tugas kelompok 2 - teknik tegangan tinggi - prof.ir. syamsir abduh , mm, ph.d - universitas trisakti

Teknik Tegangan TinggiFrekuensi sistem tenaga listrik

Kelompok 2:Anggita Mentari P. / 062.13.004Vera Irene M. / 062.13.007Dandy Nurwidi N. / 062.13.011

80

Apa pengaruh frekuensi pada Sistem Tenaga Listrik?

Frekuensi ?Frekuensi adalah besaran yang akan dikonfirmasi oleh setiap orang yang akan memakai suatu peralatan listrik. Secara umum, frekuensi merupakan ukuran banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan detik

f = N/t

Frekuensi sistem tenaga listrikFrekuensi pada sistem tenaga listrik

mengacu pada frekuensi gelombang tegangan dan arus. Frekuensi ini diperoleh dari kombinasi jumlah putaran dan jumlah kutub listrik pada generator di pembangkit listrik.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Impedansi bebanImpedansi listrik, atau lebih sering disebut impedansi, menjelaskan ukuran penolakan terhadap arus bolak-balik sinusoid. Impedansi listrik memperluas konsep resistansi listrik ke sirkuit AC, menjelaskan tidak hanya amplitudo relatif dari tegangan dan arus, tetapi juga fase relatif. Frekuensi memengaruhi besarnya nilai impedansi pada komponen C dan komponen L

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Sistem tiga fasafrekuensi menentukan seberapa cepat atau lambat suatu periode gelombang. Cepat-lambatnya periode gelombang menentukan seberapa cepat posisi gelombang tersebut pada titik nol hingga maksimum

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Beda fasa dalam rangkaian listrik dikenal istilah “lag” atau “lead”. Lag artinya harga maksimum atau nol yang dicapai satu siklus lebih lambat atau ketinggalan dari siklus lainnya. Sedangkan lead artinya harga maksimum atau nol yamg dicapai satu siklus mendahului siklus lainnya.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga Efek harmonisa tidak dapat dihilangkan secara sepenuhnya,

tetapi dapat dikurangi. Ada beberapa cara yang biasa digunakan dalam mengurangi harmonisa, yaitu dengan penggunaan filter pasif seperti pemasangan kapasitor, penambahan jumlah fasa, dan kompensasi atau injeksi harmonisa negatif.

Ada tiga macam urutan fasa serta urutan harmonisa yaitu :- Urutan fasa positif, urutan fasanya adalah R-S-T yang antar fasanya terpisah 1200. Orde harmonisanya adalah n = 1, 7, 13, ….- Urutan fasa negatif, urutan fasanya adalah R-T-S yang antar fasanya terpisah 1200. Orde harmonisanya adalah n = 5, 11, 17, …- Urutan nol yang mempunyai beda fasa sama dengan nol (sefasa). Orde harmonisanya adalah n = 3, 9, 15, ….

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenagaPengaruh pada trafo

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Pengoperasian transformator pada tegangan yang dirancang tetapi pada frekuensi yang lebih tinggi daripada yang dimaksudkan akan mengakibatkan penurunan arus magnetizing. Pada frekuensi yang lebih rendah, arus magnetizing akan meningkat. Pengoperasian transformator di selain frekuensi desain mungkin memerlukan penilaian tegangan, kerugian, dan pendinginan untuk menentukan apakah operasi yang aman praktis.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Frekuensi yang tinggi dengan pertimbangan transformatorSemakin tinggi frekuensi operasi maka ukuran transformator akan semakin kecil. Keuntungan menggunakan frekuensi yang lebih tinggi adalah biaya produksi transformator akan bisa menjadi lebih murah.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Pada motor dan generator

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Frekuensi yang rendah dengan pertimbangan turbin-generatorGenerator-generator pada masa tersebut umumnya diputar dengan menggunakan sabuk yang terhubung ke turbin, seperti pada generator Westinghouse yang menghasilkan frekuensi 133 Hz. Perkembangan selanjutnya adalah menghubungkan langsung turbin dengan generator pada 1 sumbu, namun dengan teknologi pada masa itu hanya bisa apabila putaran generator-turbin cukup rendah, artinya frekuensi listrik yang dihasilkan juga rendah.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Perkembangan teknologi motor listrik

Motor induksi mulai berkembang pada masa tersebut. Belum adanya teknologi pengaturan kecepatan motor mengkibatkan motor akan berputar proporsional dengan frekuensi sistem tenaga listrik yang ada. Produsen motor listrik pada umumnya adalah perusahaan yang juga membuat generator sehingga cenderung untuk memproduksi motor listrik yang sesuai dengan spesifikasi frekuensi generator yang diproduksinya sendiri, misalnya MFO dari Swiss dengan sistem 50 Hz. Apabila kita ingin menggunakan motor listrik tersebut, tentu saja kita harus menyediakan sistem tenaga yang sesuai dengan spesifikasi frekuensi motor tersebut.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenagaPada peralatan Elektronika Daya

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Elektronika Daya (Power Electronics) didefinisikan sebagai sebuah aplikasi elektronika yang menitikberatkan pada pengaturan peralatan listrik yang berdaya besar dengan cara melakukan  pengubahan parameter-parameter  listrik (arus, tegangan, daya listrik).

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Penyearah adalah rangkaian elektronika yang berfungsi menyearahkan gelombang arus listrik. Arus listrik yang semula berupa arus bolak-balik (AC) jika dilewatkan rangkaian Penyearah akan berubah menjadi arus searah (DC)

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Berikut adalah perhitungan gelombang keluaran dan perhitungannya:Rectifier Setengah Gelombang 1 Fasaperhitungan :

Gelombang Masukan dan Gelombang Keluaran

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Gambar ini merupakan bentuk gelombang yang terdistorsi (gelombang harmonik) akibat penggunaan beban-beban non-linier seperti rectifier, ups, batetry charge, inverter (speed frekwensi converter), lampu hemat energi, arc furnaces, motor DC dsb. Beban non-linier ini dimodelkan sebagai sumber arus yang menginjeksikan arus harmonisa ke dalam sistem tenaga.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenagaGangguan Harmonik

Harmonik merupakan gangguan atau distorsi pada gelombang yang mengakibatkan nilai frekuensi berubah berkali lipat terhadap frekuensi fundamentalnya

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga. Salah satu dampak yang umum dari gangguan harmonik adalah panas lebih pada kawat netral dan transformator sebagai akibat timbulnya harmonik ketiga yang dibangkitkan oleh peralatan listrik satu phase.

Pengaruh frekuensi terhadap sistem tenaga

Usaha-usaha Untuk Mengurangi Harmonik

- Memperbesar Kawat Netral - Menurunkan Kapasitas Transformator

KesimpulanPenggunaan frekuensi

bergantung terhadap beberapa alasan :◦Historis◦Teknis◦Ekonomis

DAFTAR PUSTAKA

https://konversi.wordpress.com/2011/12/10/antara-50-hz-dan-60-hz/https://id.wikipedia.org/wiki/Impedansihttps://konversi.wordpress.com/2014/04/13/pengaruh-harmonisa-pada-sistem-tenaga-listrik/http://www.elektroindonesia.com/elektro/ener25.htmlhttp://elektronika-dasar.web.id/frekuensi-periode-dan-fasa-gelombang-listrik/http://blogs.itb.ac.id/el2244k0112211033muhammadarfanpratama/2013/04/29/transformator/https://agungtris.wordpress.com/2014/09/03/elektronika-daya-minggu-pertama-2/http://electric-mechanic.blogspot.co.id/2012/09/umur-kapasitor-harmonik-dan-detuned.html