Upload
arhamrayleigh-jinchuriky
View
19
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
makalah stl
Citation preview
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Pada penyelesaian soal ini kami menggunakan dua metode penyelesaian yaitu :
1. Secara sederhana dengan menggunakan penyederhanaan rangkaian.
2. Secara MVA dengan memisalkan system adalah 3 phasa, MVA Generator
dan Transformator sama yaitu 50 kVA.
Diketahui diagram segaris suatu Sistem Tenaga Listrik seperti gambar :
1. Buatlah dengan teori Thevenin bila hubung singkat terjadi pada bus 1, bus 2,
dan bus 3 (3 soal)
a) Arus hubung singkat yang mengalir
b) Distribusi arus
Dari generator ke bus
Antar bus
2. Anggap tegangan di bus tempat hubung singkat 1 pu
3. NA adalah dua nomor terakhir dari stb (0-10)
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
11
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
A.METHODE THEVENIN
Jawab
Representasi system tenaga listrik
Gambar 1
Transformasi nilai-nilai reaktansi pada sisi pembangkit ke sisi transmisi. Nilai
konstanta untuk masing-masing transformator adalah :
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
21
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 2
Gambar 3
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
31
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 4
I. Hubung Singkat terjadi pada bus 1
Gambar I.1
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
41
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar I.2
Sehingga Arus yang mengalir dari masing-masing cabang (Cabang 1, Cabang 2 dan
Cabang 3) adalah :
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
51
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar I.3
Arus yang mengalir dari masing-masing Generator adalah :
II. Hubung Singkat terjadi pada bus 2
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
61
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
71
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 2.3
Arus yang mengalir pasda bus
Dari gambar 2.2 diperoleh :
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
81
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 2.4
Arus yang mengalir dari masing-masing generator
III. Hubung Singkat terjadi pada bus 3
Gambar 3.1
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
91
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
101
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Dari gambar 3.3 diperoleh :
Gambar 3.4
Arus yang mengalir dari masing-masing generator
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
111
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
B. DENGAN METODE MVA
Diketahui diagram segaris suatu Sistem Tenaga Listrik seperti gambar :
Rating dari Generator dan Transformator adalah :
Generator G1 = 11.5 kV, Xg1 = j 0.4
Generator G2 = 6.3.5 kV, Xg2 = j 0.4
Generator G3 = 6.3 kV, Xg3 = j 0.3
Transformator Tr1 = 11.5 /150 kV, XTr1 = j 1.4
Transformator Tr2 = 6.3 /150 kV, XTr2 = j 1.6
Transformator Tr3 = 6.3 /150 kV, XTr3 = j 1.2
1. Buatlah dengan teori Thevenin bila hubung singkat terjadi pada bus 1, bus 2,
dan bus 3 (3 soal)
a) Arus hubung singkat yang mengalir
b) Distribusi arus
Dari generator ke bus
Antar bus
2. Anggap tegangan di bus tempat hubung singkat 1 pu
3. NA adalah dua nomor terakhir dari stb (0-10)
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
121
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Jawab :
Diasumsikan bahwa system adalah 3 phasa dengan daya kVA generator (G1,
G2,G3). Dan transformator (Tr1, Tr2, Tr3) sama yaitu : 50000 kVA, dengan
tegangan dan kVA dasar pada bus 1, bus 2 dan bus 3 pada saat terjadi
gangguan hubung singkat masing-masing 150 kV dan 50000 kVA, maka :
kV dasar lama G1 = kV dasar baru = 11.5 kV
kV dasar lama G2 dan G3 = kV dasar baru = 6.3 kV
kV dasar lama saluran = kV dasar baru = 150 kV
Impedansi dasar Generator didapat :
Impedansi dasar saluran didapat :
Impedansi Transformator sisi tegangan rendah didapat :
Impedansi perunit :
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
131
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Berdasarkan persamaan diatas, maka impedansi baru perunit system sama dengan
impedansi lama perunit :
Arus Dasar pada rangkaian 11.5 kV
Arus Dasar pada rangkaian 6.3 kV
Arus Dasar pada line rangkaian 150 kV
Tegangan pada titik hubung singkat perunit
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
141
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
1. Gangguan Hubung Singkat pada BUS 1
Rangkaian ekivalen system untuk gangguan yang terjadi pada BUS 1 dapat
dibuat sebagai berikut :
Gambar 1.1
Sehingga gambar rangkaian diatas dapat disederhanakan menjadi :
Gambar 1.2
Dari gambar 1.2 diatas dapat dicari impedansi Thevenin (ZTH) yaitu :
Untuk ZTH Hubung Singkat di BUS 1
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
151
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Untuk arus Hubung Singkat pada titik gangguan dapat ditentukan dengan
menggunakan Metode Thevenin :
Gambar 1.3
Arus Hubung Singkat pada saat Gangguan terjadi di BUS 1 adalah :
Untuk mencari arus Hubung Singkat dari Generator 1, 2 dan 3 dapat
mengacu pada gambar 1.2.
