Karena saat ini sedang banyak-banyaknya issue tentang penggunaan transmisi listrik berbasis arus dan tengangan DC maka saya akan memaparkan perbedaan transmisi HVDC dan HVAC dari segi ekonomi dan dari segi transfer daya.
1. Ekonomi
- Jika biaya yang besar untuk stasiun-stasiun converter tidak diperhitungkan, saluran-saluran udara dan kabel HVDC lebih murah dari pada saluran-saluran udara dan kabel-kabel ac. Jarak impas keduanya adalah sekitar 500 mil untuk saluran udara, (15 – 30 ) mil untuk kabel bawah laut, (30 – 60) mil untuk kabel bawah tanah.
- Mahalnya penyearah dan inverter untk daya yang besar untuk transmisi HVDC.
- Biaya konduktor transmisi HVDC lebih murah karena hanya membutuhkan 2 konduktor untuk satu circuit sedangkan tranmisi AC membutuhkan 3 konduktor.
- Biaya pembangunan tower transmisi HVDC lebih murah dibandingkan tranmisi AC pada daya yang sama karena tower HVDC menggunakan lebih sedikit lahan, dan konduktor.
- Biaya investasi awal transmisi DC lebih mahal dibandingkan AC karena membutuhkan converter yang harganya mahal.
- Biaya CB pada transmisi HVDC lebih mahal karena membutuhkan CB dengan high tech karena arus DC tidak pernal nol saat kondidi countinous.
2. Transfer Daya
- Transmisi HVDC mempunyai power factor 1, sedangkan AC kurang dari 1.
- Pada DC hanya terdapat daya aktif sehingga dapat dikontrol tanpa memperhitungkan admitansi shunt dan induktansi dari rangkaian, sehingga lebih mudah menghitung tegangan drop dari jaringan, sementara itu pada AC karena terdapat daya reaktif membuat lebih sulit dalam control karena perlu memperhitungkan admitansi shunt dan induktansi dari rangkaian untuk mengitung tegangan drop dari jaringan.
- Dalam hal kestabilan HVDC lebih stabil dari HVAC karena tidak ada masalah dengan pengaturan frekuensi system dimana dalam transmisi AC, frekuensi harus selalu diatur agar sama dalam sebuah jaringan. Hal ini yang membuat transmisi DC dapat menjadi barrier atau penghubung dua jaringan yang berbeda frekuensi tanpa mengganggu kestabilan.
- Losses pada transmisi AC lebih besar karena terdapat daya aktif dan reaktif yang dipengaruhi oleh induktansi dan kapasitansi dari konduktor dan udara sekitar, sedangkan pada transmisi DC hanya terdapat resistansi saja sehingga daya aktif saja yang disalurkan.
- Pada transmisi HVAC dengan isolasi terdapat rugi-rugi dielektrik yang sebanding dengan frekuensinya karena ada polarisasi bolak-balik dimana hal ini menimbulakn panas, yang berarti adanya daya terbuang sedangkan pada transmisi DC murni karena frekuensinya nol tidak ada rugi-rugi dilektrik.
- Pada transmisi HVAC dibutuhkan konduktor yang lebih tebal diameternya karena ada pengaruh dari skin effect dimana arus pada penampang melintang tidak terdistribusi secara merata, sedangkan pada HVDC arus terdistribusi secara merata sehingga hanya dibutuhkan penampang melintang konduktor yang lebih kecil disbanding HVAC untuk arus yang sama.
- Dengan besar tower yang sama HVDC menyalurkan daya yang lebih besar dari HVAC karena pengaruh dari konduktornya. Hal ini disebabkan karena HVDC hanya membutuhkan dua konduktor, sedangkan HVAC membutuhkan tiga konduktor dan konduktornya lebih besar.
- Break Even Distance: Yang membuat total AC cost lebih curam dari DC cost yaitu biaya kabel untuk jarak transmisi yang semakin jauh, sementara itu DC lebih landai karena kenaikan cost dari investment tidak sebesar AC jika dibandingkan jarak transmisinya.
- DC butuh investment cost awal yang besar untuk pembangunan converter.
Struktur Transmisi:
– Penggunaan Lahan: Lahan yang dibutuhkan untuk DC lebih kecil dari AC
– Konstruksi Tower: DC lebih sederhana dari AC
– Jumlah cost saluran DC lebih kecil dari AC karena konstruksi konduktor DC lebih sederhana dari AC