Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I

7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I

1/19

Pengenalan

Selamat Meliala, ST, MT

Analisa Sistem Tenaga I, 3 SKS

Prasayarat : Dasar Konversi Energi Listrik dan

Metode Numerik

Tujuan:Memberikan pengertian tentang prinsip-

prinsip analisis dan operasi sistem daya listrikpada keadaan tunak.


2/19

Sistem Penilaian

Kehadiran bisa mengikuti ujian Final diatas 75%

Tugas dan Quizx 25%

Midtest x 35 %

Final Test x 40%


3/19

Konsep-konsep dasar, pernyataan komponen-komponen sistem daya listrik, komponen-

komponen simetris, gangguan simetris,

Pemodelan dan perhitungan jaringan, Analisis

aliran daya

Pokok Bahasan


4/19

Buku :

- Analisa Sistem Tenaga Listrik edisi keempat

Authors : William D. Stevenson, Jr

- Modern Power System Analisis

Authors : Nagrath L.J, Kothari D.P

- Power System Analysis

Authors : Grainger J. John, Stevenson W.D

- Power System Analysis 2ed

Authors Hadi Saadat

- Computer Techniques in Power System Analysis

Authors :Pai.M.A

Daftar Referensi


5/19

Notasi Subskrip Tunggal

Notasi subskrip tunggal biasanya menggunakan tanda

panah pada rangkaian listrik seperti Gambar 1 di bawahini:

Eg = Emf, dan tegangan diantara titik a dan o= Vt

Arus yang mengalir dalam rangkaian adalah ILdan

tegangan padaZLadalah VL


6/19

Untuk spesifikasi fasor pada tegangan VLdiberi tanda +

dan sebagai polaritas menunjukan arah arus padarangkaian AC fasa tunggal.

Tegangan sesaat vtpositif jika terminal dengan tanda +

benar-benar berada pada potensial lebih tinggi daripada -,

dan pada setengah siklus pada tanda + menjadi negatifdan vtmenjadi negatif.

Panah yang searah dengan arah arus disebut aliran arah

arus. Dan ketika arus sebenarnya atau IL berlawanan

arahnya disebut arus negatif.

Jadi persamaan fasor arus pada Gambar 1. sbb:

A

Lt

Z

VVIL


7/19

Lanjutan

dan tegangan Vt:

Untuk tegangan sesaat pada Gambar 1, vadan teganganfasor Vamenyatakan tegangan pada simpul a terhadap

simpul referensi o, vapositif jikaa berada pada potensial

yang lebih tinggi dari o. yaitu

va= vt vb = vL

Va = Vt Vb = VL

LLt ZIEgV .


8/19

Notasi Subskrip Ganda

Pada penggunaan tanda polaritas tegangan dan arus bisa

dihindari dengan notasi subskrip ganda.

Umumnya digunakan pada rangkaian tiga fasa.

Urutan subskrip yang ditambah pada lambang arus

sudah menjelaskan arah aliran arus, jika arus tersebutdianggap positif.

Contoh pada Gambar 1, menunjukkan dari a ke b

memberikan arah positif IL dan dalam notasi subskrip

ganda iabatau samadengan

iba.

Tegangan sesaat vab positif selama siklus saat berada

potensial lebih tinggi dari b pada Gambar 1.

Tegangan fasor Vab adalah Aabab ZIV .


9/19

DimanaZAimpedansi kompleks yang dilalui arus Iab yangmengalir dari titik a ke b, atau dalam subskrip ganda

disebutZab.


10/19

Hubungan subskrip tunggal dan subskrip

ganda pada rangkaian Gambar 1

Masing-masing Tegangan fasoradalah Vt = Va= Va0 ,VL = Vb = Vba

Urutan titik titik tegangan pada Gambar 1. yang

mengelilingi lingkaran tertutup tersebut yaitu:

Voa+ Vab+ Vbn= 0

Dengan mengantikan VoadenganVao danVab=IabZA

maka -Vao+ IabZA+ Vbn atau

A

bna

ab

Z

VVI

0


11/19

Pendahuluan Konsep Segitiga Daya

Daya Apparent : S = V x I (VA)

Daya Aktif : P = V x I cos (Watt)

Daya Reaktif Q = V x I sin

(VAr)

P

SQ

Hubungan Segitiga Daya


12/19

Daya pada rangkaian AC satu fasa

Tegangan suplai satu fasa ke beban seperti pada Gambar 2.

Tegangan sesaat(instantaneous) yaitu

Arus sesaat(instantaneous) yaitu Jadi daya instantaneous yang dikirim ke beban adalah hasil

kali tegangan dan arus yaitu


13/19

DayapRdanpX

Indetitas trigonometrik persamaan daya sesaat

sebagai berikut:sehingga bisap(t) diuraikan sbb:

Dalam bentuk rms sbb:

: sudut diantara tegangan dan arus, atau sudut

impedansi, jika positif lagging, jika negatif leading


14/19

Sehingga DayapRdanpX

Daya pR(t) sesaat adalah

Dan daya rata-rata sinusoidal dikirimkan ke beban

sbb:

Daya px(t) sesaat adalah

Dan daya reaktifpX(t)sbb:

Daya sinusoidal dengan frekwensi 2

kali frekwensi sumber

Osilasi daya reaktif sinusoidal

dengan frekwensi 2 kali frekwensi

sumber


15/19

Contoh Soal Gambar 2

Tegangan suplai Gambar 2, v(t) = 100 cos t danbeban induktif dengan impedansi Z = 1,2560.

Tentukan arus sesaat i(t)dan daya sesaatp(t).

Gunakan Matlab untuk memploti(t), v(t), p(t), pR(t)

dan pX(t) selama interval 0 sampai 2.


16/19

Jawab

Arus maks:

Arus sesaat dan daya sesaat sbb:

Listing menggunakan MATLAB


17/19


18/19

Output skop v(t), i(t), p(t), pr(t), px(t)


19/19

Daya Kompleks

Documents

Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I