oleh arus beban non sinusoidal, tegangan Harmonisa dan distorsi arus sangat terkait. Distorsi arus Harmonisa membutuhkan komponen seri yang dinilai berlebihan seperti transformator dan kabel. Ketika resistansi seri meningkat dengan frekuensi, arus yang terdistorsi akan menyebabkan lebih banyak kerugian daripada arus sinusoidal dengan nilai rms yang sama. Dua contoh distorsi arus Harmonisa ditunjukkan pada Gambar. 1.6 dan 1.7. Kedua arus digambarkan pada beban adjustable speed drives AC. Arus yang ditunjukkan pada Gambar 1.6 adalah arus jenis adjustable speed drives yang modern. Spektrum Harmonisa arus terutama mengandung komponen Harmonisa ke-5, ke-7, ke-11, dan ke-13. Arus pada Gambar 1.7 kurang umum. Riak frekuensi tinggi disebabkan oleh frekuensi switching dari inverter DC/AC. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.5, riak arus frekuensi tinggi ini juga menyebabkan riak frekuensi tinggi pada tegangan. Gambar 1.6: Distorsi arus leading terhadap distorsi tegangan pada Gambar 1. 4

10 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Gambar 1.7: Distorsi arus leading terhadap distorsi tegangan pada Gambar 1. 5 1.2.9 Tegangan InterHarmonisa Dan Komponen Arus Beberapa peralatan menghasilkan komponen arus dengan frekuensi yang bukan merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi dasar. Contohnya adalah cycloconverter dan beberapa jenis pengontrol pemanas. Komponen arus ini disebut sebagai \"komponen interHarmonisa\". Besarannya biasanya cukup kecil untuk tidak menimbulkan masalah, tetapi kadang-kadang dapat menimbulkan resonansi yang tidak terduga antara induktansi transformator dan bank kapasitor. Yang lebih berbahaya adalah komponen arus dan tegangan dengan frekuensi di bawah frekuensi dasar, yang disebut sebagai \"distorsi sub- Harmonisa\". Arus sub-Harmonisa dapat menyebabkan kejenuhan transformator dan kerusakan pada generator dan turbin sinkron. Sumber distorsi interHarmonisa lainnya adalah tungku busur. Sebenarnya tungku busur tidak menghasilkan tegangan interHarmonisa atau komponen arus, tetapi sejumlah Harmonisa (bilangan bulat) ditambah spektrum kontinu (tegangan dan arus). Karena resonansi dalam sistem tenaga beberapa frekuensi dalam spektrum ini diperkuat. Komponen frekuensi yang diperkuat biasanya disebut sebagai interHarmonisa karena tungku busur. InterHarmonisa tegangan baru-baru ini menjadi perhatian khusus karena penyebab dari masalah kedipan cahaya yang serius. Kasus khusus dari arus sub-Harmonisa adalah yang disebabkan oleh osilasi pentanahan medan magnet setelah semburan matahari. Arus yang disebut arus induksi geomagnetik ini memiliki periode sekitar lima menit dan kejenuhan transformator yang dihasilkan telah menyebabkan pemadaman skala besar [7].

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 11 1.2.10 Periodic Voltage Notching Dalam penyearah tiga fasa, pergantian dari satu dioda atau thyristor ke yang lain menciptakan korsleting dengan durasi kurang dari 1 ms, yang mengakibatkan penurunan tegangan suplai. Fenomena ini disebut \"tegangan notching\" atau hanya \"notching\". Notching menghasilkan Harmonisa tingkat tinggi, yang sering tidak dipertimbangkan dalam rekayasa daya. Cara yang lebih cocok untuk karakterisasi ini adalah melalui kedalaman dan durasi notch yang dikombinasikan dengan titik pada gelombang sinus di mana notch dimulai. Contoh tegangan notching ditunjukkan pada Gambar 1.8. Bentuk gelombang tegangan ini disebabkan oleh penggerak kecepatan yang dapat diatur di mana reaktansi besar digunakan untuk menjaga penurunan arus konstan. IEEE menggunakan istilah \"notch\" atau \"notch tegangan saluran\" dalam cara yang lebih umum: setiap pengurangan tegangan berlangsung kurang dari setengah siklus. Gambar 1.8: Tegangan notching 1.2.11 Mains Signalling Voltage Sinyal frekuensi tinggi ditumpangkan pada tegangan suplai untuk tujuan transmisi informasi dalam sistem distribusi publik dan ke tempat pelanggan. Ada tiga jenis sinyal dalam standar karakteristik tegangan Eropa [8] :

