THD atau total harmonic distortion adalah nilai persentase antara besaran harmonik berbanding dengan besaran fundamental. Dengan kata lain, THD adalah suatu cara kuantifikasi besarnya distorsi harmonik terhadap sistem distribusi. Ada 2 jenis THD: THD_I (THD arus) dan THD_V (THD tegangan). Sesuai dengan penamaannya, THD_I merupakan kuantifikasi distorsi harmonik terhadap arus sedangkan THD_V terhadap tegangan. Secara matematika, THD dapat dihitung dengan persamaan berikut:

THD_I = √ (I₂² + I₃² + I₄² + … + I_n² ) / I₁

THD_V= √ (V₂² + V₃² + V₄² + … + V_n² ) / V₁

THD juga digunakan sebagai standar untuk menentukan batas atas distorsi harmonik pada sistem distribusi. Menurut IEEE. 519-2014, batas atas THD_V adalah 8% dengan catatan tiap ordo harmonik masing-masing tidak melebihi 5%. Tabel di bawah diambil langsung dari IEEE. 519-2014.

Sedangkan untuk arus, IEEE. 519-2014 merekomendasikan untuk menggunakan TDD dan bukan THD. Hal ini dikarenakan, tidak seperti tegangan yang relatif stabil sepanjang waktu, nilai arus cenderung fluktuatif dari waktu ke waktu. Akibatnya, nilai THD_I akan cenderung terlihat lebih tinggi ketika dalam kondisi low load di mana nilai arus fundamental sedang kecil. Untuk mencegah miskonsepsi seperti ini, maka diputuskan untuk menggunakan TDD yang menggunakan nilai demand current daripada arus fundamental. Secara matematika, TDD dapat dihitung dengan persamaan berikut:

TDD = √ (I₂² + I₃² + I₄² + … + I_n² ) / Demand Current

Tabel di bawah juga diambil langsung dari IEEE. 519-2014.

Seperti yang terlihat pada tabel di atas, untuk menentukan batas atas TDD, dibutuhkan rasio I_SC / I_L.

Perhitungan I_SC / I_L membutuhkan beberapa data tambahan seperti impedansi trafo, daya trafo dan juga arus ketika peak load. Tekan tombol “Chat” di kiri bawah halaman jika Anda ingin kami membantu Anda menghitung batas atas TDD.

Perlu dicatat, bahwa standar ini dikeluarkan IEEE. 519-2014 untuk melindungi perusahaan penyedia tenaga listrik, yaitu PLN (Perusahaan Listrik Negara). Nilai distorsi yang melebihi standar IEEE. 519-2014 berpotensi untuk mengganggu operasional dan merugikan PLN. Bagi para pelanggan (seperti pabrik, pusat perbelanjaan, perkantoran, dll.), standar yang perlu diterapkan tentu saja berbeda.

Ini adalah miskonsepsi yang sering ditemui di industri kelistrikan: yakni, menggunakan standar IEEE. 519-2014 sebagai patokan untuk para pelanggan. Padahal, sekali lagi, IEEE. 519-2014 itu dirancang untuk melindungi aset dan operasional PLN. Bagi pelanggan kebanyakan, standar yang harus ditetapkan seharusnya lebih ketat lagi. Sebagai contoh, nilai THD_V sebesar 8% (standar IEEE. 519-2014) adalah nilai yang sangat tinggi dan sudah lebih dari cukup untuk menyebabkan kerusakan pada berbagai perangkat yang tersambung ke sistem distribusi seperti komputer dan kapasitor bank.

Lalu, standar mana yang harus diikuti oleh para pelanggan? Jawabannya akan berbeda dari satu pelanggan ke yang lainnya. Untuk menentukan standar yang harus Anda gunakan, periksa gejala harmonik di artikel berikut, dan jika Anda menemukan gejala yang mungkin disebabkan oleh harmonik pada suatu perangkat, hubungi pabrik pembuat perangkat tersebut untuk mendapatkan standar rekomendasi mereka terhadap batas atas distorsi harmonik.