TEGANGAN DAN ARUS DALAM RANGKAIAN TIGA- FASA YANG SEIMBANG

dokumen-dokumen yang mirip
PERTEMUAN VIII SISTEM PER UNIT DAN DIAGRAM SEGARIS

Rangkaian Tiga Fasa 1

KOMPONEN SIMETRIS DAN IMPEDANSI URUTAN.

SISTEM SEIMBANG DAN TIDAK SEIMBANG.

BAB II PERHITUNGAN ARUS HUBUNGAN SINGKAT

BAB II DASAR TEORI. arus dan tegangan yang sama tetapi mempunyai perbedaan sudut antara fasanya.

1 Gangguan Asimetris Pada Sistem Tenaga Listrik Secara umum besarnya arus gangguan dihitung menggunakan rumus [2] :

KOMPONEN-KOMPONEN SIMETRIS. A. Sintesis Fasor Tak Simetris dari Komponen-Komponen Simetrisnya

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III SISTEM PROTEKSI DAN ANALISA HUBUNG SINGKAT

PENGARUH HILANGNYA KAWAT NETRAL SEBAGAI PELINDUNGAN PADA SISTEM 3 FASA 4 KAWAT TERHADAP TEGANGAN LINE TO LANE (VL-L)

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Bahan Ajar Ke 1 Mata Kuliah Analisa Sistem Tenaga Listrik. Diagram Satu Garis

BAB III METODE PENELITIAN

c). I 1 = I 2 = I 3 =

Percobaan 1 Hubungan Lampu Seri Paralel

BAB II LANDASAN TEORI ANALISA HUBUNG SINGKAT DAN MOTOR STARTING

STUDI PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN PEMBEBANAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 KV PT PLN (PERSERO) CABANG PONTIANAK

BAB III KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN

atau pengaman pada pelanggan.

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA PHASA PADA SISTEM TENAGA LISTRIK DENGAN METODE THEVENIN

BAB II TRANSFORMATOR

BAB II TRANSFORMATOR

Analisis Pengaruh Penambahan Unit Pembangkit Baru terhadap Arus Gangguan ke Tanah pada Gardu Induk Grati

BAB II TRANSFORMATOR. magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Bahan Ajar Ke 1 Mata Kuliah Analisa Sistem Tenaga Listrik

BAB III SISTEM KELISTRIKAN DAN PROTEKSI

BAB IV ANALISIS KINERJA GENERATOR DENGAN MENGGUNAKAN AVR. Analisis kinerja generator dengan menggunakan Automatic

Teknik Tenaga Listrik(FTG2J2)

BAB III. Transformator

Materi dan Evaluasi. Materi: Evaluasi

Uji kemampuan pertemuan 1 No Soal Jawaban 1 Tuliskan fungsi alat ukur amperemeter dan voltmeter!

TINJAUAN PUSTAKA. Dalam menyalurkan daya listrik dari pusat pembangkit kepada konsumen

BAB II LANDASAN TEORI. Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama : pusat-pusat

MODEL SISTEM.

BAB II LANDASAN TEORI

TRAFO. Induksi Timbal Balik

BAB III PERHITUNGAN ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT

BAB II TRANSFORMATOR. dan mengubah tegangan dan arus bolak-balik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke

BAB II JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK. karena terdiri atas komponen peralatan atau mesin listrik seperti generator,

No Fasa/Line Tegangan(Volt) 1 Vrs Vst Vtr Vrn Vsn Vtn

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TRANSFORMATOR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LAMPIRAN A. Perhitungan Impedansi dan Kapasitas Hubung Singkat. Berdasarkan data Tabel 4.1 dan dengan menentukan dasar daya 20MVA, dasar

BAB 1. RANGKAIAN LISTRIK

BAB II LANDASAN TEORI

RANGKAIAN ARUS SEARAH

BAB II DASAR TEORI. melalui gandengan magnet dan prinsip induksi elektromagnetik [1].

BAB III 3 METODE PENELITIAN. Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA

MODUL RANGKAIAN ELEKTRIK II

BAB III METODE PENELITIAN. Pengerjaan tugas akhir ini bertempat di Laboratorium Terpadu Teknik Elektro

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II. PROTEKSI TRAFO 60 MVA 150/20 kv. DAN PENYULANG 20 kv

BAB II DASAR TEORI. Universitas Sumatera Utara

ANALISIS PENYEBAB KEGAGALAN KERJA SISTEM PROTEKSI PADA GARDU AB

BAB III METODE PENELITIAN. Universitas Lampung dan PT. PLN (Persero) Cabang Tanjung Karang pada. bulan Maret 2013 sampai dengan selesai.