12 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik 1. Ripple control signals: sinyal sinusoidal antara 110 dan 3000 Hz. Sinyal ini ditinjau dari sudut pandang kualitas tegangan mirip dengan komponen tegangan Harmonisa dan interHarmonisa. 2. Power line carrier signals: sinyal sinusoidal antara 3 dan 148,5 kHz. Sinyal-sinyal ini dapat digambarkan sebagai gangguan tegangan frekuensi tinggi dan sebagai Harmonisa tingkat tinggi. 3. Mains marking signals: perubahan waktu singkat yang ditumpangkan (transien) pada titik-titik tertentu dari bentuk gelombang tegangan. Tegangan pensinyalan listrik dapat mengganggu peralatan yang menggunakan frekuensi serupa untuk beberapa tujuan internal. Tegangan, dan arus yang terkait juga dapat menyebabkan suara bising pada saluran telepon. Sebaliknya, tegangan Harmonisa dan interHarmonisa dapat diartikan oleh peralatan sebagai tegangan sinyal, yang menyebabkan kesalahan fungsi peralatan. 2.1.12 Noise Tegangan Frekuensi Tinggi Tegangan suplai mengandung komponen yang tidak periodik sama sekali. Ini dapat disebut \"derau\", meskipun dari sudut pandang konsumen, semua komponen tegangan yang disebutkan di atas memiliki pengaruh derau. Tungku busur merupakan sumber kebisingan yang penting. Tetapi juga kombinasi dari banyak beban nonlinier yang berbeda dapat menyebabkan gangguan tegangan [9]. Kebisingan dapat muncul di antara konduktor fasa (gangguan mode diferensial) atau menyebabkan tegangan yang sama di semua konduktor. Membedakan noise dari komponen lain tidak selalu sederhana, tetapi sebenarnya tidak terlalu diperlukan. Analisis diperlukan hanya dalam kasus di mana kebisingan menyebabkan beberapa masalah dengan sistem tenaga atau peralatan pengguna akhir. Karakteristik masalah akan menentukan bagaimana mengukur dan mendeskripsikan kebisingan. 1.3 Event Event adalah fenomena yang hanya terjadi sesekali. Gangguan tegangan suplai adalah contoh yang paling dikenal. Hal ini secara teori dapat dilihat sebagai variasi besaran tegangan yang ekstrim (besarnya sama dengan nol), dan dapat dimasukkan dalam fungsi distribusi probabilitas dari besaran tegangan. Tetapi

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 13 ini tidak akan memberikan banyak informasi yang berguna, itu sebenarnya akan memberikan tidak tersedianya tegangan suplai, dengan asumsi resolusi kurva cukup tinggi. Sebaliknya, event paling baik dapat dijelaskan melalui waktu antara event dan karakteristik event contohnya tegangan lebih. Pencatatan tegangan lebih transien ditunjukkan pada Gambar 1. 9, tegangan (nilai absolut) naik sekitar 180% dari maksimum normalnya selama beberapa milidetik. Kurva sinusoidal yang halus merupakan kelanjutan dari tegangan dasar sebelum kejadian. Tegangan lebih transien dapat dikarakterisasi dengan tiga cara yang sering digunakan sebagai berikut: 1. Besaran (magnitude): besarnya adalah tegangan maksimum atau deviasi tegangan maksimum dari gelombang sinus normal. 2. Durasi: durasi lebih sulit untuk ditentukan, karena seringkali membutuhkan waktu lama sebelum tegangan pulih sepenuhnya. Definisi yang mungkin adalah: • waktu di mana tegangan pulih hingga 10% dari besarnya tegangan lebih transien; • konstanta waktu dari kehilangan tegangan rata-rata; • rasio Vt-integral yang ditentukan di bawah ini dan besarnya tegangan lebih transien. Gambar 1.9: Distorsi tegangan dengan komponen Harmonisa orde tinggi 3. Vt-integral: Vt-integral didefinisikan sebagai ������ (1. 1) ������������ = $ ������(������)������������ ������

14 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik di mana t = 0 adalah awal kejadian, dan nilai yang sesuai dipilih untuk T, misalnya waktu dalam di mana tegangan telah pulih hingga 10% dari besarnya tegangan lebih transien. Gambar 1.10: Jumlah kejadian tegangan lebih transien per tahun, sebagai fungsi dari besaran dan integral tegangan Fungsi distribusi waktu antar event belum ditentukan, melainkan hanya jumlah kejadian per tahun dengan karakteristik berbeda. Perhatikan bahwa waktu rata- rata antar event adalah kebalikan dari jumlah event per tahun. Ini adalah situasi normal; fungsi distribusi aktual jarang ditentukan dalam survei kualitas daya atau keandalan. Gambar 1.11 hingga 1.14 memberikan informasi statistik tentang karakteristik event. Gambar 1.11: Fungsi distribusi probabilitas dari besarnya kejadian tegangan lebih transien, sesuai dengan Gambar 1. 10.s Gambar 1. 11 memberikan fungsi distribusi probabilitas dari besaran event. Dapat dilihat bahwa hampir 80% event memiliki magnitudo kurang dari 1,5

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 15 pu. Gambar 1.12 menunjukkan fungsi kerapatan yang sesuai. Dengan menggunakan skala logaritmik, jumlah kejadian dalam rentang magnit tinggi terlihat lebih baik. Gambar 1.13 menunjukkan fungsi distribusi probabilitas dari integral-V; Gambar 1.14 fungsi kepadatan probabilitas. Gambar 1.12: Fungsi kepadatan probabilitas dari besarnya peristiwa tegangan lebih transien, menurut Gambar 1. 10 Event kualitas daya adalah fenomena yang dapat mengakibatkan peralatan bekerja tidak normal, mengganggu produksi atau pengoperasian pembangkit listrik, atau membahayakan pengoperasian sistem tenaga. Event magnitudo tegangan adalah event yang menjadi perhatian utama peralatan. Namun demikian, daftar \"event terkini\" dapat ditambahkan, dengan kemungkinan efeknya pada peralatan sistem tenaga.

