ALAT PENGUKUR DAYA/ENERGI DIGITAL

KWH Meter Prabayar merupakan KWH meter digital yang menggunakan sistem prabayar.KWH Meter Prabayar ini terdiri dari sebuah KWH meter digital dan peralatan Handy Cash. Peralatan Handy Cash digunakan oleh operator untuk memonitor dan mencatat jumlah listrik yang digunakan oleh pelanggan. Jumlah pelanggan dan jumlah listrik yang terjual dicatat dalam periode waktu tertentu.Setiap peralatan Handy Cashdapat menangani sampai 480 pelanggan.

Keuntungan menggunakan KWH Meter Prabayar dibanding denganKWH Meter Konvensional yaitu mudah pengoperasian. Dengan sistem prabayar, penyedia listrik menerima pembayaran di muka, begitu peralatan dipasang dan diload.Konsumsi listrik dapat diukur dengan lebih presisi. Batas listrik lebihnyata dan tidak terpengaruh oleh tipe beban, karena KWH Meter Prabayar mengukur Daya (Watt), bukan Arus (Ampere). Jikapelanggan menginginkan perubahan daya, hanya diperlukan perubahan pada perangkat lunaknya, tanpa perlu merubah komponen.Pencatatan konsumsi daya dilakukan secara otomatis denganmenggunakan Handy Cash, sehingga dapat mengurangi human error dalam pencatatan.

KWH Meter pra-bayar merupakan salah satu produk yang saat ini dibutuhkan oleh PT. PLN untuk mengatur pemakaian listrik khususnya di rumah tangga. Perangkat Kwh Meter Digital digunakan dengan desain tertentu untuk melakukan pembayaran telepon dengan cara mengisi melalui penggunaan voucher .Produk Kwh meter ini telah melalui proses pengembangan yang cukup panjang melalui pengembangan RUSNAS. Dan telah memperoleh sertifikasi internasional. Dengan demikian KWH Meter ini merupakan produk yang telah siap untuk dipasarkan.KWH meter ini juga telah memperoleh persetujuan dari PLN untuk mengisi kebutuhan pasar KWH MeterDigital.KWH Meter pra-bayar memiliki manfaat, di antaranya adalah: mendorong penghematan penggunaan listrik; memberikan layanan kepada masyarakat, dan; mengurangi pencurian listrik.

AMR (Automatic Meter Reading) :

Automatic Meter Reading (AMR) merupakan salah satu solusi untuk bidang elektronika dalam melakukan pembacaan dan pemakaian energi listrik. Dimana pemakai Automatic Meter Reading (AMR) dapat memonitoring pemakaian daya listrik. Dalam pengoperasiannya sistem Automatic Meter Reading (AMR) melakukan pembacaan energi listrik dengan cara menurunkan terlebih dahulu tegangan listrik dari 40 KV menjadi 220 V menggunakan current transformer, kemudian tegangan dikonversikan menjadi data digital pada mesin meteran agar dapat diukur dengan parameter pengukuran seperti daya, energi, dll. Setelah ini data digital masuk ke bagian pengolahan dan komunikasi, pada bagian ini data digital dapat disimpan ke memori, ditampilkan lewat LCD display, atau dikirimkan ke database PLN lewat modem.

AMR (Automatic Meter Reading) :

Aplikasi ini digunakan untuk pengendalian dan pemantauan tenaga listrik pada pelanggan. Apabila fasilitas ini digunakan oleh PLN, maka meter listrik pada pelanggan dapat dibaca secara online dan sistem billing menggunakan paket program yang sudah tersedia.

Automatic Meter Reading (AMR) juga sering disebut sistem pembacaan meter jarak jauh secara otomatis, terpusat dan terintegrasi dari ruang kontrol melalui media komunikasi telepon publik (PSTN), telepon selular (GSM), PLC atau gelombang radio, menggunakan software tertentu tanpa terlebih dahulu melakukan pemanggilan (dial up) secara manual. Sistem AMR diterapkan pada pelanggan potensial dengan daya terpasang diatas 197 kVA.

Konfigurasi peralatan yang digunakan :
1. meter elektronik atau digital yang dipasang di pelanggan
2. modem dan saluran telepon
3. komputer yang terdapat diruang kontrol

Dengan dipasangnya AMR pada pelanggan maka pemakaian kwh oleh pelanggan dapat dipantau / dibaca setiap saat dari kantor PLN dengan hasil yang lebih akurat dengan bantuan aplikasi komputer sehingga kesalahan baca yang dilakukan pertugas tidak akan terjadi dan kepercayaan pelanggan kepada PLN dapat tetap terjaga.

