emt pengukuran gardu

STUDI TENTANG PENGUKURAN PARAMETER TRAFO DISTRIBUSIDENGAN MENGGUNAKAN EMT

(ELECTRICAL MEASUREMENT & DATA TRANSMIT)

ROLLY ELMONDO SINAGA

NIM : 1 0 0 4 2 2 0 3 8

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTROPROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSIFAKULTAS TEKNIK-USU

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Materi Presentasi Seminar Hasil

Defenisi & Fungsi Pengukuran

Pengukuran Parameter Trafo

Pengukuran dengan EMT

Proses yang terjadi pada EMT

Mendapatkan Data Ukur dari EMT

Mengolah Data Hasil Ukur

Mengambil Kesimpulan dan Saran

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Pembatasan Masalah

Tidak membahas tentang pengolahan data digital

hasil ukur EMT sampai dengan tampilan web;

Tidak membahas tentang mikroprosesor dan

mikrokontroler pada alat ukur EMT;

Tidak membahas tentang perhitungan dan bentuk

gelombang harmonisa pada GTT;

Tidak membahas gangguan maupun rugi-rugi pada

JTM dan JTR.

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

PENGUKURAN

A. Besaran Listrik

ARUS TEGANGAN DAYA

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

B. Besaran Non-Listrik

SUHU KUAT CAHAYA TEKANAN

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

A. Fungsi IndikasiB. Fungsi PendataanC. Fungsi

Pengendalian

FUNGSI PENGUKURAN

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

HASIL PENGUKURAN

HASIL UKUR

S.O.P ALAT

LINGKUNGAN

PETUGAS

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

PENGUKURAN BESARAN LISTRIK(electrical measurement)

Analog (Elektrodinamis)

Digital (Elektronis)

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

PENGUKURAN BEBANGARDU TRAFO TIANG

- INSPEKSI GARDU- UKUR BEBAN GARDU

OverloadUnderloadTidak seimbang

-THDFPenurunan kemampuan trafo

• Gardu yang tepat• Hasil yang akurat• Evaluasi/ pendataan

cepat

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

PENGUKURAN BEBAN DENGAN EMT(Electrical Measurement & Data Transmit)

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

PENGUKURAN BEBAN DENGAN EMT(Electrical Measurement & Data Transmit)

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

PENGUKURAN BEBAN DENGAN EMT(Electrical Measurement & Data Transmit)

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Bagaimana Sinyal Analog Sinusoidal menjadi Sinyal Digital (biner)?

- ADC (Analog to Digital Converter)

- Mikroprosesor Melakukan perhitungan/ proses data masukan

- RS-485 Komunikasi Multipoint dengan sistem half-duplex

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Pengubah Sinyal Analog ke Digital(Analog to Digital Converter/ ADC)

ADC dengan kecepatan sampling rendah dan kecepatan sampling tinggi.

Contoh :Tegangan referensi ADC 5 volt, Tegangan sinyal input ADC 3 volt.Jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum 255 diskrit (2² - 1), akan didapatkan sinyal digital sebesar 3/5 x 255 = 153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner). 

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Sinyal Masukan Arus dan Tegangan

Konversi sinyal analog ke sinyal digital hanya dalam nilai tegangan (milivolt).

Pengukuran Arus resistor shunt

R S T N

VL-L= 400V

IsIr

Io

Vo

Ke input ADC

CT

Ro

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Sinyal Masukan Arus dan Tegangan

Pengukuran Tegangan voltage transducer

R S T N

VL-L= 400V

Ke input ADC

Ro VoR R R R

Vi

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Pengolah Data Output/ Konversi ADC

Mikroprosesor COLDFIRE MCF5206ECAB40

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Mikroprosesor COLDFIRE MCF5206ECAB40

Mengolah sinyal digital hasil konversi ADC

- Vrms- Irms- Power Factor- Daya aktif- Daya reaktif- Persentase

THD- Unbalanced- dll

Seluruh data digital hasil perhitungan mikroprosesor ditampilkan pada LCD PM800 dan juga dapat dikirim hasilnya melalui serial komunikasi RS-485

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

KOMUNIKASI SERIAL RS-485

Konfigurasi ini juga dikenal sebagai jaringan 2-kawat yang terhubung dalam konfigurasi multipoint dan memungkinkan untuk transmisi data dalam dua arah, tetapi hanya dalam satu arah pada satu waktu.

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

MIKROSERVER MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

- Sinyal Digital dari PM800 (Kom. RS-485)

- KVA Trafo- Suhu body Trafo- GPS Trafo

Seluruh data input akan disimpan dan dipaket menjadi satu frame protokol (DATA TEXT) oleh mikrokontroler yang bertindak sebagai mikroserver.