16 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Gambar 1.13: Fungsi distribusi probabilitas dari integral Vt dari kejadian tegangan lebih transien. menurut Gambar 1. 10. Gambar 1.14: Fungsi kepadatan probabilitas dari integral-V dari peristiwa tegangan lebih transien, menurut Gambar 1. 10. Sebagian besar monitor kualitas daya digunakan secara terus menerus memantau tegangan dan merekam kejadian ketika tegangan melebihi ambang tertentu, biasanya ambang besaran tegangan. Meskipun arus juga sering dicatat, arus tersebut biasanya tidak memicu perekaman. Jadi arus berlebih atau tegangan berlebih maupun kurang tidak akan direkam. Tentu saja tidak ada batasan teknis dalam menggunakan sinyal arus untuk memicu proses perekaman. Faktanya, sebagian besar monitor memiliki opsi untuk memicu arus juga. 1.3.1 Interupsi Menurut IEEE Standar 1159 adalah \"gangguan tegangan\", menurut EN 50160 adalah \"gangguan pasokan\", sedangkan menurut IEEE Standar 1250 adalah \" hanya gangguan\" di mana tegangan pada terminal suplai mendekati nol. Tegangan interupsi biasanya diawali oleh gangguan yang kemudian memicu bekerjanya proteksi. Penyebab lain dari tegangan interupsi adalah operasi proteksi ketika tidak ada gangguan atau disebut proteksi \"maltrip\", konduktor rusak sehingga tidak memicu proteksi untuk bekerja, dan campur tangan oleh operator. Perbedaan lebih lanjut dapat dibuat antara interupsi yang diatur sebelumnya dan interupsi yang tidak disengaja. Yang pertama memungkinkan pengguna akhir untuk mengambil tindakan pencegahan untuk mengurangi dampaknya. Semua gangguan yang diatur sebelumnya tentu saja disebabkan

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 17 oleh tindakan operator. Interupsi juga dapat dibagi lagi berdasarkan durasi pemulihannya, yaitu: • peralihan otomatis; • peralihan manual; • perbaikan atau penggantian komponen yang rusak. Berbagai terminologi digunakan untuk membedakannya. IEC menggunakan interupsi jangka panjang untuk interupsi yang lebih lama dari 3 menit dan interupsi jangka pendek untuk interupsi yang berlangsung hingga 3 menit. 1.3.2 Tegangan Kurang Tegangan kurang dari berbagai durasi dikenal dengan nama yang berbeda. Tegangan rendah durasi pendek disebut \"penurunan tegangan\". Dalam IEEE dan di banyak jurnal dan makalah konferensi tentang kualitas daya, istilah tegangan sag banyak digunakan. Tegangan yang kurang dengan durasi yang panjang biasanya hanya disebut sebagai \"undervoltages\". Penurunan tegangan adalah pengurangan besaran tegangan suplai yang diikuti oleh pemulihan tegangan setelah periode waktu yang singkat. Ketika pengurangan besaran tegangan dari durasi terbatas sebenarnya dapat disebut tegangan sag (atau penurunan tegangan dalam terminologi IEC) tetap menjadi titik perdebatan, meskipun definisi resmi sudah jelas tentang itu. Menurut IEC, penurunan tegangan suplai adalah penurunan tiba-tiba pada tegangan suplai ke nilai antara 90% dan 1% dari tegangan yang dinyatakan, diikuti dengan pemulihan antara 10ms dan 1 menit kemudian. Untuk IEEE penurunan tegangan hanya sedikit jika tegangan selama sag antara 10% dan 90% dari tegangan nominal. Penurunan tegangan sebagian besar disebabkan oleh gangguan hubung singkat dalam sistem dan start motor besar. 1.3.3 Tegangan Langkah Pengalihan beban, pengubah tap transformator, dan tindakan pengalihan dalam sistem (misalnya, bank kapasitor) dapat menyebabkan perubahan besaran tegangan secara tiba-tiba. Langkah besarnya tegangan seperti itu disebut \"perubahan tegangan cepat\" [EN 50160] atau \"perubahan tegangan\" [IEEE Standar 1l59]. Biasanya tegangan sebelum dan sesudah langkah berada dalam kisaran operasi normal (biasanya 90% hingga 110% dari tegangan nominal). Contoh langkah besaran tegangan ditunjukkan pada Gambar 1. 15 berikut.

