Standart Pengukuran
Post on 30-Dec-2015
90 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
1. A.S. Pabla, Ir. Abdul hadi, 1986, Sistem Distribusi
Daya Listrik, Jakarta: Erlangga.
2. Bonggas L. Tobing, 2003, Dasar Teknik
Pengujian Tegangan Tinggi, Jakarta: PT.
Gramedia Pustaka Utama.
3. Bonggas L. Tobing, 2003, Peralatan Tegangan
tinggi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.
4. Djiteng Marsudi, 2005, Pembangkitan Energi
Listrik, Jakarta: Erlangga.
5. Trevor Linsley, 2004. Instalasi Listrik Tingkat
Lanjut. Jakarta: Erlangga.
Pengukuran : usaha membandingkan suatu besaran
dengan besaran lain secara eksperimen
dan salah satu besaran dianggap
sebagai standart.
Sistem analog berhubungan
dengan informasi dan data
analog (skala). Sinyal analog
berbentuk fungsi kontinyu,
misalnya penunjukan
temperatur dalam ditunjukkan
oleh skala, penunjuk jarum
pada skala meter, atau
penunjukan skala elektronik
Penunjukan angka digital
berupa angka diskret dan
fungsi/pulsa diskontinyu
berhubungan dengan waktu.
Penunjukan display dari
tegangan atau arus dari meter
digital berupa angka tanpa
harus membaca dari skala
meter. Sakelar pemindah
frekuensi pada pesawat HT
juga merupakan angka digital
dalam bentuk digital
sistem analog sistem digital
BESARAN DAN SIMBOL NAMA DAN SIMBOL PERSAMAAN
Arus listrik, I amper A -
Gaya gerak listrik, E volt, V V -
Tegangan, V volt, V V -
Resistansi, R ohm, Ω R = V/I
Muatan listrik, Q coulomb C Q = It
Kapasitansi, C farad F C = Q/V
Kuat medan listrik, E - V/m E = V/l
Kerapatan fluk listrik, D - C/m2 D = Q/I2
Permittivity, c - F/m c = D/E
Kuat medan magnet, H - A/m I Hdl = nI
Fluk magnet, cD weber Wb E =dcD/dt
Kerapatan medan magnet, B tesla T B = cD/I2
Induktansi, L, M henry H M = cD/I
Permeability, t - H/m µ = B/H
SISTEM YANG
MEMBANGKITKAN,
MENGATUR,
MENYALURKAN/ME
MBAGI DAN
AKHIRNYA
MENGGUNAKAN/ME
MANFAATKAN
TENAGA LISTRIK
TERSEBUT
• Sistem tenaga listrik tidak dapat menyimpan energi ataupun bukan merupakan sumber energi
• Sistem tenaga listrik hanya mengubah energi yang tersedia dari sumber-sumber alam menjadi energi listrik dan sistem tersebut mengatur pemakaian energi listrik secara efisien
SISTEM TENAGA LISTRIK YANG PERTAMA-TAMA DIBANGUN
TERDIRI DARI PUSAT-PUSAT PEMBANGKIT YANG TERPISAH-
PISAH DAN MASING-MASING PEMBANGKIT MENCATU
BEBANNYA JUGA SECARA TERPISAH.
SAAT INI SISTEM TENAGA LISTRIK TERDIRI DARI SEJUMLAH
PUSAT-PUSAT PEMBANGKIT YANG BEKERJA PARALEL DAN
MENCATU SEJUMLAH PUSAT-PUSAT BEBAN MELALUI SALURAN
TRANSMISI TEGANGAN TINGGI.
SISTEM TENAGA LISTRIK TERSEBUT BIASANYA DIHUBUNGKAN
SECARA INTERKONEKSI DENGAN BEBERAPA SISTEM TENAGA
LISTRIK YANG LAIN SEHINGGA BERBENTUK MULTI AREA
SYSTEM
HAL INI DILAKUKAN AGAR
SISTEM TENAGA LISTRIK
DAPAT BEKERJA SECARA
EKONOMIS DAN UNTUK
MENAIKKAN KEANDALAN
SISTEM
PERSOALAN-PERSOALAN
OPERASI :
• LOAD FORECASTING
• UNIT COMITMENT
• ECONOMIC DISPATCH
• ANALISIS ALIRAN DAYA
• ANALISIS HUBUNG SINGKAT
• ANALISIS STABILITAS
• LOAD FREQUENCY CONTROL
(LFC)
• AUTOMATIC GENERATION
CONTROL (AGC)
ARUS
ENERGI
TEGANGAN
DAYA
Arus listrik adalah jumlah total muatan yang
melewati suatu lokasi PENGHANTAR per satuan
waktu .
