analisis STL

8/18/2019 analisis STL

1/19

Analisa Sistem Tenaga Listrik

Hairul Abdul Rahman

Diketahui diagram segaris suatu Sistem Tenaga Listrik seperti gambar :

Rating dari Generator dan Transformator adalah :

Generator G1 = 11.5 kV !g1 = " #.$ Ω

Generator G% = &.'.5 kV !g% = " #.$ Ω

Generator G' = &.' kV !g' = " #.' Ω

Transformator Tr 1 = 11.5 (15# kV !Tr 1 = " 1.$ Ω

Transformator Tr % = &.' (15# kV !Tr % = " 1.& Ω

Transformator Tr ' = &.' (15# kV !Tr ' = " 1.% Ω

1. )uatlah dengan *etode *V+

%. ,+ adalah dua nomor terakhir dari stb -#1#/

Teknik Elektro – Universitas Halu Oleo

1

TUGAS 2

j(10+9.6)= j19.6Ω

j(1+9.6)= j10.6Ω


2/19


Hairul Abdul Rahman

0aab :

Diasumsikan baha s2stem adalah ' phasa dengan da2a kV+ generator -G1

G%G'/. Dan transformator -Tr 1 Tr % Tr '/ sama 2aitu : 5#### kV+ dengan

tegangan dan kV+ dasar pada bus 1 bus % dan bus ' pada saat ter"adi

gangguan hubung singkat masingmasing 15# kV dan 5#### kV+ maka :

kV dasar lama G1 = kV dasar baru = 11.5 kV

kV dasar lama G% dan G' = kV dasar baru = &.' kV

kV dasar lama saluran = kV dasar baru = 15# kV

3mpedansi dasar didapat :

( ) ( )Ω====

− 645.250

5.11, 2

3

2

11

ϕ MVA

kV dasar tegangan Xg G L L DASAR

( ) ( )Ω====

− 794.050

3.6, 2

3

2

22

ϕ MVA


( ) ( ) Ω==== − 794.0503.6,

2

3

2

33

ϕ MVA


3mpedansi Transformator sisi tegangan rendah didapat :

( ) ( )Ω====

− 645.250

5.11, 2

3

2

11

ϕ MVA

kV dasar tegangan XTr Tr L L DASAR

( ) ( )Ω====

−

794.050

3.6, 2

3

2

22

ϕ MVA

kV dasar tegangan

XTr Tr L L

DASAR

( ) ( )Ω====

− 794.050

3.6, 2

3

2

33

ϕ MVA

kV dasar tegangan XTr Tr L L DASAR


2

TUGAS 2


3/19


Hairul Abdul Rahman

3mpedansi perunit :

pu j j

Dasar pedansi

Sebenarnya pedansi XTr Tr

pu j j

Dasar pedansi


pu j j

Dasar pedansi


pu j j

Dasar pedansi

Sebenarnya pedansi Xg G

pu j j

Dasar pedansi


pu j j Dasar pedansi


perunit

perunit

perunit

perunit

perunit

perunit

511.1794.0

2.1

Im

Im

01.2794.0

6.1

Im

Im

529.0645.2

4.1

Im

Im

378.0794.0

3.0

Im

Im

504.0794.0

4.0

Im

Im

151.0645.2

4.0

Im

Im

33

22

11

33

22

11

====

====

====

====

====

====

=

LAMA DASAR

BARU DASAR

BARU DASAR

LAMA DASAR

PERUNIT LAMA PERUNIT BARU kV

kV

kV

kV ! !

)erdasarkan persamaan diatas maka impedansi baru perunit s2stem sama dengan

impedansi lama perunit :

+rus Dasar pada rangkaian 11.5 kV

A

I 22.25105.113

500001 ==

+rus Dasar pada rangkaian &.' kV


3

TUGAS 2


4/19


Hairul Abdul Rahman

A

I I 14.45823.63

5000032 ===

+rus Dasar pada rangkaian 15# kV

A

I I L L 45.1921503

5000021 ===

Tegangan pada titik hubung singkat perunit

puV" 1150

150==

1. Gangguan Hubung Singkat di BUS 1 pada Sisi Tegangan Tinggi (150 kV)

Dari gambar diagram segaris pada s2stem diasumsikan baha gangguan '

phasa ter"adi pada )4S 15# kV -sisi Tegangan Tinggi/ 2ang terletak di )4S 3.

