Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Sistem Per Unit Komponen Simetris. TRANSFORMATOR BOILER TURBIN GENERATOR GARDU DISTRIBUSI Sistem Proteksi dan Koordinasi Isolasi Transmisi Penggerak awalGenerator.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Sistem Per Unit Komponen Simetris. TRANSFORMATOR BOILER TURBIN GENERATOR GARDU DISTRIBUSI Sistem Proteksi dan Koordinasi Isolasi Transmisi Penggerak awalGenerator."— Transcript presentasi:

1 Sistem Per Unit Komponen Simetris

2 TRANSFORMATOR BOILER TURBIN GENERATOR GARDU DISTRIBUSI Sistem Proteksi dan Koordinasi Isolasi Transmisi Penggerak awalGenerator DistribusiBeban Tansformator Struktur Instalasi: Sistem Tenaga Listrik bertugas memasok energi listrik sesuai dengan kebutuhan pengguna akhir

3

4 Analisis Rangkaian Sistem Tenaga Analisis sistem tenaga pada umumnya dilakukan dengan menyatakan bentuk galombang sinus dalam fasor yang merupakan besaran kompleks. Dengan menyatakan tegangan dan arus dalam fasor maka pernyataan elemen-elemen rangkaian sistem tenaga menjadi impedansi yaitu perbandingan fasor tegangan dan fasor arus impedansi fasor tegangan fasor arus Pernyataan Besaran Listrik

5 Resistor : Induktor : Kapasitor : Perhatikan: relasi-relasi ini adalah relasi linier. Dengan bekerja di kawasan fasor kita terhindar dari perhitungan integro-diferensial. Pernyataan Besaran Listrik

6 •Perhatian : Walaupun impedansi merupakan pernyataan yang berbentuk kompleks, akan tetapi impedansi bukanlah fasor. Impedansi dan fasor merupakan dua pengertian dari dua konsep yang berbeda. –Fasor adalah pernyataan dari sinyal sinus –Impedansi adalah pernyataan elemen. Pernyataan Besaran Listrik

7 Karena tegangan dan arus dinyatakan dalam fasor yang merupakan bilangan kompleks maka daya yang merupakan perkalian tegangan dan arus juga merupakan bilangan kompleks Pernyataan Besaran Listrik

8 Tegangan, arus, di kawasan fasor: Tegangan, arus, dan daya di kawasan waktu: besaran kompleks Daya Kompleks : Re Im  P jQ Segitiga daya Pernyataan Besaran Listrik didefinisikan sebagai

9 Faktor Daya dan Segitiga Daya: jQ P Re Im  Faktor daya lagging (lagging) Re Im  V (leading) Re Im   jQ P Re Im  Faktor daya leading Pernyataan Besaran Listrik

10 Daya Kompleks dan Impedansi Beban Pernyataan Besaran Listrik Daya reaktif Daya nyata

11

12 Diagram fasor sumber tiga fasa Sumber terhubung Y Keadaan Seimbang B A C N V AN V BN V CN  + +  + + Diagram fasor tegangan 120 o Im Re Sistem Tiga Fasa Seimbang

13 Beban Terhubung Y, V ff N A B C Z = R + j X Sistem Tiga Fasa Seimbang

14 Beban Terhubung , V ff A B C Z = R + j X Sistem Tiga Fasa Seimbang

15 Dalam sistem tiga fasa kita berhadapan dengan paling sedikit 6 peubah sinyal, yaitu 3 tegangan dan 3 arus. Dalam keadaan seimbang: A B C Jaringan X Jaringan Y Sistem Tiga Fasa Seimbang

16

17 Sistem tiga fasa tidak selalu dalam keadaan seimbang. Pada waktu-waktu tertentu, misalnya pada waktu terjadi hubung singkat satu fasa ke tanah, sistem menjadi tidak seimbang. Analisis sistem tiga fasa tidak seimbang, dilakukan dengan memanfaatkan komponen simetris. Pada 1918, C.L. Fortesque memaparkan dalam papernya, bahwa tegangan (ataupun arus) dalam sistem tak seimbang dapat dinyatakan sebagai jumlah dari tegangan-tegangan (atau arus-arus) yang seimbang. Tegangan-tegangan (atau arus-arus) yang seimbang ini disebut komponen simetris. Dengan menggunakan komponen simetris, tegangan dan arus tiga fasa yang dalam keadaan tak seimbang di- transformasikan ke dalam komponen-komponen simetris. Setelah analisis dilaksanakan pada setiap komponen simetris, dilakukan transformasi balik dan kita dapatkan solusi dari keadaan tak seimbang. Komponen Simetris

18 Hanya ada 3 kemungkinan fasor seimbang yang bisa menjadi komponen simetris yaitu: Urutan Positif Urutan NegatifUrutan Nol 120 o VAVA VBVB VCVC Im Re 120 o VAVA VCVC VBVB Im Re V A = V B = V C Im Re A B C Jaringan X Jaringan Y Komponen Simetris

