470 likes | 810 Views
Jaringan Distribusi. Ulas Ulang Fasor dan Daya Kompleks. Im. Re. Sinyal Sinus di kawasan waktu :. dapat dituliskan :. Apabila frekuensi di seluruh sistem sama besar , maka kita dapat melakukan analisis dengan menggunakan pengertian fasor.
E N D
Im Re Sinyal Sinusdi kawasanwaktu : dapatdituliskan: Apabilafrekuensi di seluruhsistemsamabesar, makakitadapatmelakukananalisisdenganmenggunakanpengertianfasor. Di kawasanfasor, sinyalinikitatuliskan: Fasor yang padabidangkompleksdapatdigambarkansebagai diagram fasor |V|= Vrms
FasorNegatifdanFasorKonjugat Im makanegatifdariadalah jb |A| a a |A| Re dankonjugatdariadalah jb
DayaKompleksSistemSatuFasa Definisi S= Dayakompleks P = DayaNyata Q = DayaReaktif Dayakomplekspadasuatubeban
FaktorDayadanSegitigaDaya Im Im jQ Re Re P (lagging) Faktor daya lagging Im Im (leading) P Re V Re jQ Faktor daya leading Hubungansegitiga
DayaKompleksSistem 3 FasaSeimbang Daya Kompleks Sistem 3 Fasa Tak Seimbang
Energi yang didistribusikanbisaberasaldaripasokanenergimelaluitegangantinggi yang diubahketeganganmenengah, ataudaripembangkit-energi di dalamjaringanitusendiri Tanpamelihatsecaradetilperalatan yang digunakan, suatujaringandistribusidapatdigambarkandalam diagram rangkaianberikut Energi yang didistribusikanmenggunakanteganganmenengah yang kemudian di ubahketeganganrendahuntukdikirimkankepengguna Jaringandistribusibertugasuntukmendistribusikanenergilistrikkepenggunaenergilistrik
RangkaianJaringan TT TM TM TR masukan kWh-meter transaksi TR TM 380/220 V 20 kV 20 kV beban beban JaringanRadial 20 kV 20 kV beban TM JaringanRing TR 380/220 V kWh-meter transaksi Kita lihatlebihdulurangkaianteganganrendah
JaringanTeganganrendah TR sistem 4 kawat /// //// sistem 3 kawat Sistem 3 Fasa, 4 kawat R S T N SistemSatuFasa
Contoh: Suatupenyalurdaya 1 fasa, dibebani motor-motor listriksatufasasepertipada diagram berikut: // 40 m 30 m 35 m A 10 HP = 0,83 f.d1= 0.82 26 HP = 0,87 f.d2= 0,85 5 HP = 0,81 f.d3= 0,77 Tegangansemua motor dianggap 220 V. Jikasusutdayapadasaluranadalah 5% daridaya total motor, hitungpenampangkabel yang diperlukan. (1 HP = 746 W; resistivitaskawattembaga = 0,0173 .mm2/m) Penyelesaian: Dayanyatamasing-masing motor
40 m 30 m 35 m // A Nilaidayakompleks Aruskonjugat:
40 m 30 m 35 m // A DayaReaktif:
40 m 30 m 35 m // A Arusdansudutfasaarus :
40 m 30 m 35 m // A Karenajarak yang pendek, reaktansisalurandapatdiabaikandantegangan di ketigatitikbebandapatdianggapsefasa, besartegangansama 220 V. Re Im
40 m 30 m 35 m // A Arusmasing-masingbagiansaluran: Re Im
40 m 30 m 35 m // A JikaR1, R2, R3adalahresistansisetiapbagiansaluran, susutdayasaluran adalah: Re Im
JikaR1, R2, R3adalahresistansisetiapbagiansaluran, susutdayasaluran adalah: Jikasaluranberpenampangsamauntuksemuabagian (lebihekonomismenggunakansatumacampenampangdibandingjikamenggunakanbermacam-macampenampang, karenajarakpendek); resistansisaluransebandingdenganpanjangnya. Total dayanyata motor: Psal = 5% dariPtotal motor : Penampangkonduktor yang diperlukanadalah:
Contoh: Berikutiniadalah diagram rangkaianpencatubebandenganimpedansidanpembebanannya. B C A 100 A f.d=0,8 lagging 100 A f.d=0,6 lagging Hitunglahtegangan di A. (Diketahui AB = BC) Penyelesaian: Dayakompleks
100 A f.d=0,6 lagging B C A
100 A f.d=0,6 lagging B C A
B C A
B C A
B C A
Contoh Suatusaluran 3 fasa 4 kawatdengantegangan 240 V antarafasadannetral, mencatudayapada motor 3 fasa 500 kW padafaktordaya 0,8. Disampingitusaluraninimencatudayapadalampu-lampu yang terhubungantarafasadannetralberturut-turut 50 kW, 150 kW, 200 kW. Hitungarus di masing-masingpenghantarfasa, danjuga di penghantarnetral. Penyelesaian: Vfn = 240 //// //// A /// // // // Cobahitung!