18 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Gambar 1.15: Contoh besaran tegangan langkah akibat tap-changer transformator Pada Gambar 1. 15 tersebut menunjukkan perekaman tegangan 2,5 jam dalam sistem distribusi 10 kV. Besaran tegangan langkah disebabkan oleh pengoperasian pengubah tap transformator pada berbagai level tegangan. 1.3.4 Tegangan Lebih Sama seperti dengan tegangan kurang, event tegangan berlebih diberi nama berbeda berdasarkan durasinya. Tegangan lebih dengan durasi yang sangat singkat, dan magnitudo tinggi, disebut \"tegangan lebih transien\", \"lonjakan tegangan\", atau terkadang \"lonjakan tegangan\". Istilah terakhir agak membingungkan karena kadang-kadang digunakan untuk merujuk pada tegangan berlebih dengan durasi antara sekitar 1 siklus dan I menit. Event terakhir lebih tepat disebut \"pembengkakan tegangan\" atau \"tegangan lebih frekuensi daya sementara\". Tegangan lebih berdurasi lebih lama secara sederhana disebut sebagai \"tegangan lebih\". Tegangan lebih panjang dan pendek antara lain berasal dari sambaran petir, operasi switching, reduksi beban mendadak, hubung singkat satu fasa, dan nonlinier. Resonansi antara reaktansi magnetisasi nonlinier dari transformator dan kapasitansi (baik dalam bentuk bank kapasitor atau kapasitansi kabel bawah tanah) dapat menyebabkan tegangan lebih besar dalam durasi yang lama. Fenomena ini disebut ferroresonant, dan dapat menyebabkan kerusakan serius pada peralatan sistem tenaga.

Bab 1 Fenomena Kualitas Daya 19 1.3.5 Event Tegangan Cepat Event tegangan dengan durasi yang sangat singkat, biasanya satu siklus frekuensi sistem daya atau kurang, disebut sebagai \"transien\", \"tegangan transien (lebih)\", \"transien tegangan\", atau \"gangguan bentuk gelombang\". Istilah transien tidak sepenuhnya benar, karena seharusnya hanya digunakan untuk transisi antara dua kondisi tunak. Event karena tindakan pengalihan dapat di bawah definisi itu disebut transien; event karena sambaran petir tidak dapat disebut transien menurut definisi tersebut. Tetapi karena kesamaan dalam skala waktu keduanya disebut sebagai transien tegangan. Bahkan penurunan tegangan durasi yang sangat pendek (misalnya, karena pembersihan sekring) disebut sebagai transien tegangan, atau juga \"takik\". Event tegangan cepat dapat dibagi menjadi transien impulsif (terutama karena petir) dan transien osilasi (terutama karena proses switching).

20 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik

Bab 2 Standar Kualitas Daya 2.1 Tujuan Standar Standardisasi kualitas daya sudah ada selama beberapa dekade. Hampir semua negara memiliki standar yang menentukan margin variasi frekuensi dan tegangan yang diizinkan. Standar juga digunakan untuk membatasi distorsi arus dan tegangan Harmonisa, fluktuasi tegangan, dan durasi gangguan. Ada tiga alasan untuk mengembangkan standar kualitas daya. a. Mendefinisikan lingkungan nominal Salah satu contoh standar untuk mendefenisikan lingkungan nominal adalah \"tegangan harus sinusoidal dengan Frekuensi 50 Hz dan tegangan rms 230 volt.\" Standar seperti itu tidak terlalu praktis karena secara teknis tidak mungkin untuk menjaga besaran tegangan dan frekuensi tetap konstan. Oleh karena itu, standar yang ada menggunakan istilah seperti \"tegangan nominal\" atau \"tegangan yang dinyatakan\". Versi yang lebih praktis dari teks standar di atas akan berbunyi sebagai \"frekuensi nominal harus 50 Hz dan tegangan nominal harus 230 volt\". Mendefinisikan tegangan dan frekuensi nominal tidak menjelaskan apa pun tentang lingkungan sebenarnya. Sebagian besar negara memiliki standar yang

