Kompensasi seri dalam sistem tenaga listrik sebagian besar digunakan untuk mengurangi efek kapasitif dari garis transmisi, sehingga meningkatkan kapasitas transmisi dan stabilitas garis. Berikut adalah tujuan dan fungsi utama dari kompensasi seri:
1. Meningkatkan Kapasitas Transmisi
Efek Kapasitif: Garis transmisi jarak jauh overhead menunjukkan efek kapasitif yang signifikan, menyebabkan arus pengisian meningkat, yang membatasi kapasitas transmisi garis.
Kapasitor Seri: Dengan memasukkan kapasitor secara seri dengan garis transmisi, sebagian reaktansi induktif dari garis dapat diimbangi, mengurangi impedansi total garis. Ini memungkinkan lebih banyak daya aktif ditransmisikan melalui garis, sehingga meningkatkan kapasitas transmisi.
2. Meningkatkan Stabilitas Tegangan
Penurunan Tegangan: Dalam kondisi beban berat, penurunan tegangan sepanjang garis transmisi jarak jauh dapat signifikan, menyebabkan tingkat tegangan yang lebih rendah di ujung penerima.
Dukungan Tegangan: Kapasitor seri dapat mengurangi penurunan tegangan sepanjang garis, sehingga meningkatkan tingkat tegangan di ujung penerima dan meningkatkan stabilitas tegangan.
3. Meningkatkan Stabilitas Transien
Respon Transien: Perubahan tiba-tiba dalam beban atau gangguan pada sistem tenaga listrik dapat menyebabkan respon transien yang tidak stabil.
Respon Cepat: Kapasitor seri dapat mempercepat respon transien sistem, meningkatkan stabilitas transien dan mengurangi dampak gangguan pada sistem.
4. Mengurangi Permintaan Daya Reaktif
Daya Reaktif: Efek kapasitif dari garis transmisi jarak jauh meningkatkan permintaan untuk daya reaktif, yang mengkonsumsi kapasitas transmisi.
Kompensasi Reaktif: Dengan menggunakan kapasitor seri, permintaan daya reaktif dapat dikurangi, membebaskan lebih banyak kapasitas transmisi untuk transmisi daya aktif.
5. Optimalisasi Respon Frekuensi Sistem
Stabilitas Frekuensi: Stabilitas frekuensi sistem tenaga listrik sangat penting untuk kinerja keseluruhan sistem.
Regulasi Frekuensi: Kapasitor seri dapat meningkatkan karakteristik respon frekuensi sistem, membantu menjaga stabilitas frekuensi.
Metode Implementasi
Kapasitor Seri: Kapasitor seri tetap (FSC) atau kapasitor seri terkontrol (CSC) biasanya digunakan untuk mencapai kompensasi seri.
Kapasitor Seri Tetap (FSC): Memberikan nilai kapasitansi tetap, cocok untuk kondisi transmisi yang stabil.
Kapasitor Seri Terkontrol (CSC): Dapat menyesuaikan nilai kapasitansi secara dinamis berdasarkan kebutuhan sistem, memberikan efek kompensasi yang lebih fleksibel.
Ringkasan
Kompensasi seri mengurangi efek kapasitif dari garis overhead, meningkatkan kapasitas transmisi, memperbaiki stabilitas tegangan, meningkatkan stabilitas transien, mengurangi permintaan daya reaktif, dan mengoptimalkan respon frekuensi sistem. Peningkatan ini membantu meningkatkan kinerja dan keandalan keseluruhan sistem tenaga listrik.