1 / 51

Power System

Power System. Sudayatno Sudirham. Analisis Sistem Tenaga #2. Impedansi dan Admitansi Saluran Transmisi. Isi Pelajaran #2. Saluran transmisi yang akan kita bahas adalah saluran udara , dengan konduktor terbuka yang berarti memenfaatkan udara sebagai bahan isolasi.

ashtyn
Download Presentation

Power System

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Power System

  2. SudayatnoSudirham AnalisisSistemTenaga #2

  3. ImpedansidanAdmitansi SaluranTransmisi Isi Pelajaran #2

  4. Salurantransmisi yang akankitabahasadalahsaluranudara, dengankonduktorterbuka yang berartimemenfaatkanudarasebagaibahanisolasi Salurantransmisimerupakankoridor yang harusdilaluidalampenyaluranenergilistrik. Walaupunrangkaianekivalencukupsederhana, terdapatempathal yang harusdiperhatikanyaitu: • Resistansikonduktor, • Imbastegangan di satukonduktoroleharus yang mengalir di konduktor yang lain, • Aruskapasitifkarenaadanyamedanlistrikantarkonduktor, • Arusbocorpada isolator. KoridorPenyaluranEnergi biasanyadiabaikankarenacukupkecildibandingkandenganaruskonduktor. Namunarusbocormenjadisangatpentingdalampermasalahan isolator

  5. Sebelummulaimembahassalurantransmisiitusendiri, perlukitaingatbesaran-besarnfisisudara yang akanmasukdalamperhitungan-perhitungansalurantransmisi, yaitu: Permeabilitas: permeabilitasmagnetikudaradianggapsamadenganpermeabilitasruanghampa: Permitivitas: permitivitaselektrikudaradianggapsamadenganpermitivitasruanghampa:

  6. Konduktor

  7. Konduktor Beberapajeniskonduktor: Aluminium: AAL (all aluminiumcoductor) Aloyaluminium: AAAL (all aluminium alloy conductor) Denganpenguatankawatbaja: ACSR (aluminium conductor steel reinforced) Data mengenai ukuran, konstruksi, resistansi [ per km], radius [cm], GMR [cm] (Geometric Mean Radius) kemampuanmengalirkanarus [A] dapatkitaperolehnamununtuksementarakitatidakmembahasnyadalampaparanini. JenisKonduktor

  8. Resistansi Seri

  9. Resistansi Seri Untukarussearah, resistansikonduktordiformulasikan: resistivitasbahan [m.] panjangkonduktor [m] luaspenampang [m2] [] ResistansiArusSearah Resistivitastergantungdaritemperatur.

  10. Resistansi Seri Padasalurantransmisikitamemperhatikanduahalberikut : • Arus yang mengaliradalaharusbolak-balik, yang menimbulkanefekkulit (skin effect), yaitukecenderunganarusmengalir di pinngiranpenampangkonduktor. • Konduktorsalurantransmisiberupapilinankonduktorsehinggapanjangsesungguhnyakonduktorlebihbesardaripanjang lateral konduktor. EfekKulit

  11. Induktansi

  12. Induktansi Seri H i x r0 FluksiSendiri Tinjausatukonduktorlurusberjari-jarir0, denganpanjangl,yang dialiriarusi. Menuruthukum Ampere, medan magnet di sekitarkonduktoriniadalah: Untuk udara: Fluksi di luarkonduktor yang melingkupikonduktorsampai di titikP yang berjarakDkPdarikonduktoradalah FluksiSendiri r0 : radius konduktor jarak konduktor-k sampai titik P