Tegangan adalah jumlah
muatan yang berada
pada suatu lokasi
PENGHANTAR
R
Sifat-sifat arus searah (DC) :
• Arah arusnya tetap
• Besarnya arus tetap
• Besarnya tegangan tetap
Sifat-sifat tersebut merupakan DC yang ideal, artinya
tidak terpengaruh oleh turunnya GEM atau besarnya
beban.
R
Sifat-sifat arus bolak balik (AC) :
• Arah arusnya berubah-ubah
• Besarnya arus setiap saat berubah
• Besarnya tegangan setiap saat berubah
Diatas sumbu horisontal mempunyai harga positif
(+), sedangkan dibawah harga negatif (-).
1. Tegangan ekstra rendah (ekstra low voltage) : 50
VAC dan 120 VDC
2. Tegangan rendah (low voltage) : 50 V sampai 1000
V (1 kV) AC dan 120 sampai 1500 V (1,5 kV) DC
3. Tegangan menengah (middle voltage) : 1000 V
sampai 20000 V (1 – 35 kV) AC
4. Tegangan tinggi (high voltage) : 20000 V sampai
275000 V (35 – 275 kV) AC
5. Tegangan ekstra tinggi (ekstra high voltage) :
275000 V sampai 625000 V (275 – 625 kV) AC
6. Tegangan ultra tinggi (ultra high voltage) : belum
ada standar yang jelas, tegangan ini masih dalam
tahap uji coba (misalnya dilakukan di Amerika
Serikat sedang dilakukan uji coba tegangan 750
kV)
Semua tegangan yang dianggap cukup tinggi oleh para
teknisi listrik sehingga diperlukan pengujian dan
pengukuran dengan tegangan tinggi yang semuanya
bersifat khusus dan memerlukan teknik-teknik tertentu
(subyektif), atau dimana gejala-gejala tegangan tinggi
mulai terjadi (objektif).
High Voltage (HV) : 20 – 150 kV
Extra High Voltage (EHV) : 500 kV
Ultra High Voltage (UHV) : 750 kV
Banyaknya energi listrik yang
digunakan oleh suatu alat
listrik setiap satuan waktu
disebut daya listrik (P)
A B C
V
I
Banyaknya muatan listrik
yang dihasilkan dalam
suatu aliran listrik
tertutup untuk dapat
dimanfaatkan disebut
energi listrik (W)
DIMANA :
S : DAYA LISTRIK (VA)
cosIVP : DAYA AKTIF (WATT) ;
Q : DAYA REAKTIF (Var) ; sinIV
IV & : HARGA EFEKTIF TEGANGAN dan ARUS
: SUDUT PHASA
“-“ I LAGGING TERHADAP V
“+” I LEADING TERHADAP V
cos : FAKTOR KEJAR
jQPS
RL
W
ELECTRIC METER
ACTIVE ENERGY REACTIVE ENERGY
• Membandingkan dengan alat ukur tertentu.
• Membandingkan besaran yang telah diukur dengan skala yang telah ditera
atau dikalibrasikan. (TABEL)
• Ketelitian (accuracy) : harga terdekat dari suatu pembacaan, yang mana
harga tersebut mendekati nilai sebenarnya dari
variabel yang diukur.
• Ketepatan (precision) : kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran
yang serupa.
• Sensitivitas ( sensitivity) : perbandingan antara sinyal keluaran atau respon
instrumen terhadap perubahan masukan atau
variabel yang diukur.
• Resolusi (resolution) : perubahan terkecil dari alat ukur, dimana instrumen
akan memberikan respons (tanggapan).
• Kesalahan (error) : penyimpangan variabel yang diukur dari harga
sebenarnya.
Karakteristik alat ukur meliputi :
Hasil pengukuran dapat dicapai melalui :
Standar Resistansi
menurut ketentuan SI adalah kawat alloy manganin resistansi 1Ω yang
memiliki tahanan listrik tinggi dan koefisien temperatur rendah,
ditempatkan dalam tabung terisolasi yang menjaga dari perubahan
temperatur atmosfer.