22 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik memberikan variasi yang diperbolehkan dalam tegangan rms yaitu dengan kisaran antara 90 % hingga 110 %. b. Mendefinisikan terminologi Meskipun badan pengaturan standar tidak ingin memberlakukan persyaratan apa pun pada peralatan atau daya, badan tersebut mungkin tetap ingin menerbitkan standar kualitas daya. Contoh yang baik adalah IEEE Standar 1346 [1] yang merekomendasikan metode pertukaran informasi antara produsen peralatan, utilitas, dan pelanggan. Standar tidak memberikan saran tentang apa yang dianggap dapat diterima. Kelompok standar ini bertujuan untuk memberikan definisi yang tepat tentang berbagai fenomena, bagaimana karakteristiknya harus diukur, dan bagaimana peralatan harus diuji ketahanannya. Tujuannya adalah untuk memungkinkan komunikasi antara berbagai mitra di bidang kualitas daya. Ini memastikan, misalnya, bahwa hasil dari dua monitor kualitas daya dapat dengan mudah dibandingkan dan bahwa ketahanan peralatan dapat dibandingkan dengan deskripsi lingkungan. Contoh hipotesisnya adalah \"Gangguan pendek adalah situasi di mana tegangan rms kurang dari 1 % dari tegangan rms nominal selama kurang dari 3 menit\" dan \"Durasi penurunan tegangan adalah waktu di mana tegangan rms kurang dari 90% dari tegangan rms nominal\". Durasi penurunan tegangan harus dinyatakan dalam detik. Tegangan rms harus ditentukan setiap setengah siklus, \"Standar IEEE 1159 dan EN 50160 memberikan definisi semacam ini, mudah- mudahan digabungkan ke dalam standar IEC masa depan. c. Batas jumlah gangguan kualitas daya Membatasi jumlah masalah kualitas daya adalah tujuan akhir dari semua pekerjaan kualitas daya. Masalah kualitas daya dapat dikurangi dengan membatasi jumlah gangguan tegangan yang disebabkan oleh peralatan, dengan meningkatkan daya, dan dengan membuat peralatan kurang sensitif terhadap gangguan tegangan. Semua metode mitigasi membutuhkan solusi teknis yang dapat diimplementasikan secara independen dari standardisasi apapun. Tetapi standardisasi yang tepat akan memberikan insentif penting untuk implementasi solusi teknis. Standarisasi yang tepat juga akan menyelesaikan masalah atas gangguan kualitas daya. Contoh hipotetisnya adalah arus yang diserap oleh beban melebihi 4kVA tidak boleh mengandung lebih dari 1% Harmonisa. Kandungan Harmonisa yang terukur rata-rata 1 detik dan peralatan harus tahan terhadap variasi tegangan antara 85% dan 110% dari tegangan nominal. Ini

Bab 2 Standar Kualitas Daya 23 harus diuji dengan memasok di terminal peralatan, tegangan sinusoidal dengan besaran 85% dan 110% untuk durasi 1 jam. Jika bagian peralatan memiliki lebih dari satu status beban yang berbeda, itu harus diuji untuk setiap status beban secara terpisah, atau yang dianggap sebagai status paling sensitif. Dalam hal ini IEC dan IEEE sama – sama memiliki kekurangan standar kualitas daya. IEC telah menyiapkan seluruh kerangka kerja tentang kompatibilitas elektromagnetik yang sudah mencakup beberapa standar kualitas daya. Contoh terbaik adalah standar Harmonisa IEC-61000-2-3 yang membatasi jumlah arus Harmonisa yang dihasilkan oleh peralatan berdaya rendah. IEEE memiliki praktik yang disarankan untuk pembatasan distorsi Harmonisa IEEE 519 yang memberikan batasan baik untuk arus Harmonisa yang diambil oleh pelanggan maupun untuk tegangan yang dikirimkan oleh utilitas. 2.2 Standar Kompatibilitas Elektromagnetik IEC Dalam Komite Elektroteknik Internasional (International Electrotechnical Committee = IEC), kerangka kerja standar yang komprehensif tentang kompatibilitas elektromagnetik sedang dikembangkan. Electromagnetic Compability (EMC) didefinisikan sebagai kemampuan peralatan atau sistem untuk berfungsi secara maksimal dalam lingkungan elektromagnetiknya tanpa menimbulkan gangguan elektromagnetik yang tidak dapat ditoleransi terhadap apa pun di sekitarnya. Ada dua aspek EMC: (1) peralatan harus dapat beroperasi secara normal di lingkungannya, dan (2) peralatan tersebut tidak boleh terlalu mencemari lingkungan. Dalam istilah EMC ketahanan dan emisi. Ada standar untuk kedua aspek tersebut. Kesepakatan tentang ketahanan pada awalnya merupakan masalah kesepakatan antara produsen dan pelanggan. Tetapi IEC menetapkan persyaratan minimum dalam standar ketahanan. Istilah kepentingan ketiga adalah \"lingkungan elektromagnetik,\" yang memberikan tingkat gangguan yang menyebabkan peralatan harus tahan. Dalam standar EMC, perbedaan dibuat antara gangguan radiasi dan gangguan konduksi. Gangguan radiasi dipancarkan (ditransmisikan) oleh satu peralatan dan diterima oleh peralatan lain tanpa memerlukan konduksi apa pun. Gangguan yang terjadi membutuhkan konduktor untuk mentransfer dari satu peralatan ke