  13. Induktansi Seri Hluar Hdalam Namunarusmengalirdi seluruhpenampangkonduktorwalaupunkerapatanarus di pusatkonduktormungkinberbedadengankerapatanarus di dekatpermukaannya. Olehkarenaitu, selaindi sekitarkonduktorterdapatjugamedan magnet di dalamkonduktor. Untukmenyederhanakanperhitungan, makamedan magnet di sekitarkonduktordandi dalamkonduktordisatukandenganmencariapa yang disebutGMR (Geometric Mean Radius). GMRmerupakan radius konduktorpengganti yang kitabayangkanmerupakankonduktorber-ronggaberdinding tipis berjari-jarir′ (yaituGMR) danarusmengalirdi dindingkonduktorberronggaini. DenganGMRini, fluksi di dalamkonduktortelahtercakupdalamperhitungan. FluksiSendiri Olehkarenaitufluksilingkup total padakonduktoradalah: Atau per satuanpanjang:

  14. Induktansi Seri FluksiBersama Selainfluksi yang ditimbulkanoleharus yang mengalirpadanya, suatukonduktorjugadilingkupiolehfluksi yang ditimbulkanoleharus yang mengalir di konduktor lain yang berdekatandengannya. Fluksibersama Fluksisendiri FluksiBersama

  15. Induktansi Seri Tinjausatukelompoknkonduktor yang masing-masingdialiriarusii. Kelompokkonduktorinimerupakansatusistemsalurandengan: Konduktorke-k memilikifluksilingkup total: FluksiBersama Fluksibersama Fluksisendiri

  16. Induktansi Seri Tinjausatukelompoknkonduktordankitahitungfluksilingkupsampaisuatutitik P: Sampai di titik P konduktorke-k memilikifluksilingkup total: FluksiBersama Untukmencakupseluruhfluksi, titikPkitaletakkanpadaposisisemakinjauh, sampaitakhingga. Fluksi lingkup sendiri

  17. Induktansi Seri Dengan posisi titik Psemakin jauh maka: dan Dengandemikianfluksilingkupkonduktor-k menjadi fluksi sendiri konduktor k FluksiBersama fluksi karena arus di konduktor yang lain fluksikarenaarus di konduktor yang lain

  18. Induktansi Seri Kalaukitabatasitinjauanpadasistemempatkonduktor (3 fasadan 1 netral), relasifluksilingkupsetiapkonduktoradalah: Sistem 4 konduktor

  19. Impedansi Seri

  20. LAA RA A  A′ LBB LAB LAC RB  B B′ LCC LBC LAN RC  C C′ LNN LBN LCN RN  N N′ Denganadanyafluksilingkup di setiapkonduktormakaselainresistansi, setiapkonduktorjugamengandunginduktansi. Untuksaluran 4 konduktor (3 konduktorfasadan 1 netral) denganpanjangtertentukitamemilikirangkaianekivalensepertiberikut: Impedansi Seri

  21. LAA RA A  A′ LBB LAB LAC RB  B B′ LCC LBC LAN RC  C C′ LNN LBN LCN RN  N N′ JikakonduktorNdigunakansebagaireferensi, maka: Impedansiseri

  22. Karena maka Karena maka Impedansi Seri Jadi:

  23. LAA RA A  A′ LBB LAB LAC RB  B B′ LCC LBC LAN RC  C C′ LNN LBN LCN RN  N N′ Impedansi sendiri ZsC Impedansi sendiri ZsA Impedansi sendiri ZsB Impedansi bersama ZmA Impedansi bersama ZmB Impedansi bersama ZmB Impedansi bersama ZmC Impedansi bersama ZmA Impedansi bersama ZmC Impedansi Seri

  24. LAA RA A  A′ LBB LAB LAC RB  B B′ LCC LBC LAN RC  C C′ LNN LBN LCN RN  N N′ Dalambentukmatriks Impedansi Seri Matrikskomponensimetris:

  25. Impedansi Seri CONTOH: Satuseksisaluransepanjangl dengankonfigurasisegitigasamasisidanpenghantarnetral di titikpusatsegitiga A N C B Contoh Dinyatakan per satuan panjang

