analisa sistem tenaga

13
ANALISA SISTEM TENAGA ANALISA SISTEM TENAGA YANG DIPELAJARI DALAM ANALISA SISTEM TENAGA : ANALISA ALIRAN DAYA ANALISA HUBUNG SINGKAT ANALISA STABILITAS SISTEM

Upload: abdullah-multi

Post on 14-Jun-2015

798 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

YANG DIPELAJARI DALAM ANALISA SISTEM TENAGA :

• ANALISA ALIRAN DAYA

• ANALISA HUBUNG SINGKAT

• ANALISA STABILITAS SISTEM

Page 2: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

• ANALISA ALIRAN DAYA

ANALISA YANG MEMPELAJARI ALIRAN ARUS BEBAN PADASETIAP CABANG SALURAN, (TRAFO, TRANS DAN DIST).

UNTUK : MENGETAHUI ARUS BEBAN YENG MENGALIR SEBELUM ARUS BEBAN YANG SESUNGGUHNYA, SEHINGGADAPAT DIKETAHUI UKURAN KAPASITAS SALURAN

• ANALISA HUBUNG SINGKATANALISA YANG MEMPELAJARI ARUS KONTRIBUSI TIAPCABANG & TEGANGAN NODE SAAT GANGGUAN H . S

UNTUK : DIGUNAKAN PADA SETELAN RELAI (OC, DISTANCE)

• ANALISA STABILTAS SISTEM ANALISA YANG MEMPELAJARI KELAKUAN SISTEM SESAATSETELAH TERJADI PERUBAHAN DIDALAM SISTEM, MISAL :- SESUDAH TERJADI PELEPASAN BEBAN.- SESUDAH TERJADI PELEPASAN PEMBANGKIT- SESUDAH TERJADI GANGGUAN HUBUNG SINGKAT

KESEMPATAN INI DIBAHAS HANYA ANALISA HUBUNG SINGKAT

Page 3: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

ANALISA HUBUNG SINGKAT

BESAR ARUS HUBUNG SINGKAT DITITIK GANGGUAN, DICARI

- ARUS KONTRIBUSI PADA TIAP CABANG

- TEGANGAN TIAP NODE/ BUS DIDALAM SISTEM

GANGGUAN HUBUNG SINGKAT

• 3 FASA

• 2 FASA

• 1 FASA KETANAH

Page 4: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

GANGGUAN HUBUNG SINGKAT 3 FASAZ

IA

IA

Z

IB

+ IB

B

C

Z

IC

+ IC = 0

IA = EA / Z

IB = EB / Z

IC = EC / Z

EC EB

EA

N

A

Impedansi Z di masing –masing fasa dialiri arus dengan arah sama dengan arahggl yang dibangkitkan pada masing-masing fasa

Perhatikan Gambar diatas mirip dengan kondisi gangguan tiga fasa Besar arus gangguan masing- masing fasanya dihitung dengan rumus :

I3 FASA =E FASA

Z1

Page 5: Analisa Sistem Tenaga

EA

N

A

EBEC

B

C

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

Z

Z

I

I

Z

Pada kondisi ini fasa A dan B dibebani oleh impedansi Z yang terhubung seri

Sehingga arus I yang mengalir dihitung dengan rumus : I = V : Z

Tegangan yang digunakan adalah tegangan antara fasa A dan fasa B (VAB)

Impedansinya adalah impedansi yang menghubungkan fasa A dan fasa B

Arus yang mengalir di Impedansi yang terhubung di fasa A urutannya samadengan urutan tegangan yang dibangkitkan di fasa A (urutan positif)

Arus yang mengalir di Impedansi yang terhubung di fasa B urutannya ber-lawanan dengan urutan tegangan yang dibangkitkan di fasa B (urutan negatif)

Bentuk rangkaian sedemikian sama dengan kondisi gangguan dua fasa, sehingga

I 2 FASA = atau I 2 FASA =

GANGGUAN H.S 2 FASA

(Zpos + Zneg)

VAB 3*Vph

(Zpos + Zneg)

I1

I1

I1

I2

I2

I2

Page 6: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

Gangguan H.S 1 Fasa ketanah

EA

N

A

EBEC

B

C

Z

Z

I

I

Uraian mengenai gangguansatu fasa ketanah perlu per-hatian karena agak sulit

Pertama :

Arus mengalir dari sumberyang urutannya sama denganurutan tegangan (mis fasa A)

Urutan positif

Adanya arus itu, timbul fluks yang searah dengan fluks yang dibangkitkan diGenerator, lihat gambar fluks

I1

Urutan positif ini yang mendorongarus ke rangkaian terturup

I1

I1

Page 7: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

BelitanFasa A

BelitanFasa B

BelitanFasa C

Fluks yang timbulakibat arus yangsama urutannya dengan urutan te-gangan fasa A

Fluks tersebut -berputar melaluiFasa B dan C

Di Fasa B dan Cakan melawan Fluksyang dibangkitkan -di Fasa 2 tersebut(Negatif)

Jadi ada hambatantambahan.