PERHITUNGAN ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA JARINGAN DISTRIBUSI DI KOTA PONTIANAK

AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TERHADAP ARUS NETRAL DAN LOSSES PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

PERSAMAAN RANGKAIAN. Pada bab ini akan dibahas sebagai berikut :

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dibangkitkan oleh pembangkit harus dinaikkan dengan trafo step up. Hal ini

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Kurikulum 2013 Antiremed Kelas 9 Fisika

BAB III GANGGUAN SIMPATETIK TRIP PADA GARDU INDUK PUNCAK ARDI MULIA. Simpatetik Trip adalah sebuah kejadian yang sering terjadi pada sebuah gardu

SIMULASI DAN ANALISIS ALIRAN DAYA PADA SISTEM TENAGA LISTRIK MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK ELECTRICAL TRANSIENT ANALYSER PROGRAM (ETAP) VERSI 4.

EVALUASI SISTEM PROTEKSI PEMBUMIAN TRANSFORMATOR 15 MVA TERHADAP GANGGUAN SATU FASA KE TANAH SUBIANTO ABSTRAK

BAB II SALURAN DISTRIBUSI

BAB IV 4.1. UMUM. a. Unit 1 = 100 MW, mulai beroperasi pada tanggal 20 januari 1979.

DAYA ELEKTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)


3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS

LAPORAN TUGAS AKHIR. STUDI GANGGUAN HUBUNG SINGKAT FASA TIGA KE TANAH PADA SALURAN KABEL TEGANGAN MENENGAH (SKTM) 20 kv DI GARDU INDUK PLN KEMBANGAN

LANDASAN TEORI Sistem Tenaga Listrik Tegangan Menengah. adalah jaringan distribusi primer yang dipasok dari Gardu Induk

SIMULASI DAN ANALISIS ALIRAN DAYA PADA SISTEM TENAGA LISTRIK MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK ELECTRICAL TRANSIENT ANALYSER PROGRAM (ETAP) VERSI 4.

Dosen Pembimbing II. Ir. Sjamsjul Anam, MT

JOB SHEET MESIN LISTRIK 2. Percobaan Paralel Trafo

MODUL 8 RESISTOR & HUKUM OHM

BAB III GANGGUAN PADA JARINGAN LISTRIK TEGANGAN MENENGAH

Gambar 2.1 Skema Sistem Tenaga Listrik

BAB II ARUS BOLAK BALIK (AC)

Kunci jawaban Posttest

RANGKAIAN PARALEL. 1. Pendahuluan. Dua elemen, cabang atau rangkaian terhubung paralel jika keduanya memiliki dua titik yang sama.

RANGKUMAN MATERI LISTRIK DINAMIS

BAB II SISTEM DAYA LISTRIK TIGA FASA

ANALISIS PEMBEBANAN TRANSFORMATOR GARDU SELATAN KAMPUS UNIVERSITAS TADULAKO

MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK

Politeknik Negeri Sriwijaya

TEORI RANGKAIAN - 2 Presented at 4th Meeting Introduction to Electrical Engineering, Bachelor of Informatics, ST3 Telkom Purwokerto, 21 September 2015

I. PENDAHULUAN. pertumbuhan ekonomi dan industri serta pertambahan penduduk. Listrik

BAB III PROTEKSI GANGGUAN TANAH PADA STATOR GENERATOR. Arus gangguan tanah adalah arus yang mengalir melalui pembumian. Sedangkan

II. TINJAUAN PUSTAKA

RINGKASAN MATERI TEGANGAN DAN TAHANAN LISTRIK

Elektrodinamometer dalam Pengukuran Daya

Rangkaian Listrik Arus Searah. Nama : Zullyandri NIM :

BAB I PENDAHULUAN. pendukung di dalamnya masih tetap diperlukan suplai listrik sendiri-sendiri.

DESAIN RANGKAIAN ALAT UKUR URUTAN FASA

Transkripsi:

TEGANGAN DAN ARUS DALAM RANGKAIAN TIGA- FASA YANG SEIMBANG Sistem tenaga listrik biasanya disuplai oleh generator berfasa tiga. Biasanya generatorgenerator mensuplai beban-beban berfasa tiga yang seimbang, yang berarti bahwa pada ketiga fasa tersebut terdapat beban-beban yang identik.