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

PENGIRIMAN PAKET DATA TEXT

DATA TEXT SERVERMODEM

SMSGSM MOBILE

PENGOLAHAN DATA PADA SERVER

DATA TEXT Visual Basic

WEB USER

Proses pengolahan data, pengiriman data dan penggunaan

aplikasi visual basic sehingga data ukur tampil di WEB tidak

dibahas pada tugas akhir ini.

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Data Hasil Ukur Gardu MK328LWBP WBP

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Data Hasil Ukur Gardu JH184LWBP WBP

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

ANALISA DATA HASIL UKURI. Perhitungan efesiensi pembebanan trafo

𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=𝑃 𝑖𝑛𝑡𝑖+(𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛𝑘𝑉𝐴𝑟𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔𝑘𝑉𝐴 )𝑃 𝑡𝑒𝑚𝑏𝑎𝑔𝑎𝜂=(1− 𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖

𝑃 𝑖𝑛)×100%

1. Trafo Gardu MK328

a) Pengukuran LWBP (60,7 % Pembebanan)

𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=400+( 60,7%×160160 )2000𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=1.614𝑤𝑎𝑡𝑡=1,614𝑘𝑊

𝜂=(1− 1,614160×0,968 )×100%

𝜼=𝟗𝟖 ,𝟗𝟔%

b) Pengukuran WBP (102,4 % Pembebanan)

𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=400+( 102,4%×160160 )2000𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=2.448𝑤𝑎𝑡𝑡=2,448𝑘𝑊

𝜂=(1− 2,448160×0,974 )×100%

𝜼=𝟗𝟖 ,𝟒𝟑%

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

ANALISA DATA HASIL UKURI. Perhitungan efesiensi pembebanan trafo

𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=𝑃 𝑖𝑛𝑡𝑖+(𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛𝑘𝑉𝐴𝑟𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔𝑘𝑉𝐴 )𝑃 𝑡𝑒𝑚𝑏𝑎𝑔𝑎𝜂=(1− 𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖

𝑃 𝑖𝑛)×100%

2. Trafo Gardu JH184

a) Pengukuran LWBP (32 % Pembebanan)

𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=400+( 32%×160160 )2000𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=1.040𝑤𝑎𝑡𝑡=1,04 𝑘𝑊

𝜂=(1− 1,04160×0,947 )×100%

𝜼=𝟗𝟗 ,𝟑%

b) Pengukuran WBP (45,3 % Pembebanan)

𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=400+( 45,3%×160160 )2000𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖=1.306𝑤𝑎𝑡𝑡=1,306𝑘𝑊

𝜂=(1− 1,306160×0,95 )×100%

𝜼=𝟗𝟗 ,𝟏%

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

ANALISA DATA HASIL UKURII. Perhitungan ketidakseimbangan beban pada trafo

keadaantakseimbangarusfasadapatdinyatakandengankoefisien a, b dan c

sebagaiberikut :

1. TrafoMK328

a) PengukuranLWBP

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

ANALISA DATA HASIL UKURII. Perhitungan ketidakseimbangan beban pada trafo

b) PengukuranWBP MK328

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

ANALISA DATA HASIL UKURII. Perhitungan ketidakseimbangan beban pada trafo

2. TrafoGarduJH184

a) PengukuranLWBP

 b) PengukuranWBP

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

ANALISA DATA HASIL UKURIII. Perhitungan derating trafo akibat Total Harmonic Distortion (THDF)

1. TrafoMK328

Penurunankemampuantrafo (derating) menjadi:

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

ANALISA DATA HASIL UKURIII. Perhitungan derating trafo akibat Total Harmonic Distortion (THDF)

2. TrafoJH184

Penurunankemampuantrafo (derating) menjadi:

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

KESIMPULANDari data hasil pengukuran dan perhitungan dari data ukur tersebut,

maka penulis dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Semakin besar pembebanan trafo, maka efisiensi trafo akan turun;

2. Dari perhitungan ketidakseimbangan pembebanan pada kedua

Gardu Trafo Tiang, hanya pada pengukuran siang (LWBP) gardu

MK328 saja yang tidak memenuhi syarat ketidakseimbangan

maksimal;

3. Pengaruh Harmonisa pada trafo menyebabkan derating trafo yang

didapatkan dengan perhitungan Nilai THDF, paling signifikan

dirasakan oleh Trafo Gardu MK328.

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

SARANUntuk mengatasi permasalahan trafo-trafo Gardu Distribusi, penulis

menyarankan beberapa hal berikut ini :

1. Pembebanan pada setiap trafo hendaknya dibuat maksimal 80%

dari daya pengenalnya;

2. Perlu adanya pemerataan beban pada gardu distribusi, agar

ketidakseimbangan pembebanan maksimal dapat terpenuhi;

3. Perlu adanya usaha mengurangi dampak harmonisa pada

transformator distribusi dan peralatan listrik lainnya, dengan

menerapkan standar maksimal persentase THD pada trafo

ataupun pemasangan filter harmonisa.

Rolly Elmondo Sinaga - Electrical Measurement & Data Transmit

Terima Kasih…