Abstract :
Ketidakseimbangan beban mengakibatkan penurunan keandalan suatu sistem
tenaga, penyebab ketidakseimbangan tersebut adalah tidakseimbangnya keadaan
beban antar fasa (fasa R, fasa S dan fasa T) pada beban satu fasa pada jaringan
tegangan rendah, batas maksimal ketidakseimbangan beban menurut PLN (SK ED
PLN No.0017.E/DIR/2014) sebesar 10% dan sebesar 5% - 20% berdasarkan IEEE
std 446 -1995. Sehingga, diperlukan peralatan yang dapat memonitoring dan
mengontrol ketidakseimbangan beban sistem distribusi berbasis IoT. Prototipe
yang dibangun terdiri dari beberapa modul antara lain menggunakan
mikrokontroler Arduino Mega 2560 dan Nodemcu ESP8266 berbasis IoT (internet
of things). Sensor PZEM-004T dan Relay 5V dihubungkan dengan Arduino Mega
2560. Pengontrolan ketidakseimbangan Arus Fasa dilakukan dengan memindahkan
beban pada fasa R, fasa S dan fasa T dengan pembebanan pada Arus Fasa terbesar
dipindahkan pada Arus Fasa terkecil menggunakan Relay 5V sehingga arus
ketidakseimbangan Arus Fasa dibawah standar. Rancang bangun sistem monitoring
dan kontrol terhadap ketidakseimbangan Arus Fasa dapat berfungsi dengan baik
dengan berbasis IoT menggunakan mikrokontroler Arduino Mega 2560 dan
NodeMCU ESP8266 telah berhasil memonitoring dan mengontrol beban dengan
cara melakukan switching beban ketika ketidakseimbangan Arus Fasa terjadi.
Perbandingan hasil pembacaan daya listrik pada media monitoring dengan hasil alat
ukur baik pada monitoring arus dan tegangan memiliki error arus sebesar 0,077%
dan error tegangan sebesar 0,002%. Ketika terjadi ketidakseimbangan melebihi
standar yang ditentukan, sistem dapat melakukan switching sehingga
ketidakseimbangan Arus Fasa memenuhi standar yang ditentukan. Hal ini baik
untuk peralatan dan beban yang digunakan.
Kata kunci: Monitoring dan Kontrol, Ketidakseimbangan Fasa, Internet of Things.
Load imbalance results in a decrease in the reliability of a power system. The cause
of this imbalance is the unequal distribution of loads among phases (phase R, phase
S, and phase T) in a single-phase load on a low-voltage network. According to PLN
regulations (SK ED PLN No.0017.E/DIR/2014), the maximum allowable load
imbalance is 10%, and it ranges from 5% to 20% according to IEEE std 446-1995.
Therefore, equipment is needed to monitor and control load imbalance in IoT-based
distribution systems. The prototype consists of several modules, including the
Arduino Mega 2560 microcontroller and IoT-based Nodemcu ESP8266. The
PZEM-004T sensor and 5V Relay are connected to the Arduino Mega 2560.
Control of phase current imbalance is achieved by switching the load among phases
R, S, and T, with the load on the phase with the highest current switched to the
phase with the lowest current using a 5V Relay. This ensures that the phase current
imbalance is below the standard. The design of the monitoring and control system
for phase current imbalance functions effectively in an IoT-based environment
using the Arduino Mega 2560 microcontroller and NodeMCU ESP8266. It
successfully monitors and controls loads by switching the load when phase current
imbalance occurs. The comparison of power readings between the monitoring
system and the measuring instrument shows a current error of 0.077% and a voltage
error of 0.002%. When an imbalance exceeds the specified standard, the system can
perform a load switching, ensuring that the phase current imbalance meets the
specified standard. This is beneficial for the equipment and loads used.
Keywords: Monitoring and Control, Phase Imbalance, Internet of Things.