Manfaat dipasang AMR:

Pemakaian kwh oleh pelangggan dapat dipantau / dibaca setiap saat.
Hasil pembacaan meter lebih Akurat.
Evaluasi beban pelanggan
Upaya peningkatan mutu pelayanan melalui data langsung penggunaan energi listrik yang dikonsumsi oleh pelanggan yang bersangkutan


Cara Kerjanya

Awalnya, pembacaan meter dilakukan dengan menggunakan kabel (wired) atau direct dialling/reading. Komputer terhubung ke meter dengan menggunakan kabel komunikasi (RS-232 atau RS-485) atau optical probe jika pembacan dilakukan di lapangan. Namun belakangan ini, banyak teknologi komunikasi yang dapat digunakan oleh sistem AMR. Seperti PSTN (telpon rumah), GSM, Gelombang Radio, PLC (Power Line Carrier), dan terakhir, memungkinkan pembacaan meter menggunakan LAN/WAN/WIFI untuk meter yang sudah support TCP/IP.
Digital KWH meter ini dikontrol oleh sebuah mikrokontroler dengan tipeAVR90S8515 dan menggunakan sebuah sensor digital tipe ADE7757 yang berfungsi untuk membaca tegangan dan arus (dengan beban mencapai 500 Watt) untuk mengetahui besar energi yang digunakan pada instalasi rumah. Seven Segment sebagai penampil data besaran energi listrik yang digunakan di rumah.Dari komponen-komponen tersebut dihasilkan sebuah KWH meter moderen dengan tampilan digital yang dapat mengukur besaran penggunaan energi, dengan batasan maksimal beban 500 watt. Dengan sebuah system pembayaran moderen membeli sebuah voucher elektronik, berisi besaran digital (berfungsi sebagai pulsa) sebagai pembanding besaran energi yang digunakan. Secara otomatis sistem ini memutuskan tegangan rumah bila besaran tersebut mencapai nilai 0. Seluruh rangkaian membutuhkan daya 446,5mW diharapkan tidak merugikan PLN.

Dengan dipasangnya AMR pada pelanggan maka pemakaian kwh oleh pelanggan dapat dipantau / dibaca setiap saat dari kantor PLN dengan hasil yang lebih akurat dengan bantuan aplikasi komputer sehingga kesalahan baca yang dilakukan pertugas tidak akan terjadi dan kepercayaan pelanggan kepada PLN dapat tetap terjaga.Keuntungan lain dalam penggunaan sistem AMR ini adalah :
- pencatatan meter lebih akurat
- proses penerbitan rekening lebih cepat
- penggunaan energi listrik dapat terpantau
- upaya peningkatan mutu pelayanan melalui data langsung penggunaan energi listrik yang dikonsumsi oleh pelanggan yang bersangkutan

Analisa perhitungan watthour digital

            Pengukuran pemakaian energy listrik pada single-line dengan menggunakan kilowatthour konvensional adalah dengan cara mendeteksi jumlah rotasi light aluminium disk dalam selang waktu tertentu. Rotasi disk disebabkan karena terjadinya torsi sebagai reaksi eddy current pada permukaan disk dengan medan magnet kumparan (coil) tegangan, kekuatan torsi sebanding dengan medan magnet yang ditimbulkan kumparan arus.

            Pengukuran pemakaian energy listrik dengan menggunakan kilowatthour elektronik adalah dengan cara mendeteksi besarnya sinyal arus dan tegangan pada line, energy listrik dihitung berdasar proses perkalian arus dan tegangan, sedangkan komsumsi energy listrik dihitung berdasar proses akumulasi energy listrik setiap selang waktu (sampling-time). Diagram proses perhitungan komsumsi energy listrik pada single line adalah seperti gambar 1.

Arus dan tegangan bolak-balik dikonversi oleh tranducer r.m.s menjadi tegangan DC, tegangan DC dirubah menjadi bilangan biner oleh analog to digital converter. Energy listrik rata-rata dihitung dengan proses multiplikasi bilangan biner antara arus dan tegangan, kemudian komsumsi energy listrik didapatkan dari proses akumulasi energy listrik setiap selang waktu(Ts). Proses aritmatik bagan diatas adalah sebagai berikut.

            Konversi arus r.m.s. ke tegangan DC:

   Konversi tegangan r.m.s. ke tegangan DC:

dengan ki dan kv berturut-turut adalah konstanta konversi linear arus rms dan tegangan rms ke tegangan DC.

            Konversi tegangan DC ke bilangan biner,

dengan 

 , adalah besarnya tegangan analog untuk 1 bit atau resolusi konventer A/D b bit dengan tegangan referensi adalah sebesar  .

Substitusi dari persamaan diatas kedalam persamaan daya listrik dengan time-sampling sebesar Ts detik, maka didapatkan :

 (watthours)

dengan : [Ampere, Volt, Hours]

                                                adalah konstanta watthour

            Perhitungan Watthours untuk 3-line adalah dengan cara menjumlahkan penakaian daya listrik yang terdapat pada masing-masing line untuk setiap sampling-time: