Simulasi Sistem Kontrol Otomatis Rugi-Rugi Daya Listrik Beban Tidak Seimbang

Abstrak

Konsumen listrik daya besar atau konsumen yang memiliki gardu distribusi sendiri seperti Hotel, Perkantoran, Pusat perbelanjaan, Industri, dll, penginstalasiannya tersambung dengan listrik 3 fasa yang meliputi fasa R, fasa S dan fasa T. Dalam perencanaan dan pemasangan instalasi listrik yang dilakukan oleh instalatir (Ahli kelistrikan),  selalu mengacu pada rancangan beban yang tersambung di fasa R, S dan T yang diusahakan seimbang (sama besar). Akan tetapi pada pengoperasiannya (ON/OFF),  beban listrik  tidak dapat diatur keseimbangan bebannya pada setiap fasa,  karena pengoperasian (ON/OFF) disesuaikan dengan kebutuhan dari peralatan  listrik yang terpasang pada masing-masing fasa, sehingga terjadi beban tidak seimbang. Akibat beban tidak seimbang di setiap fasa dapat menyebabkan terjadinya rugi-rugi daya listrik. Rugi-rugi daya listrik akan semakin besar jika penambahan beban atau pengembangan instalasi listrik dilakukan tanpa memperhatikan rancangan awal pemasangan instalasi. Dalam penelitian ini dibuat suatu simulasi sistem kontrol yang secara otomatis akan meminimalisir terjadinya ketidakseimbangan beban antar fasa. Sistem kontrol akan bekerja secara otomatis untuk menyesuaikan beban antar fasa, dengan cara memindahkan beban yang terdeteksi besar di salah satu fasa ke fasa yang terdeteksi bebannya kecil, sampai terdeteksi bahwa beban pada fasa R, S dan T relative seimbang. Disamping itu sistem kontrol ini juga dapat mendeteksi apabila terjadi satu atau dua fasa yang hilang (OFF), dimana sistem akan memberikan informasi kepada pengguna berupa alarm, yang menunjukan bahwa telah terjadi kehilangan fasa, agar supaya pengguna dapat melakukan tindakan pemadaman listrik secara keseluruan untuk menghindari terjadinya rugi-rugi daya yang besar. Metode yang digunakan dalam pembuatan sistem adalah metode riset dan pengembangan, dengan tahapan-tahapan mencakup studi literatur, studi lapangan, untuk memperoleh data-data sehubungan dengan pembuatan sistem. Tahapan selanjutnya adalah perancangan perangkat keras dan perangkat lunak yang disimulasikan melalui program proteus. Tahap selanjutnya adalah melakukan uji coba kerja dari sistem kontrol berdasarkan algoritma sistem yang dibuat lewat simulasi program. Dari hasil pengujian yang dilakukan, saat terjadi ketidakseimbangan beban, sebagai contoh beban yang terdeteksi pada fasa R sebesar 2 ampere, pada fasa S sebesar 1.5 ampere dan pada fasa T sebesar 1 ampere, maka sistem secara otomatis akan memindahkan salah satu jalur kelistrikan dari fasa R ke salah satu jalur dari fasa T, sehingga kelebihan beban yang ada pada fasa R ditanggulangi oleh fasa T. Disamping itu saat terindikasi ada salah satu fasa yang hilang, maka sistem akan menginformasikan lewat indikator alarm dan tampilan di monitor LCD, bahwa ada fasa yang hilang.