19 Operator a Re 120 o Im Badingkan dengan operator j yang sudah kita kenal Im Re Komponen Simetris

20 Uraian fasor yang tak seimbang ke dalam komponen- komponen simetris dengan menggunakan operator a Urutan nol Urutan positif Urutan negatif Im Re 120 o Im 120 o Im Re Komponen Simetris

21 Mencari komponen simetris dari fasor tak seimbang

22 Contoh: Carilah komponen simetris dari tiga fasor arus tak seimbang berikut ini. Komponen Simetris

23 Transformasi fasor tak seimbang ke dalam komponen simetrisnya dapat dituliskan dalam bentuk matriks sebagai: Dengan cara yang sama, kita peroleh untuk arus: Fasor tak seimbang Fasor komponen simetris komponen simetris Komponen simetris Fasor tak seimbang ditulis Komponen Simetris Fasor tak seimbang komponen simetris Inversi matriks [T]

24 Karena fasor tak seimbang ditransformasi ke dalam komponen simetrisnya maka impedansi harus disesuaikan. Sesuai dengan konsep Impedansi di kawasan fasor, kita dapat menuliskan relasi : Ini adalah matriks impedansi 3  3 yang memberikan induktansi sendiri dan induktansi bersama antar fasa didefinisikan sebagi relasi komponen simetris Komponen Simetris

25 Contoh:    XmXm XmXm XmXm Tentukan Z 012 Transformasi: Komponen Simetris

26 Transformasi: Impedansi urutan nol Impedansi urutan positif Impedansi urutan negatif Komponen Simetris

27 Impedansi urutan nol Impedansi urutan positif Impedansi urutan negatif Masing-masing dipecahkan dengan tatacara rangkaian seimbang. Transformasi balik memberikan pemecahan rangkaian tak seimbang Komponen Simetris Hasil transformasi merupakan 1 set rangkaian seimbang

28

29 Secara umum relasi daya kompleks 3 fasa adalah: Dalam bentuk matriks jumlah perkalian ini dinyatakan sebagai: A B C Jaringan X Jaringan Y Komponen Simetris

30 maka : Jika fasor tegangan dinyatakan dalam bentuk vektor kolom: dan fasor arus dinyatakan dalam bentuk vektor kolom: dituliskan secara kompak: Komponen Simetris

31 karena maka dan sehingga atau Komponen Simetris

32 Contoh: Tentukan daya kompleks 3 fasa dalam keadaan tak seimbang dimana fasor tegangan fasa dan arus saluran diberikan dalam bentuk matriks sbb: Perhatikan bahwa: dan Komponen Simetris

33 Contoh: Tentukan daya kompleks 3 fasa dalam Contoh sebelumnya dengan menggunakan komponen simetris Komponen Simetris

34 Hasil perhitungan sama dengan hasil pada Contoh sebelumnya. Komponen Simetris

35

36 Sistem per-unit merupakan sistem penskalaan atau normalisasi guna mempermudah kalkulasi. Nilai basis selalu memiliki satuan sama dengan nilai sesungguhnya sehingga nilai per-unit tidak berdimensi. Di samping itu nilai basis merupakan bilangan nyata sedangkan nilai sesungguhnya bisa bilangan kompleks. Kita ambil contoh daya kompleks Jika dan maka Kita ambil nilai basis sembarangmaka Sistem Per-Unit

37 Salah satu, V base atau I base, dapat ditentukan sembarang namun tidak ke-dua-dua-nya. Dengan cara itu maka Basis impedansi Basis tegangan dan basis arus harus memenuhi relasi tidak diperlukan menentukan basis untuk R dan X secara sendiri-sendiri Sistem Per-Unit

38 Contoh: 3   j4  j8   Jika kita tentukan S base = 500 VA dan V base = 100 V maka dan Dalam per-unit, nilai elemen rangkaian menjadi: Sistem Per-Unit

39 Penggambaran rangkaian dalam per-unit menjadi 0,15  j0,2 j0,4  Sistem Per-Unit

40

41 Diagram satu garis digunakan untuk menggambarkan rangkaian sistem tenaga listrik yang sangat rumit. Walaupun demikian diagram satu garis harus tetap memberikan informasi yang diperlukan mengenai hubungan-hubungan piranti dalam sistem. Y Z Y  load Generator Pentanahan netral melalui impedansi Y   CB Hubungan Y ditanahkan Hubungan  Transformator tiga belitan Transformator dua belitan Saluran transmisi Nomor bus Hubungan Y sering dihubungkan ke tanah. Pentanahan melalui impedansi berarti ada impedansi (biasanya induktif atau resistif) diselipkan antara titik netral dan tanah. Titik netral juga mungkin dihubungkan secara langsung ke tanah. Diagram Satu Garis

42 Course Ware Saluran Transmisi Sistem Per Unit Komponen Simetris Sudaryatno Sudirham


Download ppt "Sistem Per Unit Komponen Simetris. TRANSFORMATOR BOILER TURBIN GENERATOR GARDU DISTRIBUSI Sistem Proteksi dan Koordinasi Isolasi Transmisi Penggerak awalGenerator."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google