Standar Tegangan
ketentuan SI adalah tabung gelas Weston mirip huruh H memiliki dua
elektrode, tabung elektrode positip berisi elektrolit mercury dan tabung
elektrode negatip diisi elektrolit cadmium, ditempatkan dalam suhu
ruangan. Tegangan elektrode Weston pada suhu 20°C sebesar
1.01858 V.
Ukuran Standar Kelistrikan
Standar Kapasitansi
menurut ketentuan SI, diturunkan dari standart resistansi SI dan standar
tegangan SI, dengan menggunakan sistem jembatan Maxwell, dengan
diketahui resistansi dan frekuensi secara teliti akan diperoleh standar
kapasitansi (farad).
Standar Induktansi
menurut ketentuan SI, diturunkan dari standar resistansi dan standar
kapasitansi, dengan metode geometris, standar induktor akan
diperoleh.
Standart Temperatur
menurut ketentuan SI, diukur dengan derajat kelvin besaran derajat
kelvin didasarkan pada tiga titik acuan air saat kondisi menjadi es,
menjadi air dan saat air mendidih. Air menjadi es sama dengan 0°
celsius = 273,160 kelvin, air mendidih 100°C.
Standarisasi atau pembakuan adalah penetapan
dan/atau penyesuaian bentuk, ukuran dan kualitas
sebagai pedoman untuk melakukan pekerjaan.
Standarisasi ditetapkan oleh instansi atau lembaga
yang berwenang.
Standarisasi bertujuan untuk :
Menjamin mutu/kualitas peralatan karena telah
melalui proses pengujian
Mencapai keseragaman mengenai :
Ukuran
Bentuk
Mutu
Cara menggambar
Cara kerja
Dua organisasi internasional yang bergerak di bidang
standarisasi (GENEWA-SWISS) :
1. International Electrotechnical Commison (IEC)
2. International Organization for Standardization (ISO)
Adalah sebuah komisi internasional yang bertugas
mempublikasikan standar atau norma di bidang ketenagalistrikan.
International Commision on Rule for The Approval of Electrical
Equpment (ICRAEE)
Adalah sebuah komisi internasional yang bersama-sama dengan
IEC yang menerbitkan publikasi aturan dan persyaratan untuk segi
keamanan peralatan listrik.
Adalah organisasi internasional yang memberikan sertifikasi
standarisasi kepada badan, lembaga, industry yang telah
memenuhi seluruh persyaratan atau ketentuan standarisasi. ISO
memberikan sertifikat standarisasi di berbagai bidang, misalnya
ISO 9000 di bidang Sistem Standar Manajemen Mutu, ISO 14000 di
bidang Sistem Majemen lingkungan, dan lai-lain.
Pemasangan terminal meter tidak boleh tertukar, karena akibatnya
meter tidak berfungsi. Untuk pengukuran daya besar, di mana arus
beban besar dapat digunakan trafo CT untuk menurunkan arus yang
mengalir belitan arus wattmeter.
Sebagai pengukur energi listrik kWhmeter mengukur daya pada
interval waktu tertentu dalam konversi waktu jam. Setiap kWh-
meter memiliki angka konstanta jumlah putaran /kWh.
Dimana :
Cz = Konstanta jumlah putaran/kWh
n = Putaran
P = Daya listrik kW
Contoh : kWh-meter satu phasa memiliki konstanta putaran 600
putaran/kWh dalam waktu 1 menit tercatat 33 putaran
piringan. Hitunglah beban daya listrik !
Jawaban :
Alat ukur elektrode memiliki dua jenis
belitan kawat, yaitu belitan kawat
arus yang dipasang, dan belitan
kawat tegangan sebagai kumparan
putar terhubung dengan poros dan
jarum penunjuk
Interaksi medan magnet belitan arus
dan belitan tegangan menghasilkan
sudut penyimpangan jarum penunjuk
sebanding dengan daya yang dipakai
beban:
Pemakaian alat ukur elektrodinamik sebagai pengukur daya listrik
atau wattmeter
1. KWh-meter satu phasa memiliki konstanta putaran 600 putaran/kWh
dalam waktu 2 menit tercatat 80 putaran piringan. Hitunglah beban
daya listrik ?
2. Mengapa pengukuran 3 fasa lebih stabil dari pada pengukuran 1 fasa ?
3. Gambarkan skematik pengawatan pengukuran Kwh meter 3 phasa
dengan menggunakan tiga buah trafo arus (CT) 200A / 5A. Jelaskan
cara kerja pengukuran tersebut.
4. Daya motor 3 phasa 55 kW dengan tegangan 400 V akan menarik arus
jala-jala 100 A. Kemampuan kWh meter maksimal dilalui arus hanya
10 A, berapa amper besar trafo arus CT yang disediakan agar
pengukuran dapat dilaksanakan
top related