  26. Impedansi Seri Contoh

  27. Transposisi

  28. Transposisi

  29. Jikadidefinisikan maka: Transposisi

  30. CONTOH: Tentukanimpedansiurutanpositifsalurantansmisi: 230 KV L-L I rated 900 A r = 1,35 cm r’ = gmr = 1,073 cm R = 0,088  / km 4,082 m 4,082 m Transposisi

  31. Admitansi

  32. Jikakonduktorluruskitaanggaptakhinggapanjangnyadanmengandungmuatandengankerapatan, makageometriuntukpenerapanhukum Gauss menjadisederhana. Bidangequipotensial di sekitarkonduktorakanberbentuksilindris. Displacement dankuatmedanlistrik di suatutitikberjarakxdarikonduktoradalah xB xA Beda potensialantara titik A yang berjarakxAdarikonduktordantitik B yang berjarakxBdarikonduktoradalah B A Admitansi

  33. Tinjaukonduktoradengan radius rabermuatana danduakonduktor lain idanj yang tidakbermuatan Djk Dik j k, rk , k i Admitansi Iniadalahbedapotensialkonduktori dan j yang diakibatkanolehadanyamuatan di konduktora Inimenjadi formula umum

  34. Admitansi Tinjausistem 3 konduktora, b, c Dac Dab Dbc Formula umum: b, rb , b c, rc , c a, ra , a Merupakansuperposisidarivabolehpengaruha, b , cseandainyakonduktoradanbtidakbermuatan. Sistem 3 konduktor

  35. Admitansi sistem 3 konduktora, b, c Dac Dab Dbc Formula umum: b, rb , b c, rc , c a, ra , a Sistem 3 Konduktor

  36. Admitansi sistem 3 konduktora, b, c Dac Dab Dbc Formula umum: b, rb , b c, rc , c a, ra , a Sistem 3 Konduktor

  37. Admitansi Tinjausistemempatkonduktora, b, c, n. a, ra , a n, rn , n b, rb , b c, rc , c Formula umum: Sistem 4 Konduktor

  38. Admitansi sistemempatkonduktora, b, c, n. a, ra , a n, rn , n b, rb , b c, rc , c Sistem 4 Konduktor

  39. Admitansi sistemempatkonduktora, b, c, n. a, ra , a n, rn , n b, rb , b c, rc , c Sistem 4 Konduktor n dapat di-gantimelaluikonservasimuatan

  40. Admitansi sistemempatkonduktora, b, c, n. a, ra , a n, rn , n b, rb , b c, rc , c Sistem 4 konduktor

  41. Admitansi Yang dapatdituliskandalambentukmatriks Sistem 4 Konduktor Inimenjadi formula umum

  42. Admitansi Untuktegangan sinus keadaanmantap: Sistem 4 Konduktor Kita ingatuntukkapasitor Q = C V admitansi

  43. Admitansi Admitansi Inversimatriksinimenyulitkankitauntukmenghitunglangsung Yang lebihmudahkitaperolehlangsungdarirangkaianadalah Olehkarenaitukitamencari Sistem 4 Konduktor yang akanmemberikan

  44. Admitansi Contoh: Satuseksisaluransepanjangl dengankonfigurasisegitigasamasisidanpenghantarnetral di titikpusatsegitiga a N c b formula umum Contoh

  45. Admitansi Kita ingatmatrikssimetris di mana Contoh

  46. Admitansi yang merupakanmatrikssimetrisdenganmudahmemberikan Contoh

  47. Transposisi

  48. Transposisi formula umum Sistem 4 Konduktor

  49. Transposisi Telahdidefinisikan Sistem 4 Konduktor

  50. Transposisi Contoh:TentukanadmitansiurutanpositifY1salurantansmisi: 230 KV L-L I rated 900 A r = 1,35 cm r’ = gmr = 1,073 cm R = 0,088  / km 4,082 m 4,082 m Contoh

More Related