Generator 3 Fasa

Page 8: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

Gangguan H.S 1 Fasa ketanah

EA

N

A

EBEC

BC

Z

Z

I

I

Uraian mengenai gangguansatu fasa ketanah perlu perHatian karena agak sulit.

Pertama :Arus mengalir dari sumberyang urutannya sama denganurutan tegangan (mis fasa A)

Urutan positif

Adanya arus itu, timbul fluks yang searah dengan fluks yang dibangkitkan diGenerator, lihat gambar fluks

Karena aliran fluks di Fasa B dan C ini seolah berlawanan dengan yang dibangkitkan Dari sisi listriknya seolah terdapat arus yang melawan urutan ggl Fasa B dan C, yang Kemudian biasa dikenal dengan Urutan Negatif

Karena di Fasa B dan C pada kenyataanya tidak ada arus yang mengalir keluarmaka ada arus lain yang mengkompensirnya yang biasa disebut Urutan Nol.

I1I2

I2I2

I0

I0I0

= I1+I2+I0

= 3I0

I0 = atau I 1 FASA = 3*I0 = Vph

( Z1 + Z2 + Z0 )

3*Vph

(Z1 + Z2 + Z0 )

I1I1

Page 9: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

DARI KETIGA MACAM GANGGUAN ITU YANG MUNGKIN TERJADI

DIPEROLEH ADANYA 3 KOMPONEN URUTAN YANG DIPAKAIUNTUK MEMBANTU PERHITUNGAN HUBUNG SINGKAT, BAIKGANGGUAN ITU SIMETRIS ( GANGGUAN 3 FASA ) DAN TIDAKSIMETRIS ( GANGGUAN 2 FASA DAN SATU FASA )

KOMPONEN URUTAN ( POSITIF, NEGATIF ) INI SIMETRIS PADATIAP FASANYA, SEDANGKAN KOMPONEN URUTAN NOL YANGADA DI KETIGA FASANYA PUNYA SUDUT YANG SAMA (SEFASA)

KOMPONEN URUTAN ( POSITIF, NEGATIF DAN NOL ) BELUMLAHMEMBERIKAN NILAI TEGANGAN ATAU ARUS TIAP FASANYA

OLEH SEBAB ITU, ADA TOOLS LAIN YANG MEMBANTU, YAITU :

KOFAKTOR a DAN a2 ATAU

PENGGESER SUDUT 120O DAN 240O

Page 10: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

Tegangan Node:

Untuk urutan positif :

Sumber tegangan yang dibangkitkanoleh Generator hanya Urutan positifyaitu Vph

V+ = Vph - I+ * Z+

Vph V+

I+

Z+

V-

I-

Z-

Untuk urutan negatif : V- = - I- * Z-

Karena arus negatif ini dibangkitkanoleh arus yang mengalir, maka padaurutan negatif tidak mengandungsumber tegangan

Page 11: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

V0

I0

Z0

Untuk urutan nol : V0 = - I0 * Z0

Seperti halnya urutan negatif, makaurutan nol pun dapat diuraikan sepertiurutan negatif

Masing-masing Impedansi urutan tersebut adalah Impedansi ekivalen dari :

Impedansi yang terhubung membentuk seri dan atau paralel. (didalam sistem), seperti

A IX

IYIT

Z1 Z2 Z0

IT bisa I1 Bisa I2 Bisa I0

dari hal ini bisa dihitung tegangan A

Dan arus cabang IX dan cabang IY

untuk masing-masing urutan

Page 12: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

Setelah Arus dan Tegangan tiap Urutan didapat dengan cara diatas :

VA = V1 + V2 + V0

VB = a2 * V1 + a * V2 + V0

VC = a * V1 + a2 * V2 + V0

Demikian pula arus fasanya :

IA = I1 + I2 + I0

IB = a2 * I1 + a * I2 + I0

IC = a * I1 + a2 * I2 + I0

Dimana faktor a adalah penggeser fasa 120º Atau = - 0.5 + j1/2 3

Dan faktor a2 adalah penggeser fasa 240º Atau = - 0.5 – j1/2 3

Tegangan fasa sudah dapat dihitung dengan cara seperti berikut :

Page 13: Analisa Sistem Tenaga

ANALISA SISTEM TENAGAANALISA SISTEM TENAGA

JADI PERSOALAN YANG TIDAK SIMETRIS DALAM SISTEM 3 FASA

DENGAN BANTUAN TEORI DIATAS,

DISELESAIKAN TAHAP DEMI TAHAP SECARA SIMETRISYANG KEMUDIAN DIKEMBALIKAN KEPADA KONDISITIDAK SIMETRIS

DAPAT DIBAYANGKAN BETAPA BESAR RAHMAT YANG DITERIMAOLEH PENEMU TEORI INI, KITA TIDAK TAHU APAKAH MEREKA BERSYUKUR ! ! ,,

KEPADA KITA SEKARANG INI , SEMOGA KITA MAMPU BERSYUKURDENGAN MEMANFAATKAN FASILITAS YANG SUDAH DIGALI OLEHPENDAHULU KITA

PENUTUP