4ntuk menentukan besarn2a gangguan ' phasa tersebut maka terlebih dahulu

dihitung *V+ ubung Singkat pada masingmasing komponen s2stem da2a.

)esar *V+ ubung Singkat masingmasing komponen adalah sebagai berikut :

Perhitungan Untuk Generator dalam MVA (G)

Generator 1

MVA !

MVA MVA

pu

DASARG 12.331

151.0

50

"1 ===

Generator %


4

TUGAS 2


5/19


Hairul Abdul Rahman

MVA !

MVA MVA

pu

DASARG 21.99504.0

50

"2 ===

Generator '

MVA !

MVA

MVA pu

DASAR

G 27.132

378.0

50

"3 ===

Perhitungan Untuk Transformator dalam MVA (T)

Transformator 1

MVA !

MVA

MVA pu

DASART 52.94529.0

50

"1 ===

Transformator %

MVA !

MVA MVA

pu

DASART 87.24

01.2

50

"2 ===


5

TUGAS 2


6/19


Hairul Abdul Rahman

Transformator '

MVA !

MVA MVA pu

DASART 09.33

511.1

50"3

===

Perhitungan Untuk Saluran Transmisi dalam MVA (L)

Saluran Transmisi Generator 1 6 Generator % -L1/

( ) !

MVA MVA

pu

DASAR L 1

18

150 2

"1 ===

Saluran Transmisi Generator 1 6 Generator ' -L%/

( ) !

MVA MVA

pu

DASAR L 25

9

150 2

"2 ===

Setelah nilai masingmasing *V+ ubung Singkat didapatkan maka nilainilai

tersebut disusun dalam bliok diagram *V+ -Gambar 1.1/. 4ntuk menghitung

besarn2a *V+ gangguan hubung singkat ' phasa di )4S 1 -15# kV/ dapat

dilakukan dengan menggabungkan nilainilai tersebut se7ara seri maupun

parallel.

Rel 8edomanG1 T1 L1 T% G%

F


6

TUGAS 2

''1.1% 9$.5% 1%5# %$.; 99.%1


7/19


Hairul Abdul Rahman

L% T' G'

Gambar 1.1

8enggabungan dengan 7ara seri ataupun parallel dari diagram pada Gambar 1.1

diatas sebagai berikut :

1. *V+1 -G1 seri dengan T1/

MVA

MVA T G 53.7352.9412.333

52.9412.3331,1 =

+=

2. *V+% -G% T% seri dengan L1/

MVA

MVA

MVA

MVA

LT G

T G

57.19125088.19

125088.19

88.1987.2421.99

87.2421.99

1,2,2

2,2

=+

=

=+

=

3. *V+' -G' T' seri dengan L%/

MVA

MVA

MVA MVA

LT G

T G

19.26250047.26

250047.26

47.2609.3327.13209.3327.132

2,3,3

3,3

=+

=

=+

=

Dari pen2ederhanaan pada diagram pada Gambar 1.1 maka diperoleh diagram

pen2ederhanaan *V+ sebagai berikut :

Rel 8edoman

*V+1 *V+%

F*V+'

Gambar 1.%


7

TUGAS 2

%5## 1'%.%;''.#9

;'.5'. 19.5;

%&.19


8/19


Hairul Abdul Rahman

Dari diagram pada Gambar 1.% dapat disederhanakan men"adi :

1. *V+$ -*V+% parallel dengan *V+'/

MVA MVA MVA MVA 76.4519.2657.19324 =+=+=

Setelah Diagram pada Gambar 1.% disederhanakan maka diperoleh diagram

*V+ sebagai berikut :

Rel 8edoman *V+1


9/19


Hairul Abdul Rahman

2. Gangguan Hubung Singkat pada BUS 2


phasa ter"adi pada )4S 15# kV -sisi Tegangan Tinggi/ 2ang terletak di )4S %.




Perhitungan Untuk Generator dalam MVA (G) Generator 1

MVA !

MVA MVA

pu

DASARG 12.331

151.0

50

"1 ===

Generator %

MVA !