Vfn = 240 //// //// A // // /// //
Contoh: Saluransistem 3 fasa 4 kawat 400/230 V, mencatubeban-bebanberikut: a. Motor 3 fasa, 15 HP, efisiensi 0,85, faktordaya 0,9 lagging; b. Oven 3 fasa, 5 kW, faktordaya 1; c. Motor 1 fasa, 400 V, 3 HP, efisiensi 0,8, faktordaya 0,8 lagging, dihubungkanantarafasa R danfasa S. d. Beban-beban 1 fasa lain dihubungkanantarafasadannetral: Fasa R: 1 kW, faktordaya 0,9 lagging; Fasa S: 3 kW, faktordaya 0,9 leading; Fasa T: 4 kW, faktordaya 1. Hitungarus di penghantarfasadanpenghantarnetral 400/230 V //// //// A // // // /// // ///
Ini motor 3 fasaseimbang. Daya di masing-masingfasaadalah 1/3 daridaya motor 400/230 V //// //// A // Inijugabebanseimbang. Daya di masing-masingfasaadalah 1/3 daridaya total // // /// // ///
400/230 V //// //// A // // // /// // /// Ini motor 1 fasa 400 V, denganefisiensi 0,8 danfaktordaya 0,8 dandihubungkanantarafasa R dan S
400/230 V //// //// A // // // /// // ///
Contoh: Rangkaian 3 fasa ring GAB di catu di G. Bebanterhubungbintangtersambung di A denganimpedansi per fasa 50 37o , dan di B denganimpedansi per fasa 4026o .Teganganantarfasa di G adalah 13,2 kV. Impedansisaluranadalah ZGA = 2,5+ j2,3 , ZAB = 1,4+j1,0 , danZBG = 1,5+j1,2 Tentukanarus di masing-masingsegmensaluran, denganreferensitegangan di G. VGff=13,2 kV
|VGfn|=7620 V Kita gunakanmodel satufasadankitahitungdenganmenggunakanmetodategangansimpul. ImpedansiZ kitanyatakandalamadmitansiY
|VGfn | = 7620 V PersamaanTeganganSimpuldengantegangan di G sebagaireferensi: Perhatikanbahwabesaran-besarandalampersamaaniniadalahkompleks/fasor ditulisdalambentukmatriks
Secararingkas, persamaanmatriksdapatkitatulis: dengan Salah satucarapenyelesaianadalahdenganeliminasi Gauss. Dalamperhitunganinikitamelakukanpenyederhanaan, mengingatbahwateganganjatuhsepanjangsalurantidakakanlebihbesardari 5% selisihteganganantaratitik-titiksimpul. Misalnya: sehinggakitadapatmelakukanpendekatan: Impedansidanadmitansihanyakitaperhitungkanbesarnyasaja, yang akanmemberikankesalahanhasilperhitungan yang masihdalambatas-batas yang bisaditerima.
Hasilperhitunganmemberikan Eliminasi Gauss darimatriksinimemberikan dengan yang akanmemberikan
Contoh: Diagram rangkaianberikutmenunjukkansisten 3 fasadenganpencatuenergi di A pada 11 kV.Arusbebanadalahseimbangdansemuafaktordayamengabilreferensitegangan di A. Impedansi per fasadicantumkanpadagambar. Faktordayasemuabebanadalah lagging denganreferensitegangan di A. Hitungtegangan di C dansudutfasanyarelatifterhadaptegangan di A. A 11 kV D B C
A 11 kV |VA |= 6 350 V YAB = 0,77-32,47o YAD = 0,27-34,11o D B YCD = 0,78-38,66o YBC = 0,22-40,46o C PersamaanTeganganSimpuldengantegangan di A sebagaireferensi: Seperticontohsebelumnya, kitagunakanmodel satufasadankitalakukanperhitunganmenggunakanmetodategangansimpul. ImpedansiZ kitanyatakandalamadmitansiY
A YAB = 0,77-32,47o |VA |= 6 350 V YAD = 0,27-34,11o D B YCD = 0,78-38,66o YBC = 0,22-40,46o C Kita tuliskan: dengan
Hasilperhitungan Kita akanmelakukanpemecahandenganeliminasi Gauss: dengan
Course Ware JaringanDistribusi SudaryatnoSudirham