24 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik peralatan lainnya. Gambaran skematis dari terminologi EMC diberikan pada Gambar 2.1. Kami melihat bahwa emisi peralatan dapat terdiri dari gangguan konduksi dan gangguan radiasi. Gangguan radiasi dapat mencapai peralatan lain melalui media apa pun. Biasanya, gangguan yang dipancarkan hanya memengaruhi peralatan lain ketika secara fisik dekat dengan peralatan pemancar. Gangguan yang dilakukan mencapai peralatan lain melalui media penghantar listrik, biasanya sistem tenaga. Peralatan yang terpengaruh tidak lagi harus dekat secara fisik karena sistem tenaga adalah media yang sangat baik untuk konduksi berbagai jenis gangguan. Tentu saja di sini aturannya adalah bahwa peralatan yang lebih dekat secara elektrik (ada lebih sedikit impedansi di antara mereka) lebih mungkin terpengaruh. Peralatan yang terhubung ke sistem daya terpapar ke lingkungan listrik tidak hanya karena emisi gabungan dari semua peralatan lain yang terhubung ke sistem tetapi juga karena semua jenis kejadian dalam sistem daya (seperti proses switching, gangguan hubung singkat, dan sambaran petir). Ketahanan peralatan harus dinilai dengan mengacu pada lingkungan elektromagnetik ini. Dari gambar dapat dilihat gangguan radiasi yang menyebabkan gangguan konduksi pada sistem tenaga. Gambar 2.1: Simulasi besar tegangan sebagai fungsi waktu 2.2.1 Standar Ketahanan Standar ketahanan menentukan tingkat minimum gangguan elektromagnetik yang harus dapat ditahan oleh sebuah peralatan. Sebelum dapat menentukan

Bab 2 Standar Kualitas Daya 25 ketahanan peralatan, kriteria kinerja harus ditentukan. Dengan kata lain, harus disepakati perilaku seperti apa yang disebut kegagalan. Dalam praktiknya, sering kali akan terlihat jelas kapan peralatan bekerja memuaskan dan kapan tidak, tetapi saat menguji peralatan, perbedaannya mungkin menjadi kabur. Itu semua akan tergantung pada aplikasi apakah karakteristik peralatan tertentu dapat diterima atau tidak. Standar ketahanan dasar [IEC-61000-4-1] memberikan empat kelas kinerja peralatan: a. Kinerja normal dalam batas spesifikasi. b. Degradasi sementara atau hilangnya fungsi yang dapat pulih sendiri. c. Penurunan fungsi sementara atau hilangnya fungsi yang memerlukan intervensi operator atau pengaturan ulang sistem. d. Degradasi atau hilangnya fungsi yang tidak dapat dipulihkan karena kerusakan peralatan, komponen atau perangkat lunak, atau kehilangan data. Kelas – kelas ini bersifat umum karena deskripsinya harus dapat diterapkan pada semua jenis peralatan. Klasifikasi ini didefinisikan lebih lanjut dalam berbagai standar peralatan. 2.2.2 Standar Emisi Standar emisi menentukan jumlah maksimum gangguan elektromagnetik yang diperbolehkan dihasilkan oleh sebuah peralatan. Dalam standar IEC, batas emisi untuk arus Harmonisa terdapat pada [IEC 61000-3-2 dan 61000-3-6], dan untuk fluktuasi tegangan [IEC 61000-3-3, 61000-3-5, dan 61000- 3- 7]. Sebagian besar fenomena kualitas daya bukan karena emisi peralatan tetapi karena tindakan operasional atau kesalahan pada sistem tenaga. Karena standar EMC hanya berlaku untuk peralatan, tidak ada \"batasan emisi\" untuk sistem tenaga. Event seperti penurunan tegangan dan gangguan dianggap sebagai \"fakta kehidupan\". Namun, kejadian ini berkontribusi pada lingkungan elektromagnetik. 2.2.3 Lingkungan Elektromagnetik Untuk memberikan tingkat kuantitatif untuk ketahanan peralatan, lingkungan elektromagnetik harus diketahui. Lingkungan elektromagnetik untuk gangguan

26 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik yang berasal atau dilakukan melalui sistem tenaga, setara dengan kualitas tegangan seperti yang ditentukan sebelumnya. Standar kompatibilitas elektromagnetik IEC menentukan kualitas tegangan dalam tiga cara: a. Tingkat kompatibilitas merupakan nilai referensi untuk mengoordinasikan persyaratan emisi dan ketahanan peralatan. Untuk gangguan tertentu, tingkat kompatibilitas berada di antara tingkat emisi (atau lingkungan) dan tingkat ketahanan. Karena emisi dan ketahanan adalah jumlah stokastik, kompatibilitas elektromagnetik tidak pernah dapat dijamin sepenuhnya. Tingkat kompatibilitas dipilih sedemikian rupa sehingga kompatibilitas dicapai untuk sebagian besar peralatan sepanjang waktu biasanya 95 % peralatan untuk 95 % waktu. Tidak selalu memungkinkan untuk memengaruhi emisi dan ketahanan, tiga kasus dapat dibedakan menjadi : • Baik emisi dan ketahanan dapat terpengaruh. Tingkat kompatibilitas pada prinsipnya dapat dipilih secara bebas. Tetapi tingkat yang tinggi akan menyebabkan biaya ketahanan peralatan yang tinggi dan tingkat yang rendah menjadi biaya tinggi untuk membatasi emisi. Oleh karena itu, tingkat kompatibilitas harus dipilih sedemikian rupa agar jumlah dari kedua biaya tersebut minimal. Contoh gangguan di mana emisi dan ketahanan dapat terpengaruh adalah distorsi Harmonisa. Contoh yang sangat baik dari proses ini dijelaskan dalam IEEE Standar 519. • Tingkat emisi tidak dapat ditentukan tingkat kompatibilitas harus dipilih sedemikian rupa sehingga melebihi lingkungan untuk sebagian besar peralatan hampir sepanjang waktu. Contoh gangguan di mana tingkat emisi tidak dapat terpengaruh adalah penurunan tegangan, frekuensi terjadinya tergantung pada frekuensi gangguan dan pada sistem daya, keduanya tidak dapat dipengaruhi oleh produsen peralatan. Perhatikan bahwa standar EMC hanya berlaku untuk produsen peralatan. • Tingkat ketahanan tidak dapat terpengaruh. Tingkat kompatibilitas harus dipilih sedemikian rupa sehingga kurang dari tingkat ketahanan untuk sebagian besar peralatan. Contoh

