Penyebab Beban Tidak SImetris pada Saluran DIstribusi Tenaga Listrik

Dalam kondisi ideal dimana beban benar-benar terbagi rata (simetris) pada ketiga fasanya, maka arus yang lewat pada saluran netral adalah benar-benar “netral´(nol), yang artinya saluran netral ini tidak dilalui arus. Karenanya dalam pelaksanaan pengoperasiannya, saluran netral pada tipe star dibuat dengan ukuran yang lebih kecil dari ukuran kawat-kawat fasanya. Tipe ini dipakai untuk melajani beban-beban perumahan, perdagangan dan Industri

Generator AC tiga fasa, pada dasarnya adalah serupa dengan tiga generator satu fasa dengan daya yang sama (P3φ = 3 x P1φ), yang dirancang menyatu secara rigid (kompak), dengan tata letak masing-masing kumparan berbeda sudut (listrik) sebesar 120o.

Jadi, misalkan sebuah generator 3φ berkapasitas nominal bebannya 10 ampere, pada dasarnya adalah sama dengan tiga generator 1φ masing-masing berkapasitas 10 ampere, yang dijadikan satu. Jika dibandingkan pada kapasitas daya yang sama, misalkan sebuah generator AC 3φ berkapasitas 30 kVA (total) dengan generator AC 1φ berkapasitas 30 kVA akan didistribusikan pada 3 berkas kumparan daya, (katakan bebannya simetris), masing-masing berkas menanggung 10 kVA. Pada tipe 1φ, daya sebesar 30 kVA ini seluruhnya ditanggung oleh satu berkas kumparan daya.

Dalam praktek, sistem 3 fasa tidak selalu beroperasi pada kondisi arus beban simetris, baik pada pembangkit maupun pada penyalurannya. Pada dasarnya,


Penyebab Terjadinya Ketidaksimetrisan SIstem 3 Fasa

1. Tidak Simetris Tegangan dari SUmbernya

Tegangan tak simetris pada output generator 3 fasa bisa saja terjadi (walaupun jarang) karena kesalahan teknis pada ketiga berkas kumparan dayanya (jumlah lilitan atau resistansi).

2. Tidak Simetris Tegangan pada Salurannya

Hal demikian dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain:
> Konfigurasi ketiga saluran secara total total tidak simetris, sehingga total kapasitansinya  tidak  simetris.  Keadaan  demikian  dapat  terjadi  pada penyaluran jarak jauh dan bertegangan tinggi, dimana jarak rata-rata masing-masing saluran fasa terhadap tanah tidak sama.
>  Resistansi  saluran  tidak  sama  karena  jenis  bahan  konduktor  yang berbeda (besar R dipengaruhi oleh besar ⌠ ).
>  Resistansi  saluran  tidak  sama  karena  ukuran  konduktor  tidak  sama
(besar R dipengaruhi oleh besar q).
>  Resistansi saluran tidak sama karena jarak antara masing-masing saluran fasa dengan beban tidak sama (besar R dipengaruhi oleh jarak l).

3. Tidak Simetris pada Resistansi Bebannya

Karena besar I (arus beban) ditentukan oleh besar R(beban), maka pada keadaan 3φ: RR  ≠ RS  ≠ RT, maka arus bebannya: IR  ≠ IS  ≠ IT. Akibat lanjutnya adalah: bila resistansi saluran dianggap sama dengan R, maka rugi tegangan yang terjadi pada sistem 3φ adalah IRR ≠ ISR ≠ ITR atau VR ≠VS ≠ VT dan rugi daya IR R ≠ IS R ≠ IT R atau PR ≠ PS ≠ PT sehingga: V(T)R ≠V(T)S ≠ V(T)T dimana V(T)  = tegangan pada sisi terima (konsumen).

Kondisi tak simetris pada tegangan sisi terima akibat tidak simetrisnya beban ini
adalah suatu hal yang paling sering terjadi dalam praktek, antara lain oleh adanya  sambungan-sambungan  di  luar  perhitungan  dan  perencanaan. Upaya teknis  memang perlu  dilakukan, agar  diperoleh keadaan pembebanan yang simetris. Pada sistem 3 fasa yang menggunakan saluran netral (baca saluran nol), dalam keadaan beban simetris maka arus yang lewat saluran nol adalah benar-benar nol (netral), tetapi bila terjadi keadaan tak simetris, maka sebagian arus (berupa arus resultan) akan lewat saluran netral ini, sehingga saluran tersebut menjadi tidak netral lagi.

4. Berbeda Faktor Daya dari Bebannya

Keadaan demikian bisa terjadi, misalnya bila sistem 3 fasa dibebani seperti berikut:
- Fasa R dibebani (1φ) beban resistif murni
- Fasa S dibebani motor 1φ dengan p.f. = 0,8 mengikut.
- Fasa T dibebani motor 1φ dengan p.f. = 0,6 mengikut.
- Fasa RST dibebani motor 3φ dengan p.f. = 0,8 mengikut.
Dengan pembebanan tersebut berarti arus beban akan tidak simetris.

Penyebab Beban Tidak SImetris pada Saluran DIstribusi Tenaga Listrik 2013-12-07T10:03:00+07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Admin