4 Gangguan Simetris

8/17/2019 4 Gangguan Simetris

1/18

Gangguan Tiga Fasa Simetris


2/18

Arus Hubung Singkat &Reaktansi Mesin Serempak

d

g

d

g

d

g

X

E oc I

X

E ob I

X

E oa I

"

"

'

'

2

2

2

I I I

X X X d d d

'"

'"

dimana:

|I|: arus keadaan mantap

|I’|: arus keadaan peralihan

|I”|: arus keadaan subperalihan

Xd : reaktansi keadaan mantapX’ d: reaktansi keadaan peralihan

X” d: reaktansikeadaan subperalihan


3/18

- Reaktansi Keadaan Mantap, Xd:

digunakan untuk studi aliran daya

- Reaktansi Keadaan Peralihan, X’ d:

digunakan untuk studi kestabilan

- Reaktansi Keadaan Sub Peralihan, X” d:

digunakan untuk studi gangguan

menentukan interupting capacity CB

Arus Hubung Singkat &Reaktansi Mesin Serempak


4/18

Suatu generator dan motor serempak mempunyairating 30.000 kVA 13,2 kV dan keduanyamempunyai reaktansi sub peralihan sebesar 20%.Saluran menghubungkan kedua mesin tersebut

mempunyai reaktansi sebesar 10% atas dasar ratingmesin. Motor itu menarik 20.000 kW dengan faktordaya 0,8 mendahului dengan tegangan terminalsebesar 12,8 kV seketika sebelum terjadi gangguantiga fasa simetris pada terminal motor. Hitunglaharus sub peralihan dalam generator, motor, dan

gangguan dengan menggunakan tegangan internalmesin itu.

Contoh


5/18

Penyelesaian

pu j pu

A xkV

kW I

A x xkV

kVA I

puV

kV kVAbase

pu X

pu X

pu X

L

Base

Base Dasar

f

eks

m

g

52,069,09,3686,01312

9,361128

9,3611288,1238,0

9,36000.20

3cos

9,368,0cos

13122,133

000.30

3

097,02,13

8,12

2,13;000.30:

1,0

2,0

2,0

1

"

"

A j j x I I

pu j j j I I I

A j j x I I

pu j

j

j

X

E I

A j j x I I

pu j j j

j

X X

E I

GangguanSaat

j j x j I X V E

Motor

j j x j j I X V E

j j x j I X V V

Generator

GangguanSebelum

f Dasar

mg f

g Dasar

m

mm

g Dasar

eksg

gg

Lm f m

L

g

t

g

Leks f t

600.1008,81312.

08,837,569,071,269,0

705090537,569,01312.

37,569,0

2,0

207,0814,0

355090571,269,01312.

71,269,01,02,0

207,0814,0

:

138,0074,152,069,02,097,0

:

207,0814,052,069,02,0069,0918,0

069,0918,052,069,01,097,0

:

:

"

"""

"

"

""

"

"

"

"

""

""


6/18

Gangguan Hubung Singkat denganMatrik Impedansi Bus


7/18

Single Line Diagram


8/18

Diagram Impedansi Primitif

x 1 4

x 2 4


9/18

Admitansi Primitif

y 1 4

y 2 4

ij

ij

TiSi

i

T S

T S

T S

x y

x x y

x x y

x x y

x x y

1

1

1

1

1

33

3

22

2

11

1


10/18

Lanjutan

Ketika terjadi gangguan pada bus-n,hanya arus –I” f yang mengalir dari –Vf .

Secara superposisi terjadi perubahan

tegangan pada bus lain karena adanyagangguan pada bus-n.

Tegangan sesaat sebelum gangguansama untuk setiap bus = Vf biasanya =1

pu.


11/18

Admitansi Rel

ijij

n

i j j

ijiii

f f

yY DiagonalOff Elemen

y yY

Diagonal Elemen

V

V

V

V

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

I

SimpulPersamaan

1

3

2

1

44434241

34333231

24232221

14131211

:

"

0

0

0

:

1

2

3

4

y13

y 1 4

y 2 4

y34

y23

-V f +-

-I f ”

V 1 Δ

V 3 Δ

V 2 Δ

y1

y3

y2


12/18

Tegangan Rel Respon dariModel Gangguan

"

0

0

0

:

"

0

0

0

:

44434241

34333231

24232221

14131211

3

2

1

3

2

1

44434241

34333231

24232221

14131211

1

44434241

34333231

24232221

14131211

1

44434241

34333231

24232221

14131211

f f

f f

I Z Z Z Z

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Z Z Z Z

V

V

V

V

el RTeganganPerubahan

V

V

V

V

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

I Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

Y Y Y Y

el R Z


13/18

Arus & Tegangan SaatGangguan pada Rel-k

kk

ik f

i f i

f

kk

ik i

kk

f

f

Z

Z V

V V V

iel R padaGangguanPost Tegangan

xV Z

Z V

gangguanmoodeldariiel RTegangan

Z

V I

k el R padagangguanumumSecara

1

:

:,

"

:


14/18

Arus Saluran Selama Gangguan

ij

ji

ij

Tisii

i

iii

x

V V I

jel Rkeiel RdariSaluran

x x x

x

V E I

iel RkePembangkit Saluran

"

:

"""

"

""

:


15/18

Start

Tegangan RelPragangguan,

Vi=Vf =1

Reaktansi SubPeralihan, x”

Admitansi Primitif SubPeralihan, y”

Admitansi Rel Sub Peralihan,Y”

Impedansi Rel Sub Peralihan,[Z”]= [Y”]-1

1

1

Tentukan RelGangguan HS

Arus Hubung Singkat padaRel Gangguan, IF”

Perubahan Tegangan SetiapRel Selama Gangguan, Vi

Δ

Tegangan Setiap Rel SelamaGangguan, Vi

Arus Saluran SelamaGangguan, Iij

End

Flowchart HSS Metoda Z Rel


16/18

Tentukanlah matrik impedansi rel pada jaringan di bawah. Generator pada rel 1 dan 3

berturut-turut ratingnya 270 dan 225 MVA. Reaktansi sub peralihan dari generator

masing-masing 0,3 pu dg rating generator sbg dasarnya. Perbandingan lilitan trafo

sedemikian rupa sehingga tegangan pada masing-masing rangkaian generator sama

dengan rating tegangan generator. Masukanlah reaktansi generator dan trafo ke dalam

matriks. Hitunglah arus sub peralihan pada gangguan tiga fasa pada rel-4 dan arus yang

sampai pada rel yang mengalami gangguan itu dari masing2 saluran. ( Arus pra gangguan

dapat diabaikan dan semua tegangan sama dengan 1.0 pu sebelum gangguan.

Dasar sistem adalah 100 MVA, abaikan semua resistansi.)

Contoh

Daribus

Kebus

R(Pu)

X(Pu)

1 2 0,042 0,168

1 5 0,031 0,126

2 3 0,031 0,126

3 4 0,084 0,336

3 5 0,053 0,210

4 5 0,063 0,252 Base: 138kV; 100MVA


17/18

Ubah ke dasar 100 MVA:

Penyelesaian

667,16968,3762,4937,7

944,6968,3976,2

175,23762,4976,2937,75,7

889,13937,7952,5

889,22937,7952,50,9

;;;

;968,3252,0

11;

;762,4210,0

11;976,2

336,0

11;

;937,7126,0

11;

;937,7126,0

11;952,5

168,0

11

5,71

1333,0225

1003,0:3

0,91

1111,0270

1003,0:1

54535155

454344

353432333

232122

1512111

455435531551

45

45453443

35

3535

34

34342332

23

23231221

15

1515

12

1212

3"3

3"

1"1

1"

j j j j y y yY

j j j y yY

j j j j j y y y yY

j j j y yY

j j j j y y yY

Y Y Y Y Y Y

j j x

yY Y Y

j j x

yY j j x

yY Y Y

j j x

yY Y Y

j j x

yY j j x

yY

pu j X

y pu X relGenerator

pu j X

y pu X relGenerator

MVA

MVA X X

g

g

ggg

ggg

lama

barulama pubaru pu

667,16968,3762,40937,7

968,3944,6976,200

762,4976,2175,23937,7000937,7889,13952,5

937,700952,5889,22

jY rel


18/18

Arus sub peralihan

dalam gangguan tiga fasa pada bus-4, adalah:

Tegangan pada bus 3 dan 5 saat gangguan:

Arus menuju gangguan:

Penyelesaian

1301,01002,00603,00605,00608,0

1002,02321,00720,00630,00511,0

0603,00720,00875,00664,00382,0

0605,00630,00664,01338,00558,0

0608,00511,00382,00558,00793,0

667,16968,3762,40937,7

968,3944,6976,200

762,4976,2175,23937,70

00937,7889,13952,5

937,700952,5889,22 1

1 j

j

jY Z relrel

pu j j Z

V I

f f 308,4

2321,0

1

44

"

pu j

jV

Z

Z V

pu j

jV

Z

Z V

f

f

5683,00,12321,0

1001,011

6898,00,12321,0

0720,011

44

54

5

44

34

3

pu j

pu j jV V ybusdari

pu j jV V ybusdari

308,4

255,205683,0968,35

053,206898,0976,23

4554

4334

4 Gangguan Simetris

Documents