Bab 2 Standar Kualitas Daya 27 gangguan di mana tingkat ketahanan tidak dapat terpengaruh adalah fluktuasi tegangan yang menyebabkan kedipan cahaya. b. Karakteristik tegangan merupakan batas yang diizinkan untuk beberapa parameter yang mencakup lokasi mana pun. Sekali lagi, karakteristik tegangan didasarkan pada nilai 95%, tetapi sekarang hanya dalam waktu. Mereka bertahan di lokasi mana pun, dan dengan demikian merupakan parameter penting bagi pelanggan. Karakteristik tegangan adalah cara menggambarkan listrik sebagai suatu produk. Di Eropa, standar EN 50160 mendefinisikan beberapa karakteristik tegangan. c. Tingkat perencanaan ditentukan oleh perangkat masukan dan dapat dianggap sebagai sasaran mutu internal perangkat. Ide – ide ini awalnya dikembangkan untuk gangguan yang ditimbulkan oleh peralatan, di mana peralatan lain dapat menjadi sensitif: terutama gangguan frekuensi radio. Ide – ide ini telah diperluas ke variasi seperti distorsi Harmonisa atau fluktuasi tegangan. Konsep tersebut belum berhasil diterapkan pada event seperti penurunan tegangan atau gangguan. 2.2.4 EMC dan Variasi Variasi dapat dijelaskan secara stokastik melalui fungsi distribusi probabilitas, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2. Kurva probabilitas menunjukkan bahwa tingkat gangguan tidak akan melebihi nilai yang diberikan. Tingkat kompatibilitas diperoleh dalam standar IEC, dipilih pada persentil 95%, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2. Kurva dapat bertahan untuk satu situs atau untuk sejumlah besar situs. Jika kurva mewakili sejumlah besar situs, penting untuk memberikan tingkat gangguan yang tidak melebihi untuk sebagian besar situs (biasanya 950/0 situs). Pertimbangkan sebagai contoh bahwa tingkat kompatibilitas total distorsi Harmonisa (THO) adalah 0,08. Misalkan THO diukur di 100 situs selama interval 1000 selama 10 menit. Tingkat kompatibilitas 0,08 menyiratkan bahwa di 95 situs (dari 100) setidaknya 950 sampel THD (dari 1000) memiliki nilai 0,08 atau kurang. Jika keandalan yang lebih tinggi diperlukan untuk keberhasilan pengoperasian peralatan, tingkat yang lebih tinggi dari 950/0 harus dipilih, misalnya 99,9%.

28 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Gambar 2.2: Fungsi distribusi probabilitas untuk suatu variasi, dengan tampilan tingkat kompatibilitas. 2.3 Standar IEEE 519 dan 1159 Standar IEEE menangani kualitas daya termasuk yang mendefinisikan kualitas daya yang dapat diterima (Standar IEEE 519) dan standar lain yang berkaitan dengan pengukuran \"event\" kualitas daya (Standar IEEE 1159). Kedua standar ini berfokus pada sistem AC dan Harmonisanya (yaitu, kelipatan frekuensi saluran). Standar IEEE 519 (dilambangkan dengan IEEE Std. 519-1992) berjudul \"Praktik dan Persyaratan yang Direkomendasikan IEEE untuk Kontrol Harmonisa dalam Sistem Tenaga Listrik\" [10]. Abstrak dari standar ini mencatat bahwa unit konversi daya sedang digunakan saat ini di fasilitas industri dan komersial, dan ada tantangan yang terkait dengan harmonisa dan kontrol daya reaktif dari sistem tersebut. Standar tersebut mencakup batasan berbagai gangguan yang direkomendasikan untuk sistem distribusi daya. Standar 1992 adalah revisi dari karya IEEE sebelumnya yang diterbitkan pada tahun 1981 yang mencakup kontrol Harmonisa. Tema dasar IEEE Standard 519 ada dua. Pertama, bertanggung jawab untuk menghasilkan gelombang sinus tegangan dengan kualitas yang baik. Kedua, pelanggan pengguna akhir

