Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Jaringan Distribusi. Ulas Ulang Fasor dan Daya Kompleks.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Jaringan Distribusi. Ulas Ulang Fasor dan Daya Kompleks."— Transcript presentasi:

1 Jaringan Distribusi

2 Ulas Ulang Fasor dan Daya Kompleks

3 Sinyal Sinus di kawasan waktu : dapat dituliskan : Apabila frekuensi  di seluruh sistem sama besar, maka kita dapat melakukan analisis dengan menggunakan pengertian fasor. Di kawasan fasor, sinyal ini kita tuliskan: yang pada bidang kompleks dapat digambarkan sebagai diagram fasor  Im Re |V|= V rms Fasor

4 Fasor Negatif dan Fasor Konjugat maka negatif dari adalah dan konjugat dari adalah Im Re a jb  a a jbjb |A|   

5 Daya Kompleks Sistem Satu Fasa S = Daya kompleks P = Daya Nyata Q = Daya Reaktif Definisi Daya kompleks pada suatu beban

6 Faktor Daya dan Segitiga Daya (lagging) Re Im  jQ P Re Im  Faktor daya lagging  jQ P Re Im  Faktor daya leading V (leading) Re Im  Hubungan segitiga

7 Daya Kompleks Sistem 3 Fasa Seimbang Daya Kompleks Sistem 3 Fasa Tak Seimbang

8 Jaringan Distribusi

9 Jaringan distribusi bertugas untuk mendistribusikan energi listrik ke pengguna energi listrik Energi yang didistribusikan bisa berasal dari pasokan energi melalui tegangan tinggi yang diubah ke tegangan menengah, atau dari pembangkit-energi di dalam jaringan itu sendiri Energi yang didistribusikan menggunakan tegangan menengah yang kemudian di ubah ke tegangan rendah untuk dikirimkan ke pengguna Tanpa melihat secara detil peralatan yang digunakan, suatu jaringan distribusi dapat digambarkan dalam diagram rangkaian berikut

10 Rangkaian Jaringan masukan beban Jaringan Radial Jaringan Ring 20 kV TT TM TR TM TR TM TR beban 380/220 V kWh-meter transaksi Kita lihat lebih dulu rangkaian tegangan rendah

11 Jaringan Tegangan rendah /// //// N R S T Sistem Satu Fasa Sistem 3 Fasa, 4 kawat TR sistem 3 kawat sistem 4 kawat

12 Sistem Satu Fasa Radial

13 Contoh: Suatu penyalur daya 1 fasa, dibebani motor-motor listrik satu fasa seperti pada diagram berikut: 10 HP  = 0,83 f.d 1 = HP  = 0,87 f.d 2 = 0,85 5 HP  = 0,81 f.d 3 = 0,77 40 m 35 m 30 m Tegangan semua motor dianggap 220 V. Jika susut daya pada saluran adalah 5% dari daya total motor, hitung penampang kabel yang diperlukan. (1 HP = 746 W; resistivitas kawat tembaga = 0,0173 .mm 2 /m) Penyelesaian: Daya nyata masing-masing motor A //

14 40 m 35 m 30 m A // Nilai daya kompleks Arus konjugat:

15 40 m 35 m 30 m A // Daya Reaktif:

16 40 m 35 m 30 m A // Arus dan sudut fasa arus :

17 40 m 35 m 30 m A // Karena jarak yang pendek, reaktansi saluran dapat diabaikan dan tegangan di ketiga titik beban dapat dianggap sefasa, besar tegangan sama 220 V. Re Im

18 40 m 35 m 30 m A // Re Im Arus masing-masing bagian saluran:

19 40 m 35 m 30 m A // Re Im Jika R 1, R 2, R 3 adalah resistansi setiap bagian saluran, susut daya saluran adalah:

20 Jika saluran berpenampang sama untuk semua bagian (lebih ekonomis menggunakan satu macam penampang dibanding jika menggunakan bermacam-macam penampang, karena jarak pendek); resistansi saluran sebanding dengan panjangnya. Jika R 1, R 2, R 3 adalah resistansi setiap bagian saluran, susut daya saluran adalah: Total daya nyata motor: P sal = 5% dari P total motor : Penampang konduktor yang diperlukan adalah:

21 Contoh: Berikut ini adalah diagram rangkaian pencatu beban dengan impedansi dan pembebanannya. 100 A f.d=0,6 lagging 100 A f.d=0,8 lagging A B C Hitunglah tegangan di A. (Diketahui AB = BC) Penyelesaian: Daya kompleks

22 100 A f.d=0,6 lagging A B C

23 100 A f.d=0,6 lagging A B C

24 A B C

25 A B C

26 A B C

27 Sistem Tiga Fasa Empat Kawat Jaringan Radial

28 Contoh Suatu saluran 3 fasa 4 kawat dengan tegangan 240 V antara fasa dan netral, mencatu daya pada motor 3 fasa 500 kW pada faktor daya 0,8. Disamping itu saluran ini mencatu daya pada lampu-lampu yang terhubung antara fasa dan netral berturut-turut 50 kW, 150 kW, 200 kW. Hitung arus di masing-masing penghantar fasa, dan juga di penghantar netral. Penyelesaian: Coba hitung! A //// /// // //// // V fn = 240