Gambar berikut memperlihatkan sebuah generator dengan hubungan Y yang netralnya ditandai o, mensuplai suatu beban yang juga terhubung Y dan seimbang, serta netralnya ditandai n.

Ilustrasi

Contoh : Jika besarnya masing-masing 100 V dan Ea o diambil sebagai pedoman, maka Ea o = 1000 V Ec o = 100120 V Eb o = 100240 V asal saja urutan fasa adalah abc, yang berarti bahwa Ea o adalah mendahului 120 terhadap Eb o dan Eb o sendiri mendahuui lagi 120 terhadap Ec o. Diagram rangkaian tidak memberikan indikasi apa pun tentang fasa, tetapi gambar di atas memperlihatkan emf-emf tersebut di atas dengan urutan fasa abc.

Pada terminal-terminal generator (dan dalam hal ini juga pada beban) tegangan tegangan terminal ke netral adalah: Vao = Ea o - Ian Zg Vbo= Eb o Ibn Zg Vco =Ec o Icn Zg E c o E b o E a o

Pemecahan soal dalam rangkaian tiga fasa yang seimbang sebenarnya tidak perlu kita bekerja dengan seluruh diagram rangkaian tiga fasa Untuk pekerjaan ini sudah cukup jika kita misalkan adanya suatu hubungan netral dalam impedansi nol jang dilalui oleh jumlah dari arusarus tiga fasa, dimana untuk kondisi seimbang jumlah arus tersebut adalah juga nol. Selanjutnya jawaban soal diperoleh dengan menerapkan hukum tegangan kirchoff sepanjang suatu jalur tertutup dimana termasuk didalamnya sebuah fasa dan netral.

Karena o dan n berada pada potensial yang sama maka Vao, Vbo,Vco berturut-turut sama dengan Van, Vbn,Vcn dan arus-arus saluran (yang sama dengan arus-arus fasa untuk suatu konfigurasi Y) adalah Ian = Ea o = Van Zg + ZR ZR Ibn = Eb o = Vbn Zg + ZR ZR Icn = Ec o = Vcn Zg + ZR ZR Tegangan-tegangan antar saluran (line-to-line voltages) adalah Vab, Vbe,Vca. Dengan mengikuti jalan dari a ke b lewat n didalam rangkaian, diperoleh: Vab = Van + Vnb = Van - Vbn

Diagram phasor arus beban tiga fasa yang seimbang: Ib Ic Ib Ia Ia Ic (a) (a) phasor-phasor digambar mulai suatu dari titik bersama; (b) penjumlahan phasor-phasor(a) sehingga membentuk segitiga tertutup (b)

Gambar 2.17. diagram phasor dari tegangan-tegangan Pada rangkaian tiga fasa yang seimbang Vca Vcn Vab Van 30 0 Vbn Vbc

Contoh 2.2 Dalam suatu rangkaian tiga fasa seimbang, tegangan Vab adalah 173,20 o V. Tentukanlah seluruh tegangan dan arus-arus dalam suatu beban yang terhubung Y dengan ZL = 1020 o. Misalkan saja fasa adalah abc

Solusi Diagram phasor dari tegangan-tegangan dilukiskan seperti terlihat dalam gambar 2.19 dan dari sini dapat ditentukan bahwa Vab = 173,20o V Van = 100-30o V Vbc = 173,2240o V Vbn = 100270o V Vca = 173,2120o V Van = 10090o V Masing-masing arus adalah tertinggal 20o terhadap tegangan pada impedansi beban dan besarnya masingmasing arus adalah 10 A. gambar 2.20 adalah diagram phasor dari arus-arus Ian = 10-50o A A Ibn = 10190o A Icn = 1070o Beban-beban yang seimbang sering dihubungkan dalam konfigurasi, seperti terlihat pada gambar 2.21. kami persilahkan pembaca untuk membuktikan bahwa besarnya sebuah arus saluran seperti Ia misalnya adalah sama dengan 3 kali besarnya arus fasa

Rangkaian Gambar Icn Icn 120 0 700 Ibn 30 0 Ibn 120 0 20 0 Ian 2.20. diagram phasor dari arus-arus untuk soal di atas Ia Iab Ica Ib Ibc Ic Gambar 2.21. diagram rangkaian dari beban tiga fasa yang dihubungkan -.