Bab 2 Standar Kualitas Daya 29 memiliki tanggung jawab untuk membatasi arus Harmonisa yang ditarik rangkaian mereka dari saluran. Gambar 2.3: Beban pembangkit Harmonisa yang menyebabkan distorsi tegangan pada titik common coupling (PCC) Gambar 2.3 menunjukkan dua beban yang disuplai oleh sumber daya. Sumber daya memiliki resistansi R dan reaktansi saluran jXs. Gambar 2.3 juga dapat dilihat pemodel resistansi dan reaktansi impedansi sumber daya, semua transformator, switchgear, dan kabel daya. Pada beban 1 digambarkan sebagai sumber arus harmonisa Ih, di mana harmonisa ini muncul akibat pengoperasian variable speed drives, tungku busur, atau pembangkit sumber harmonisa pada sistem lainnya. Pada beban 2 merupakan \"titik sambungan umum\", sering disingkat sebagai \"PCC\". Harmonisa yang muncul pada beban 1 menyebabkan distorsi tegangan pada PCC, karena penurunan tegangan pada resistansi saluran dan reaktansi karena arus harmonisa. Pada Tabel 2.1 menunjukkan batas distorsi harmonisa tegangan yang ditetapkan oleh IEEE 519 untuk batas distorsi harmonisa pada titik kopling umum (PCC). Batas distorsi harmonisa tegangan berlaku untuk kualitas daya yang harus disalurkan oleh sumber daya kepada pelanggan. Misalnya, untuk sistem kurang dari 69 kV, IEEE 519 menetapkan batas distorsi Harmonisa 3 persen untuk komponen frekuensi individu dan 5 persen untuk distorsi Harmonisa total.

30 Kualitas Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Tabel 2.1: Batas distorsi tegangan Tegangan bus pada PCC Distorsi Tegangan Total Harmonic individu Distorsi Tegangan (THDv) V≤69KV 3,0 69 KV<V≤161KV 1,5 5,0 2,5 V>161KV 1,0 1,5 Tabel 2.2: Batasan Distorsi Arus untuk Sistem Distribusi Umum (120 V Sampai 69.000 V) Orde Harmonisa (dalam %) Total Demand Isc/IL Distortion (TDD) < 11 11 - 17 17 - 23 23 - 35 >35 <20 4.0 2.0 1.5 0.6 0.3 5.0 8.0 20 – 50 7.0 3.5 2.5 1.0 0.5 12.0 50 – 100 10.0 4.5 4.0 1.5 0.7 100 – 1000 12.0 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0 20.0 >1000 15.0 7.0 6.0 2.5 1.4 Pada Tabel 2.2 merupakan batas distorsi harmonisa arus beban pada PCC yang ditetapkan oleh IEEE 519. Batas distorsi harmonisa arus ini berlaku untuk batas harmonisa pada beban yang diizinkan di PCC. Perhatikan bahwa batas harmonisa berbeda berdasarkan peringkat ISC / IL, di mana ISC adalah arus hubung singkat maksimum di PCC, dan IL adalah arus beban permintaan maksimum di PCC. IEEE Standard 1159 yang berjudul “IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality” mencakup metode yang direkomendasikan untuk mengukur peristiwa kualitas daya [11]. Terdapat banyak jenis perangkat pengukur kualitas daya yang berbeda dan penting bagi pekerja di berbagai area distribusi, transmisi, dan pemrosesan daya untuk menggunakan bahasa dan teknik pengukuran yang sama.

Bab 2 Standar Kualitas Daya 31 2.4 Standar ANSI C84 American National Standards Institute menetapkan pedoman untuk pelanggan dengan tegangan 120 V pada Standard ANSI C84-1 (1999) [12]. Gambar 2.4 menunjukkan rentang berlabel \"A\" dan \"B.\" Rentang A adalah rentang tegangan optimal, dan 5 persen dari tegangan nominal. Untuk pelanggan dengan tegangan 120 V memiliki rentang “A” berkisar dari 114 V hingga 126 V. Sedangkan rentang “B” dapat diterima tetapi tidak optimal, dan berada dalam kisaran 91,7 persen hingga 105,8 persen dari nominal. Rentang ini diperbolehkan untuk penggunaan yang jarang. Gambar 2.4: Tampilan grafis rentang tegangan ANSI untuk pelanggan dengan tegangan 120-V [13] 2.5 Kurva CBEMA dan ITIC Kepekaan peralatan komputer terhadap sags dan swell dapat dipetakan dalam kurva amplitudo sag / swell yang dapat diterima selama durasi event. Pada tahun 1970-an, Asosiasi Produsen Peralatan Bisnis Komputer (CBEMA) mengembangkan kurva dari Gambar 2.5 memanfaatkan data historis dari operasi komputer mainframe, yang menunjukkan kisaran tegangan catu daya yang dapat diterima untuk peralatan komputer [14]. Sumbu horizontal