Harmonic 2

2.1              THD (Total Harmonic Distortion)

Total Harmonic Distortion adalah rasio nilai rms dari komponen harmonisa dan nilai rms dari komponen dasar yang biasanya dinyatakan dalam persen (%). Indeks tersebut digunakan untuk mengukur deviasi dari bentuk gelombang periodik yang mengandung harmonisa dari gelombang sinus sempurna.

Berikut merupakan rumus THD untuk tegangan dan arus yaitu:

Dimana:

= Nilai Tegangan harmonisa

= Nilai Arus harmonisa

= Nilai tegangan fundamental

= Nilai arus fundamental

n = Komponen harmonisa yang diamati

2.1              Standar Harmonisa

Rekomendasi tingkat Total Harmonic Distorsion (THD) untuk arus dan tegangan dicantumkan pada IEEE-519 tahun 1992. Semua rekomendasi pada IEEE-519-1992 ditampilkan untuk level tegangan yang berbeda, diantaranya pada 69 kV dan di bawahnya, antara 69,001 sampai 161 kV dan di atas 161 kV.

Tabel 2.3 Batas Harmonik Tegangan Berdasarkan IEEE-519[4]

Tegangan di PCC	Individual Voltage Distortion (%)	Total Voltage Distortion THD (%)
- 69kV	3.0	5.0
69kV – 161kV	1.5	2.5
161kV	1.0	1.5

Mengenai distorsi harmonik arus, IEEE-519 mendefenisikan batas fungsi dari rasio antara arus hubung singkat (I_sc) pada PCC dengan arus fundamental rata-rata berdasarkan kebutuhan maksimum selama 12 bulan (I_L). Rangkuman rekomendasi ini terdapat pada Tabel 2.4.

I_SC adalah arus hubung singkat pada point of common coupling (PCC). Secara umum, kondisi sistem normal adalah hasil dari kapasitas minimum hubung singkat pada PCC. Sehingga perbandingan antara I_SC/I_L digunakan sebagai seberapa besar pengaruh arus saluran terhadap arus maksimum saat hubung singkat.

Tabel 2.4 Batas Harmonik Arus Berdasarkan IEEE-519[4]

Maximum Harmonic Current Distortion in Percent of IL
Individual Harmonic Order (Odd Harmonic)
Isc/IL	<11	11≤h<17	17≤h<23	23≤h<35	35≤h	TDD
<20*	4.0	2.0	1.5	0.6	0.3	5.0
20-50	7.0	3.5	2.5	1.0	0.5	8.0
50-100	10.0	4.5	4.0	1.5	0.7	12.0
100-1000	12.0	5.5	5.0	2.0	1.0	15.0
>1000	15.0	7.0	6.0	2.5	1.4	20.0

Dengan catatan bahwa:

1.         Dengan mengabaikan ratio I_SC/I_l pada PCC, semua peralatan pembangkit daya. Harus memenuhi nilai yang diberikan untuk I_SC/I_l ratio < 20.

2.         Harmonisa genap dibatasi 25% dari batas harmonisa ganjil.

3.         Distorsi arus yang dihasilkan dalam DC tidak diizinkan.

THD diekspresikan dalam TDD yang didasarkan permintaan elektrik selama 15-30 menit.

2.1              Pengukuran Harmonisa

2.1.1        Penentuan Point of Common Coupling (PCC)

Batas arus paada IEEE-512-1992 diaplikasikan pada PCC antara peralatan sistem dan berbagai konsumen. Dengan kata lain PCC adalah tempat dimana konsumen lain bisa dilayani sistem. Standar ini mengizinkan untuk prosedur yang sama untuk diaplikasikan pada konsumen pada tempat lain dalam sebuah sistem, hanya nilai batas arus akan berbeda. Asumsinya, PCC adalah tempat di sistem yang dapat melayani konsumen lain. PCC bisa diletakkan pada transformator sisi primer dan sekunder dari trafo daya, tergantung pada ada atau tidak konsumen yang disuplai oleh trafo tersebut. Seperti gambar  2.5.