MVA MVA

pu

DASARG 21.99

504.0

50

"2 ===

Generator '

MVA !

MVA MVA

pu

DASARG 27.132

378.0

50

"3 ===


9

TUGAS 2


10/19


Hairul Abdul Rahman


Transformator 1

MVA !

MVA MVA

pu

DASART 52.94

529.0

50

"1 ===

Transformator %

MVA !

MVA MVA

pu

DASART 87.24

01.2

50

"2 ===

Transformator '

MVA !

MVA MVA pu

DASART 09.33

511.1

50"3

===



( ) !

MVA MVA pu

DASAR L 1

18150

2

"1 ===


10

TUGAS 2


11/19


Hairul Abdul Rahman


( ) !

MVA MVA

pu

DASAR L 25

9

150 2

"2 ===


tersebut disusun dalam bliok diagram *V+ -Gambar %.1/. 4ntuk menghitung

besarn2a *V+ gangguan hubung singkat ' phasa di )4S % -15# kV/ dapatdilakukan dengan menggabungkan nilainilai tersebut se7ara seri maupun

parallel.

Rel 8edoman

G1 T1 L1 T% G%

F

L% T' G'

Gambar %.1

8enggabungan dengan 7ara seri ataupun parallel dari diagram pada Gambar %.1



MVA

MVA T G 53.7352.9412.333

52.9412.3331,1

=+

=

2. *V+% -G% seri dengan T% /


11

TUGAS 2

''1.1% 9$.5% 1%5# %$.; 99.%1

%5## 1'%.%;''.#9


12/19


Hairul Abdul Rahman

MVA

MVA T G 88.1987.2421.99

87.2421.992,2 =

+=

3. *V+' -G' T' seri dengan L%/

MVA

MVA

MVA

MVA

LT G

T G

19.26250047.26

250047.26

47.2609.3327.132

09.3327.132

2,3,3

3,3

=+

=

=+

=

$. Line Transmisi 1 -L1/ = 1%5# *V+

Dari pen2ederhanaan pada diagram pada Gambar %.1 maka diperoleh diagram


Rel 8edoman

*V+1 L1 *V+%

F*V+'

Gambar %.%

Dari diagram pada Gambar %.% dapat disederhanakan men"adi :

1. *V+$ -*V+1 parallel dengan *V+'/

MVA MVA MVA MVA 72.9919.2653.73314 =+=+=

Setelah Diagram pada Gambar %.% disederhanakan maka diperoleh diagram


Rel 8edoman


12

TUGAS 2

;'.5'. 1%5#

%&.19

19.


13/19


Hairul Abdul Rahman

*V+$ L1 *V+%

F

Gambar %.'

Dari diagram *V+ pada Gambar %.' dapat disederhanakan lagi sebagai berikut :

1. *V+5 -*V+$ seri dengan L1/

MVA

MVA 35.92125072.99

125072.995

=+

=

Setelah Diagram pada Gambar %.' disederhanakan maka diperoleh diagram


Rel 8edoman

*V+5 *V+%

FGambar %.$

Dari hasil pen2ederhanaan diagram *V+ seperti terlihat pada gambar %.$ maka

nilai *V+ ubung Singkat ' phasa di )4S % -15# kV/ dapat dihitung dengan

7ara sebagai berikut :

MVA

MVAdengan para##e# MVA MVA $

23.11288.1935.92

253

=+=

=ϕ

+rus ubung Singkat ' phasa pada saat Gangguan ter"adi di )4S % adalah :

A%pere A%pere

I S& 43298.431

1503

100023.112→==

+rus ubung Singkat pada saat Gangguan ter"adi di )4S % dengan

menggunakan metode theenin adalah :

A%pere

kV tegangan padadasar Arus I I " "

4.43245.192247.2

150

==

=


13

TUGAS 2

1%5#99.;% 19.

9%.'5 19.


14/19


Hairul Abdul Rahman

3. Gangguan Hubung Singkat Pada BUS 3


phasa ter"adi pada )4S 15# kV -sisi Tegangan Tinggi/ 2ang terletak di )4S '.




Perhitungan Untuk Generator dalam MVA (G)

Generator 1

MVA !

MVA MVA

pu

DASARG 12.331

151.0

50

"1 ===

Generator %

MVA !

