analisa sistem tenaga i pertemuan i
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
1/19
Pengenalan
Selamat Meliala, ST, MT
Analisa Sistem Tenaga I, 3 SKS
Prasayarat : Dasar Konversi Energi Listrik dan
Metode Numerik
Tujuan:Memberikan pengertian tentang prinsip-
prinsip analisis dan operasi sistem daya listrikpada keadaan tunak.
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
2/19
Sistem Penilaian
Kehadiran bisa mengikuti ujian Final diatas 75%
Tugas dan Quizx 25%
Midtest x 35 %
Final Test x 40%
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
3/19
Konsep-konsep dasar, pernyataan komponen-komponen sistem daya listrik, komponen-
komponen simetris, gangguan simetris,
Pemodelan dan perhitungan jaringan, Analisis
aliran daya
Pokok Bahasan
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
4/19
Buku :
- Analisa Sistem Tenaga Listrik edisi keempat
Authors : William D. Stevenson, Jr
- Modern Power System Analisis
Authors : Nagrath L.J, Kothari D.P
- Power System Analysis
Authors : Grainger J. John, Stevenson W.D
- Power System Analysis 2ed
Authors Hadi Saadat
- Computer Techniques in Power System Analysis
Authors :Pai.M.A
Daftar Referensi
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
5/19
Notasi Subskrip Tunggal
Notasi subskrip tunggal biasanya menggunakan tanda
panah pada rangkaian listrik seperti Gambar 1 di bawahini:
Eg = Emf, dan tegangan diantara titik a dan o= Vt
Arus yang mengalir dalam rangkaian adalah ILdan
tegangan padaZLadalah VL
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
6/19
Untuk spesifikasi fasor pada tegangan VLdiberi tanda +
dan sebagai polaritas menunjukan arah arus padarangkaian AC fasa tunggal.
Tegangan sesaat vtpositif jika terminal dengan tanda +
benar-benar berada pada potensial lebih tinggi daripada -,
dan pada setengah siklus pada tanda + menjadi negatifdan vtmenjadi negatif.
Panah yang searah dengan arah arus disebut aliran arah
arus. Dan ketika arus sebenarnya atau IL berlawanan
arahnya disebut arus negatif.
Jadi persamaan fasor arus pada Gambar 1. sbb:
A
Lt
Z
VVIL
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
7/19
Lanjutan
dan tegangan Vt:
Untuk tegangan sesaat pada Gambar 1, vadan teganganfasor Vamenyatakan tegangan pada simpul a terhadap
simpul referensi o, vapositif jikaa berada pada potensial
yang lebih tinggi dari o. yaitu
va= vt vb = vL
Va = Vt Vb = VL
LLt ZIEgV .
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
8/19
Notasi Subskrip Ganda
Pada penggunaan tanda polaritas tegangan dan arus bisa
dihindari dengan notasi subskrip ganda.
Umumnya digunakan pada rangkaian tiga fasa.
Urutan subskrip yang ditambah pada lambang arus
sudah menjelaskan arah aliran arus, jika arus tersebutdianggap positif.
Contoh pada Gambar 1, menunjukkan dari a ke b
memberikan arah positif IL dan dalam notasi subskrip
ganda iabatau samadengan
iba.
Tegangan sesaat vab positif selama siklus saat berada
potensial lebih tinggi dari b pada Gambar 1.
Tegangan fasor Vab adalah Aabab ZIV .
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
9/19
DimanaZAimpedansi kompleks yang dilalui arus Iab yangmengalir dari titik a ke b, atau dalam subskrip ganda
disebutZab.
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
10/19
Hubungan subskrip tunggal dan subskrip
ganda pada rangkaian Gambar 1
Masing-masing Tegangan fasoradalah Vt = Va= Va0 ,VL = Vb = Vba
Urutan titik titik tegangan pada Gambar 1. yang
mengelilingi lingkaran tertutup tersebut yaitu:
Voa+ Vab+ Vbn= 0
Dengan mengantikan VoadenganVao danVab=IabZA
maka -Vao+ IabZA+ Vbn atau
A
bna
ab
Z
VVI
0
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
11/19
Pendahuluan Konsep Segitiga Daya
Daya Apparent : S = V x I (VA)
Daya Aktif : P = V x I cos (Watt)
Daya Reaktif Q = V x I sin
(VAr)
P
SQ
Hubungan Segitiga Daya
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
12/19
Daya pada rangkaian AC satu fasa
Tegangan suplai satu fasa ke beban seperti pada Gambar 2.
Tegangan sesaat(instantaneous) yaitu
Arus sesaat(instantaneous) yaitu Jadi daya instantaneous yang dikirim ke beban adalah hasil
kali tegangan dan arus yaitu
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
13/19
DayapRdanpX
Indetitas trigonometrik persamaan daya sesaat
sebagai berikut:sehingga bisap(t) diuraikan sbb:
Dalam bentuk rms sbb:
: sudut diantara tegangan dan arus, atau sudut
impedansi, jika positif lagging, jika negatif leading
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
14/19
Sehingga DayapRdanpX
Daya pR(t) sesaat adalah
Dan daya rata-rata sinusoidal dikirimkan ke beban
sbb:
Daya px(t) sesaat adalah
Dan daya reaktifpX(t)sbb:
Daya sinusoidal dengan frekwensi 2
kali frekwensi sumber
Osilasi daya reaktif sinusoidal
dengan frekwensi 2 kali frekwensi
sumber
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
15/19
Contoh Soal Gambar 2
Tegangan suplai Gambar 2, v(t) = 100 cos t danbeban induktif dengan impedansi Z = 1,2560.
Tentukan arus sesaat i(t)dan daya sesaatp(t).
Gunakan Matlab untuk memploti(t), v(t), p(t), pR(t)
dan pX(t) selama interval 0 sampai 2.
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
16/19
Jawab
Arus maks:
Arus sesaat dan daya sesaat sbb:
Listing menggunakan MATLAB
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
17/19
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
18/19
Output skop v(t), i(t), p(t), pr(t), px(t)
-
7/22/2019 Analisa Sistem Tenaga I Pertemuan I
19/19
Daya Kompleks