Static Var Compensator (SVC)

Satu bulan kerja praktek di PT. Krakatau Daya Listrik yang merupakan anak perusahaan dari PT. Krakatau Steel di bidang listrik (19 November - 19 Desember 2012), saya mengambil tema tentang Static Var Compensator (SVC). Kurang lebih inilah bahasan saya selama kerja praktek di sana, semoga bermanfaat :)  

Static Var Compensator (SVC)

Suatu rangkaian yang digunakan untuk memperbaiki kualitas listrik  sehingga kerugian kerugian yang diakibatkan dari kurangnya kualitas listrik dapat di kurangi.

Kualitas daya yang baik pada suatu sistim dapat mengoptimalkan efisiensi dari pemanfaatan energi listrik. Perbandingan daya aktif dan daya semu akan menghasilkan faktor daya (Cos ø). Perbaikan faktor daya pada umumnya dilakukan dengan memasang bank kapasitor tetap atau variabel yang dikontrol oleh kontaktor. Sistem ini sangat mudah diimplementasikan tetapi kompensasi daya reaktif yang dihasilkan tidak halus. Fluktuasi faktor daya dapat diatasi dengan peralatan Static Var Compensator (SVC) tipe FC-TCR agar menjadi lebih rata dan konstan. Thyristor Controlled Reactor (TCR) adalah teknik perbaikan faktor daya yang lebih baik karena menghasilkan kompensasi daya reaktif yang halus, tanpa kontaktor dan menggunakan power semikonduktor untuk mengatur besar arus induktor.

Static Var Compensator (SVC) adalah komponen FACTS dengan hubungan paralel, yang fungsi utamanya untuk mengatur tegangan pada bus ter- tentu dengan cara mengontrol besaran reaktansi ekivalen. Dari sudut pandang operasional, SVC bekerja seperti reaktansi variabel shunt, yang bisa menghasilkan atau menyerap daya reaktif untuk mengatur besarnya tegangan pada titik sambungan ke jaringan AC. Dalam bentuk yang paling sederhana, SVC terdiri dari komponen fixed capacitor (FC) yang terhubung paralel dengan thyristorcontrolled reactor (TCR). Kontrol sudut penyalaan thyristor memungkinkan SVC untuk memiliki kecepatan respon yang hampir seketika. Hal ini digunakan secara luas untuk menyalurkan daya reaktif dan menyediakan support regulasi tegangan dengan cepat. Selain itu SVC juga dipakai untuk meningkatkan batas stabilitas sistem dan mengu- rangi osilasi daya.

Rangk. Sederhana Kompensasi

Static Var Compensator dirangkai dengan menghubungkan Filter Harmonic secara paralel dengan TCR. Menyediakan filter daya reaktif kapasitif yang sebagian mengimbangi daya reaktif induktif disediakan oleh TCR.

Untuk mengimbangi beban maka kapasitor pada fixed capacitors dibuat besar melebihi kapasitas daya reaktif yang dihasilkan oleh beban EAF. Ini dikarenakan parameter yang diubah dan fleksibel adalah keluaran daya reaktif pada TCR dengan menyesuaikan besar daya reaktif yang dikeluarkan oleh beban EAF.

Karena TCR juga menghasilkan harmonik yang dapat mengganggu kualitas listrik, maka fixed capasitor lah yang berguna untuk meredam gangguan harmonik tersebut.

Dengan kata lain TCR dan Fixed Capacitors saling membantu dalam menjaga kualitas listrik, Fixed Capacitors yang dalam hal ini dibantu oleh TCR dengan mengatur sudut penyulutan untuk memabangkitkan daya reaktif agar daya tidak bersifat kapasitif dan berfungsi untuk menjaga faktor daya agar tetap mendekati 1 (Cos θ =1). Pengaturan sudut penyalaan ini bersifat otomatis dan bergerak sangat cepat mengikuti perubahan kapasitas beban yang ada atau yang digunakan.

Sistem kompensasi memiliki kegunaan antara lain :

•     Menstabilkan Tegangan    

Fluktuasi tegangan dapat dikurangi dengan rangkaian thyristor dan kapasitor

•     Mengurangi Flicker

Flicker dapat dikurangi dengan rangkaian thyristor dan kapasitor

•     Memperbaiki Faktor Daya

Rangkaian filter penghasil daya reaktif  kapasitif. Sehingga dapat digunakan untuk koreksi faktor daya

•      Mengurangi Harmonic

Harmonic dapat dikurangi dengan rangkaian filter

•      Menyeimbangkan Beban  
Unbalance dapat disimetrikan dengan rangakaian thyristor

 

Komponen Kompensasi

Sistem kompensasi memiliki beberapa komponen untuk menjadi sebuah sistem kesatuan yaitu:

A. Kontrol dan Proteksi

Fungsi kontrol dan proteksi:

•      Mengontol Reaktif power pada thyristor dengan pengukuran tegangan dan tanggapan Arus

•      Penggunaan Close loop control

•      Mengamankan dari over current dan short circuit. 

B. Thyristor Controlled Reactor

TCR adalah suatu rangkaian thyristor dan reaktor (steller) yang berfungsi sebagai penyerap daya reaktif sistem pada saat sistem kelebihan daya reaktif. Rangkaian ini digunakan untuk mengatur daya reaktif induktif yang dihasilkan oleh steller (reaktor) dengan mengatur tegangan pada steller.

Karakteristik TCR :

–     membutuhkan daya reaktif  induktif (steller )

–     induktif power harus lebih tinggi dari kapasitif power

–     menimbulkan arus Harmonic

–     rate tegangan

 

Rangkaian TCR

C. Filter Circuit

Filter circuit merupakan penghasil daya reaktif kapasitif, selain itu Filter ini digunakan untuk mengurangi harmonik yang disebabkan karena adanya TCR

Rangk. Filter Circuit

D.  Cooling Unit

Ada 3 (tiga) sistem pendinginan yaitu:

1.    Air cooling system (pendinginan dengan udara) yaitu suatu sistem pendinginan suatu peralatan dengan media pendingan berupa udara. Contoh : pendinginan ruangan filter circuit, ruangan cable duct dll.

2.    Water cooling system (pendinginan dengan air) yaitu suatu sistem pendinginan suatu peralatan dengan media pendingan berupa air. Contoh : pendinginan thyristor.

3.    Oil cooling System yaitu suatu sistem pendinginan suatu peralatan dengan media pendingan berupa oli. Contoh : pendinginan trafo.

Sistem Pendingin Thyristor

Sistem pendingin digunakan untuk  menjaga temperatur thyristor agar tidak terjadi over heating  ketika beroperasi.  

Pendingin thyristor kompensasi menggunakan sistem pendinginan dengan media air secara close loop circuit dengan menggunakan air dionat (air yang mempunyai konduktiviti kecil). Air dionat setelah mendinginkan thyristor didinginkan lagi oleh service water dari WTP (Water Treatment Plant).