Jalur tertutup ini diperlihatkan dalam gambar 2.22. rangkaian ini adalah ekuivalen fasa-tunggal untuk rangkaian dari gambar 2.13. Eao a a o Zg Ian Gambar 2.22. satu fasa dari rangkaian gambar 2.13. n ZR

Contoh tegangan terminal dari sebuah beban terhubung Y yang terdiri dari tiga impedansi-impedansi yang sama dari 2030o adalah 4,4 kv antar saluran. Impedansi dari masing-masing saluran dari ketiga saluran-saluran yang menghubungkan beban ke rel dari sebuah substation adalah ZL adalah

127 I-30 o V + 1.475 V 2670 I 2.7 o V 2540 I 0 o V _ Diagram rangkaian dengan nilai-nilai untuk contoh di atas

Besanya tegangan ke netral pada beban adalah 4400/ 3 = 2540 V. jika Van, yaitu tegangan pada beban dipilih sebagai referensi maka Van = 25400 o V dan Ian = 25400 o = 127,0-30o A 2030 o Tegangan saluran kenetral pada substation adalah Van + IanZL = 25400 o + 127,0-30 o x 1,475o = 25400o + 177,845o 2666 + j125,7 = 26702,70o V dan besarnya tegangan pada rel substation adalah 3 x 2,67 = 4,26 kv

BESARAN PER UNIT Saluran-saluran transmisi tenaga dioperasikan pada level tegangan tertentu, biasanya kilovolt merupakan unit yang memudahkan untuk menyatakan tegangan. Tetapi, kuantitas-kuantitas tersebut bersamasama dengan ampere dan ohm sering juga dinyatakan sebagai suatu presentase atau perunit dari suatu nilai dasar atau pedoman yang ditentukan untuk masing-masing. Misalnya jika sebagai tegangan dasar yang dipilih 120 kv, maka tegangan-tegangan dari 108, 120 dan 126 kv berturut-turut menjadi 0,90, 1,00 dan 1,05 per unit atau 90, 100 dan 105%.

Kesimpulannya, Besaran per unit adalah perbandingan antara besaran sebenarnya dengan besaran dasar. Tujuan penggunaan besaran per unit adalah mengurangi beban komputasi dalam proses analisis pada sistem tenaga listrik (menyederhanakan proses perhitungan)

Rumus-rumus untuk hubungan bermacammacam kuantitas : Arus dasar A = Impedansi dasar = Impedansi dasar = Impedansi dasar = Dasar kva Tegangan kv L 1 N Tegangan Dasar V Arus Dasar, A, LN Tegangan Dasar, kv Dasar kva Tegangan Dasar, kv Dasar MVA 1 LN 1 LN 2 x1000 2

Daya dasar, kw1 = dasar kva1 Daya dasar, MW1 = dasar MVA1 Impedansi per unit = ImpedansiSebenarnya, Ω Impedansi Dasar,

Contoh Per Unit Suatu contoh dengan angka-angka akan memperjelas hubungan-hubungan yang baru saja dibicarakan. Misalnya, jika kva3 dasar = 30,000 kva dan kv LL dasar = 120 kv, dimana subscript-subscript 3 dan LL berturut-turut berarti tiga fasa dan antar saluran maka kva 1 dasar = 30,000 / 3 = 10,000 kva dan kv L-N dasar = 120 / 3 = 69,2 kv Untuk tegangan antar saluran yang sebenarnya sebesar 108 kv, tegangan dari saluran ke netral adalah 108 / 3 = 62,3 kv,dan

Tegangan per-unit = 108 / 120 = 62,3 / 69.2 = 0,90 Untuk daya tiga-fasa total sebesar 18,000 kw, daya perfasa adalah 6000 kw, dan Daya per unit = 18,000 / 30,000 = 6000 / 10,000 = 0,6

Impedansi dasar dan arus dasar dapat langsung dihitung dari nilai-nilai tiga fasa untuk kilovolt dasar dan kilovoltampere dasar. Bila kita mengartikan bahwa kilovolt-ampere dasar dan tegangan dasar dalam kilovolt dan kilo volt ampere dasar untuk total 3 fasa dan tegangan dasar antar saluran, maka: Arus dasar = 3 kva 3 tegangan dasar dasar, kv LL Impedansi dasar = tegangan dasar, kvll / 3 ( kva / 3) dasar 3 2 1000

Impedansi dasar = Impedansi dasar = tegangan dasar, kvll 1000 kva dasar 3 tegangan dasar, kv MVA dasar 3 LL 2 2

Zbaru per menit kv baru dasar kv diberikan dasar kv diberikan dasar : Z diberikan per unit kv baru dasar 2 2