Arus Hubung Singkat dari Generator 1 :
Arus Hubung Singkat dari Generator 2 dan Generator 3 adalah :
Arus Hubung Singkat dari Generator 2 (G2) :
Arus Hubung Singkat dari Generator 3 (G3) :
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
161
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Dengan mengacu pada gambar 1.1, maka arus Hubung Singkat dari
Generator 1 ke Bus 1, Generator 2 ke Bus 2, Generator 3 ke Bus 3, dari
Bus 2 ke Bus 1 dan dari Bus 3 ke Bus 1 dapat dicari dengan mengalikan arus
Hubung Singkat Per Unit dengan Arus Dasar.
Maka Arus Hubung Singkat yang mengalir adalah :
Generator 1 ke Bus 1
Generator 2 ke Bus 2
Generator 3 ke Bus 3
Bus 2 ke Bus 1
Bus 3 ke Bus 1
2. Gangguan Hubung Singkat pada BUS 2
Rangkaian ekivalen system untuk gangguan yang terjadi pada BUS 2 dapat
dibuat sebagai berikut :
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
171
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 2.1
Sehingga gambar rangkaian diatas dapat disederhanakan menjadi :
Gambar 2.2
Dari gambar 2.2 diatas dapat dicari impedansi Thevenin (ZTH) yaitu :
Untuk ZTH Hubung Singkat di BUS 2
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
181
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Arus Hubung Singkat pada titik gangguan dapat ditentukan dengan
menggunakan Metode Thevenin :
Gambar 1.3
Arus Hubung Singkat pada saat Gangguan terjadi di BUS 2 adalah :
Untuk mencari arus Hubung Singkat dari Generator 1, 2 dan 3 dapat
mengacu pada gambar 2.2.
Arus Hubung Singkat dari Generator 2 :
Arus Hubung Singkat dari Generator 1 dan Generator 3 adalah :
Arus Hubung Singkat dari Generator 1 (G1) :
Arus Hubung Singkat dari Generator 3 (G3) :
Dengan mengacu pada gambar 2.1, maka arus Hubung Singkat dari
Generator 1 ke Bus 1, Generator 2 ke Bus 2, Generator 3 ke Bus 3, dari
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
191
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Bus 1 ke Bus 2 dan dari Bus 3 ke Bus 1 dapat dicari dengan mengalikan arus
Hubung Singkat Per Unit dengan Arus Dasar.
Maka Arus Hubung Singkat yang mengalir adalah :
Generator 1 ke Bus 1
Generator 2 ke Bus 2
Generator 3 ke Bus 3
Bus 1 ke Bus 2
Bus 3 ke Bus 1
3. Gangguan Hubung Singkat Pada BUS 3
Rangkaian ekivalen system untuk gangguan yang terjadi pada BUS 3 dapat
dibuat sebagai berikut :
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
201
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Gambar 3.1
Sehingga gambar rangkaian diatas dapat disederhanakan menjadi :
Gambar 3.2
Dari gambar 3.2 diatas dapat dicari impedansi Thevenin (ZTH) yaitu :
Untuk ZTH Hubung Singkat di BUS 3
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
211
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Arus Hubung Singkat pada titik gangguan dapat ditentukan dengan
menggunakan Metode Thevenin :
Gambar 1.3
Arus Hubung Singkat pada saat Gangguan terjadi di BUS 3 adalah :
Untuk mencari arus Hubung Singkat dari Generator 1, 2 dan 3 dapat
mengacu pada gambar 3.2.
Arus Hubung Singkat dari Generator 3 :
Arus Hubung Singkat dari Generator 1 dan Generator 2 adalah :
Arus Hubung Singkat dari Generator 1 (G1) :
Arus Hubung Singkat dari Generator 2 (G2) :
Dengan mengacu pada gambar 3.1, maka arus Hubung Singkat dari
Generator 1 ke Bus 1, Generator 2 ke Bus 2, Generator 3 ke Bus 3, dari
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
221
Analisa Sistem Tenaga ListrikMustamin, ST.,MT
Bus 1 ke Bus 3 dan dari Bus 2 ke Bus 1 dapat dicari dengan mengalikan arus
Hubung Singkat Per Unit dengan Arus Dasar.
Maka Arus Hubung Singkat yang mengalir adalah :
Generator 1 ke Bus 1
Generator 2 ke Bus 2
Generator 3 ke Bus 3
Bus 1 ke Bus 3
Bus 2 ke Bus 1
Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo
231