ANALISA PEMODELAN ARUS TRANSIEN SAAT SWITCHING KAPASITOR BANK PADA RUMAH SAKIT ISLAM SULTAN AGUNG SEMARANG

Sari

Transien yaitu peralihan gelombang tegangan atau arus dalam waktu yang sangat singkat. Transien biasanya disebabkan oleh saklar yang terbuka dan menutup. Salah satunya adalah switching kapasitor bank. Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang memiliki daya sebesar 1.7 KVA dengan beban yang selalu berubah – ubah pada setiap waktunya. Terdapatnya beban induktif seperti motor listrik pada Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang menyebabkan faktor daya mengalami penurunan , dan hal tersebut akan mengakitbatkan kerugian terhadap Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang dan juga penyedia daya yaitu PLN, sehingga dipasang kapasitor bank untuk mengatasi faktor daya yang rendah akibat beban induktif tersebut. Sistem jaringan kapasitor bank pada Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang bekerja secara otomatis setiap waktunya dengan menyesuaikan beban yang bekerja,  sehingga kapasitor bank bekerja secara terus menurus. Saat switching kapasitor bank mengakibatkan gejala transien yang dapat membahayakan sistem tenaga listrik yang terdapat pada Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang jika terjadi secara terus menerus. Salah satunya adalah menimbulkan trip pada sistem tenaga listrik.  Riset ini bertujuan untuk mengetahui dan menganalisi besarnya  arus maksimum transien saat terjadi switching kapasitor bank pada Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang melalui metode pemodelan dan simulasi sistem  switching kapasitor bank dengan menggunakan software simulink matlab, berdasarkan data – data parameter arus, tegangan, faktor daya, dan daya yang diperoleh dari hasil pengukuran pada lokasi dan solusi yang ditawarkan melalui instaslasi reaktor induktor untuk mengurangi arus maksimum transien yang terjadi.Berdasarkan hasil Simulasi memperlihatkan bahwa  sebelum switching kapasitor bank daya aktif rata - rata  71.93 kW , daya reaktif rata-rata 78.41 kVAR dan faktor daya rata- rata 0.6. Setelah dilakukan Switching kapasitor bank daya aktif  rata-rata menjadi 66.46 kW , daya reaktif rata-rata 21.81 kVAR , faktor daya rata-rata 0.95 dan menghasilkan arus maksimum transien yang tinggi yaitu 918.75 A.  Untuk mereduksi arus  transien tersebut  digunakan reactor inductor yang mampu mengurangi arus maksimum transien menjadi 558.25 A atau terjadi penurunan sebesar 39.24%Fenomena tegangan transien yang sering terjadi pada sistem distribusi daya listrik adalah switching capasitor bank yang digunakan untuk perbaikan faktor daya oleh konsumen listrik. Tegangan transien akan menimbulkan arus transien yaitu perubahan arus dari keadaan normal yang secara mendadak melonjak tinggi sekali dan setelah itu berangsur – angsur turun dan kembali menuju keadaan normalnya. Arus maksimum saat terjadi arus transien tersebut dikenal sebagai arus inrush. Jika arus inrush terlalu tinggi, maka dapat menimbulkan permasalahan seperti kerusakan sistem kontrol, trip pada adjustable speed drive, dan kerusakan peralatan elektronik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya arus inrush saat terjadi switching capasitor bank di Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang dan mereduksi arus inrush tersebut melalui penggunaan induktor seri pada kapasitor bank. Metode penelitian dilakukan dengan simulasi melalui pemodelan switching kapasitor bank menggunakan software SimulinkMatlab. Berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan terlihat kebutuhan daya aktif rata-rata 71.93 kW, daya reaktif rata-rata 78.41 kVAR dengan faktor daya rata-rata 0.673. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa melalui pemasangan kapasitor bank terjadi perbaikan faktor daya menjadi 0.95 sehingga kebutuhan daya reaktif turun secara signifikan menjadi 21.7 kVAR dan daya aktif menjadi 66.47 kW. Dampak pemasangan kapasitor bank tersebut ternyata menimbulkan arus transien saat terjadi switching dengan arus inrush mencapai antara 7 - 10 kali arus rmsbeban. Pengurangan arus inrush dilakukan dengan penggunakan induktor seri pada kapasitor bank dengan nilai dipilih 2.8 mH agar faktor daya tetap konstan sekitar 0.95. Hasilnya memperlihatkan adanya penurunan arus inrush menjadi antara 4 - 6 kali arus rms beban. Sebagai contoh saat terjadi switching capasitor bank arus inrush mencapai 918.75 Ampere sedangkan saat digunakan induktor seri turun menjadi 558.25 Ampere atau mengalami penuruanan arus inrush sebesar 39.24 %.[OBP1] 

 [OBP1]Abstrak lebih dari 200 kata