MVA MVA pu

DASARG 21.99

504.0

50"2

===

Generator '

MVA !

MVA MVA

pu

DASARG 27.132378.0

50

"3 ===



14

TUGAS 2


15/19


Hairul Abdul Rahman

Transformator 1

MVA !

MVA MVA pu

DASART 52.94

529.0

50"1

===

Transformator %

MVA !

MVA MVA

pu

DASART 87.24

01.2

50

"2 ===

Transformator '

MVA !

MVA MVA pu

DASART 09.33

511.1

50

"3 ===



( ) !

MVA MVA pu

DASAR L 1

18

150 2

"1 ===


15

TUGAS 2


16/19


Hairul Abdul Rahman


( ) !

MVA MVA

pu

DASAR L 25

9

150 2

"2 ===


tersebut disusun dalam bliok diagram *V+ -Gambar '.1/. 4ntuk menghitung

besarn2a *V+ gangguan hubung singkat ' phasa di )4S ' -15# kV/ dapatdilakukan dengan menggabungkan nilainilai tersebut se7ara seri maupun

parallel.

Rel 8edoman

G1 T1 L1 T% G%

L% T' G'

F

Gambar '.1

8enggabungan dengan 7ara seri ataupun parallel dari diagram pada Gambar '.1



MVA

MVA T G 53.7352.9412.331

52.9412.3311,1 =

+=

%. *V+% -G% T% seri dengan L1 /


16

TUGAS 2

''1.1% 9$.5% 1%5# %$.; 99.%1

%5## 1'%.%;''.#9


17/19


Hairul Abdul Rahman

MVA MVA

MVA

MVA

LT G

T G

57.19125088.19125088.19

88.1987.2421.99

87.2421.99

1,2,2

22

=+=

=+

=

'. *V+' -G' seri dengan T'/

MVA

MVA T G 47.2609.3327.132

09.3327.1323,3

=+

=

$. Line Transmisi % -L%/ = %5## *V+

Dari pen2ederhanaan pada diagram pada Gambar '.1 maka diperoleh diagram


Rel 8edoman

*V+1 *V+%

L% *V+'

F

Gambar '.%

Dari diagram pada Gambar '.% dapat disederhanakan men"adi :

1. *V+$ -*V+1 parallel dengan *V+%/

MVA MVA MVA MVA 10.9357.1953.73214 =+=+=

Setelah Diagram pada Gambar '.% disederhanakan maka diperoleh diagram


Rel 8edoman


17

TUGAS 2

;'.5'.

%&.$;%5##

19.5;


18/19


Hairul Abdul Rahman

*V+$ L% *V+'

F

Gambar '.'

Dari diagram *V+ pada Gambar '.' dapat disederhanakan lagi sebagai berikut :

1. *V+5 -*V+$ seri dengan L%/

MVA

MVA 76.89250010.93

250010.935 =

+=

Setelah Diagram pada Gambar '.' disederhanakan maka diperoleh diagram


Rel 8edoman

*V+5 *V+'

F

Gambar '.$

Dari hasil pen2ederhanaan diagram *V+ seperti terlihat pada gambar '.$ maka

nilai *V+ ubung Singkat ' phasa di )4S ' -15# kV/ dapat dihitung dengan7ara sebagai berikut :

MVA

MVAdengan para##e# MVA MVA $

23.11647.2676.89

253

=+=

=ϕ

+rus ubung Singkat ' phasa pada saat Gangguan ter"adi di )4S ' adalah :

A%pere A%pere

I S& 44736.447

1503

100023.116→==

+rus ubung Singkat pada saat Gangguan ter"adi di )4S ' adalah :

A%pere

kV tegangan padadasar Arus I I " "

56.44745.192325.2

150

==

=

>?S3*84L+, :


18

TUGAS 2

%5##9'.1# %&.$;

9.;& %&.$;


19/19


Hairul Abdul Rahman

1. Dari asil perhitungan ubung Singkat pada )4S 1 dengan menggunakan

*etode Theenin dan *enggunakan *etode *V+ hasil 2ang diperoleh

sama begitupula dengan hasil perhitungan untuk )4S % dan )4S '.

T k ik El kt U i it H l Ol

19

TUGAS 2

analisis STL

Documents