Transmisi dengan tegangan tinggi AC atau High Voltage Alternating Current (HVAC) adalah sistem transmisi (penyaluran) listrik dengan menggunakan listrik tegangan tinggi AC (arus bolak-balik). Penggunaan transmisi AC banyak diaplikasikan di berbagai negara terutama di Indonesia.

Transmisi dengan tegangan tinggi DC atau High Voltage Direct Current (HVDC) adalah sistem transmisi (penyaluran) listrik dengan menggunakan listrik tegangan tinggi DC (arus searah). Berikut merupakan perbedaan antara transmisi AC dan transmisi DC jika ditinjau dari beberapa aspek.

 

1. Komponen

Konstruksi dari transmisi AC lebih rumit daripada transmisi DC. Transmisi AC menggunakan 3 kabel phase konduktor (phase R-S-T), isolasi (insulation) yang dibutuhkan lebih banyak serta membutuhkan trafo untuk menaikkan tegangan (dengan trafo step-up) maupun menurunkan tegangan (dengan trafo step-down). Transmisi DC menggunakan 2 kabel konduktor (positif dan negatif), isolasi (insulation) lebih sederhana serta membutuhkan booster untuk menaikkan tegangan dan chopper untuk menurunkan tegangan.

Selain itu, transmisi DC juga membutuhkan converter untuk mengubah AC ke DC karena pembangkit listrik menghasilkan listrik AC dan inverter untuk mengubah DC ke AC karena mayoritas peralatan menggunakan sistem tenaga listrik AC.

2. Ekonomis

Transmisi DC baru dapat dianggap lebih ekonomis atau dapat dapat bersaing dengan transmisi AC apabila jarak melalui saluran udara lebih jauh antara 500, dengan saluran bawah tanah lebih panjang 50 mil. Jarak tersebut disebut dengan jarak impas (break even distance). Faktor yang mempengaruhi transmisi DC lebih ekonomis ketika melewati jarak impas adalah penggunaan konduktor yang sedikit (2 konduktor) daripada konduktor pada transmisi AC (3 konduktor), losses daya pada transmisi DC lebih sedikit daripada losses daya pada transmisi AC, serta kelebihan dari transmisi DC lainnya.

Hal yang menyebabkan transmisi DC lebih mahal jika belum melewati jarak impas adalah mahalnya biaya peralatan maupun stasiun pengubah dari AC ke DC maupun sebaliknya (converter dan inverter) serta biaya untuk maintenance pada transmisi DC. 

3. Efisiensi, Efek Induktansi dan Efek Kapasitansi

Efisiensi pada transmisi DC lebih tinggi daripada transmisi AC. Penyebabnya adalah faktor daya dari transmisi DC adalah 1 sehingga tidak dibutuhkan kompensasi daya reaktif atau perbaikan faktor daya. Selain itu, tidak adanya efek kapasitansi pada transmisi DC menyebabkan losses daya pada transmisi DC lebih sedikit daripada transmisi AC.

Kemudian, tidak adanya efek induktansi pada transmisi DC menyebabkan drop tegangan yang dihasilkan jauh sedikit daripada transmisi AC sehingga memberikan regulasi tegangan yang baik.

4. Skin Effect, Corona Effect dan Dielectric Losses

Skin effect merupakan fenomena dimana tidak meratanya distribusi arus pada penampang konduktor disepanjang saluran transmsi jarak jauh. Fenomena ini mengakibatkan peningkatan nilai resistansi efektif konduktor dan menyebabkan adanya losses konduktor (rugi rugi konduktor). Skin effect sering terjadi pada transmisi AC jarak jauh sedangkan pada transmisi DC hampir tidak pernah ditemukan skin effect.

Corona Effect merupakan fenomena dimana terjadinya ionisasi di sepanjang konduktor. Fenomena tersebut mengakibatkan losses daya (rugi-rugi daya). Corona effect sering terjadi pada transmisi AC sedangkan pada transmisi DC jarang terjadi corona effect.

Dielectric losses (rugi-rugi dielektrik) merupakan fenomena rugi-rugi yang terjadi pada bahan isolasi yang tidak ideal. Fenomena tersebut terjadi akibat daya listrik berubah menjadi panas. Dielectric losses sering terjadi pada transmisi AC dan jarang terjadi pada transmisi DC.

Dan inilah perbedaan antara transmisi HVAC dan HVDC. Mana yang belum kamu ketahui?