permodelan transmisi daya listrik

Permodelan Transmisi Daya Listrik

Penyaluran Daya

Dalam menyalurkan daya selalu terjadi Rugi2

Bentuk rugi-rugi adalah berupa rugi2 daya dan rugi tegangan

Besarnya rugi2 ditentukan oleh konduktor dan panjang saluran transmisi

Karateristik Saluran Transmisi

Permodelan saluran Transmisi

r , Tahanan saluranL , InduktansiC , CapasitansiG , Konduktansi umumnya diabaikan

paramater2 tsb persatuan panjang → panjang dan tak uniform

r L

G C

r L

G C

r L

G CVs

VR

. . . .

Saluran

1. Saluran Pendek : 50 Mile

Pemodelan saluran adalah R dan L

2. Saluran Menengah 50 < l < 150 Mile

Pemodelan saluran adalah R , L dan C

3. Saluran Panjang 150 Mile

Pemodelan saluran adalah R, L, C dan G

Pembagian Saluran

Jaringan 2 Kutub (2-port Network) dan Konstanta ABCD

Saluran

Parameter Umum

%100xV

VVV

FL

FLNL −=

Persamaan Umum saluran transmisi

Vs = A VR + B IR

Is = C VR + D IR

Pengaturan Tegangan

)0( == RS

NL IkrnA

VV

Saluran Pendek

Is = I = IR

Vs = VR + IRZZ= R + j w L = z lz = Impedansi per satuan panjangl = Panjang saluran

Permodelan

R L

VsVR

Is IRI

Saluran PendekVs = VR + Z IR

Is = IR

Saluran pendek

A = 1, B = Z,

C = 0, dan D = 1

Maka parameter saluran

%100xV

VVsV

R

R−=

Pengaturan tegangan pada sisterima

Saluran Medium

Model Phi

Model T

Saluran Medium Phi-1Rangkaian

Y = y l = j w C

Y : Admitansi Capasitive totaly : Admitansi persatuan panjang

didapatkan

Diperoleh

R L

Vs VR

Is IR

2

Y

2

Y

I

Vs = VR + I Z

I = IR + (VR½Y)

Is = I + (Vs ½ Y)

Vs = (1+ ½ YZ)VR + IR Z

Is = Y(1+ ¼ YZ)VR + (1+ ½ YZ)IR

Saluran Medium Phi-2Rangkaian

Y = y l = j w C

Y : Admitansi Capasitive totaly : Admitansi persatuan panjang

Sebelumnya didapatkan

A = D = 1 + ½ YZ

B = Z

C = Y (1 + ¼ YZ)

Diperoleh parameter saluran

R L

Vs VR

Is IR

2

Y

2

Y

I

Vs = (1+ ½ YZ)VR + IR Z

Is = Y(1+ ¼ YZ)VR + (1+ ½ YZ)IR

Saluran Medium T-1Rangkaian T

Diperoleh

Sehingga diperoleh persamaan

R/2 L/2

Vs VR

Is IR

Y

Vs = VC + (½ Z) IS

Vc = VR + (½ Z) IR

Is = IR + Vc Y

R/2 L/2

VC

Vs = (1+ ½ YZ)VR + Z(1+ ¼ YZ)IR

Is = YVR + (1+ ½ YZ)IR

Saluran Medium T-2Rangkaian T

Diperoleh

A = D = 1 + ½YZ

B = Z(1 + (1/4YZ)

C = Y

Sehingga diperoleh parameter

R/2 L/2

Vs VR

Is IR

Y

Vs = (1+ ½ YZ)VR + Z(1+ ¼ YZ)IR

Is = YVR + (1+ ½ YZ)IR

R/2 L/2

VC

Saluran panjang-6

didapatkan

A = D = 1 + ½ YZ

B = Z (1 + YZ/6)

C = Y (1 + YZ/6)

Diperoleh parameter saluran

Vs = (Cosh l ) VR + (Sinh l ) Z IR

Is = ((Sinh l )/Zc)VR + (Cosh l ) IR

= konstanta rambatan transmisi =

l = panjang saluran

ZY /

Parameter A, B, C dan D

◼ Persamaan umum saluran Vs = AVr + BIr

Is = CVr + DIrSaluran pendek : A = D = 1, B = Z, C = 0

Saluran medium

Rangkaian

A = D = 1 + ½ YZB = ZC = Y (1 + ¼ YZ)

Rangkaian T

A = D = 1 + ½YZB = Z(1 + (1/4 YZ)C = Y

A = D = 1 + ½ YZB = Z (1 + YZ/6)C = Y (1 + YZ/6)

Saluran panjang

Latihan : soal dan coba dikerjakan

Suatu saluran transmissi 150 KV, 50 HZ pada sisi terima dibebani 50 MVA dengan power faktor 0,8 lagging bila parameter2 salurannya:

r= 0,172 ohm/mile, L = 2,18 mH/mile,

C = 0,0136 F/mile dan G = 0

Gambarkan Rangkaian Ekivalensi nya Tentukan : a. Tegangan dan Arus pada sisi kirim

b. Daya pada sisi kirim

c. Rugi2 transmissi dan Effisiensi transmissi

Bila panjang saluran : A. 40 miles

B. 100 miles dan C. 160 miles (nanti)