29 A //// /// // //// // V fn = 240

30 Contoh: Saluran sistem 3 fasa 4 kawat 400/230 V, mencatu beban-beban berikut: a. Motor 3 fasa, 15 HP, efisiensi 0,85, faktor daya 0,9 lagging; b. Oven 3 fasa, 5 kW, faktor daya 1; c. Motor 1 fasa, 400 V, 3 HP, efisiensi 0,8, faktor daya 0,8 lagging, dihubungkan antara fasa R dan fasa S. d. Beban-beban 1 fasa lain dihubungkan antara fasa dan netral: Fasa R: 1 kW, faktor daya 0,9 lagging; Fasa S: 3 kW, faktor daya 0,9 leading; Fasa T: 4 kW, faktor daya 1. Hitung arus di penghantar fasa dan penghantar netral A //// /// // //// // 400/230 V /// //

31 A //// /// // //// // 400/230 V /// // Ini motor 3 fasa seimbang. Daya di masing- masing fasa adalah 1/3 dari daya motor Ini juga beban seimbang. Daya di masing- masing fasa adalah 1/3 dari daya total

32 A //// /// // //// // 400/230 V /// // Ini motor 1 fasa 400 V, dengan efisiensi 0,8 dan faktor daya 0,8 dan dihubungkan antara fasa R dan S

33 A //// /// // //// // 400/230 V /// //

34 Sistem Tiga Fasa Jaringan Ring

35 Contoh: Rangkaian 3 fasa ring GAB di catu di G. Beban terhubung bintang tersambung di A dengan impedansi per fasa 50  37 o , dan di B dengan impedansi per fasa 40  26 o . Tegangan antar fasa di G adalah 13,2 kV. Impedansi saluran adalah Z GA = 2,5+ j2,3 , Z AB = 1,4+j1,0 , dan Z BG = 1,5+j1,2  Tentukan arus di masing-masing segmen saluran, dengan referensi tegangan di G. V Gff =13,2 kV

36 Kita gunakan model satu fasa dan kita hitung dengan menggunakan metoda tegangan simpul. Impedansi Z kita nyatakan dalam admitansi Y |V Gfn |= 7620 V

37 Persamaan Tegangan Simpul dengan tegangan di G sebagai referensi: |V Gfn | = 7620 V ditulis dalam bentuk matriks Perhatikan bahwa besaran-besaran dalam persamaan ini adalah kompleks/fasor

38 dengan Secara ringkas, persamaan matriks dapat kita tulis: Salah satu cara penyelesaian adalah dengan eliminasi Gauss. Dalam perhitungan ini kita melakukan penyederhanaan, mengingat bahwa tegangan jatuh sepanjang saluran tidak akan lebih besar dari 5% selisih tegangan antara titik-titik simpul. Misalnya: sehingga kita dapat melakukan pendekatan: Impedansi dan admitansi hanya kita perhitungkan besarnya saja, yang akan memberikan kesalahan hasil perhitungan yang masih dalam batas-batas yang bisa diterima.

39 Mod Y GA 0.29 Y GB 0.52 Y AB 0.58 YAYA 0.02 YBYB 0.03 V G [V] a a a a b1b b2b Hasil perhitungan memberikan Eliminasi Gauss dari matriks ini memberikan dengan yang akan memberikan

40

41 Contoh Lain

42 Contoh: Diagram rangkaian berikut menunjukkan sisten 3 fasa dengan pencatu energi di A pada 11 kV. Arus beban adalah seimbang dan semua faktor daya mengabil referensi tegangan di A. Impedansi per fasa dicantumkan pada gambar. Faktor daya semua beban adalah lagging dengan referensi tegangan di A. Hitung tegangan di C dan sudut fasanya relatif terhadap tegangan di A. A B C D 11 kV

43 A B C D Seperti contoh sebelumnya, kita gunakan model satu fasa dan kita lakukan perhitungan menggunakan metoda tegangan simpul. Impedansi Z kita nyatakan dalam admitansi Y |V A |= V Y AB = 0,77  -32,47 o Y AD = 0,27  -34,11 o Y BC = 0,22  -40,46 o Y CD = 0,78  -38,66 o Persamaan Tegangan Simpul dengan tegangan di A sebagai referensi:

44 |V A |= V A B C D Y AB = 0,77  -32,47 o Y AD = 0,27  -34,11 o Y BC = 0,22  -40,46 o Y CD = 0,78  -38,66 o dengan Kita tuliskan:

45 Mod VAVA Y AB 0.77 Y AD 0.27 Y BC 0.22 Y CD 0.78 a a a a a a a a a b1b b2b b3b Kita akan melakukan pemecahan dengan eliminasi Gauss: Hasil perhitungan dengan

46 Mod VAVA Y AB 0.77 Y AD 0.27 Y BC 0.22 Y CD 0.78 a a a a a a a a a b1b b2b b3b

47 Course Ware Jaringan Distribusi Sudaryatno Sudirham


Download ppt "Jaringan Distribusi. Ulas Ulang Fasor dan Daya Kompleks."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google