apa yang dimaksud line charging dan line discharging

7
1. Apa yang dimaksud Line Charging dan Line Discharging? Jawab : Kondisi dimana arus masih melewati saluran sehingga terjadi pengisian muatan antara konduktor saluran ke tanah. Sedangkan yang dimaksud dengan line discharging adalah peristiwa pelepasan muatan dari medan dielektris antara saluran dan tanah saat saluran tidak dialiri arus. 1. Apa yang dimaksud dengan line charging dan apa pengaruhnya ? Line charging merupakan peristiwa penambahan day reaktif terhadap suatu saluran transmisi. Penambahan ini disebabkan karena pada saluran yang panjang timbul kapasitansi saluran dengan tanah. Sehingga dalam pemodelannya seolah-olah pada saluran transmisi tersebut terdapat kompensasi daya reaktif. Hal ini mengakibatkan meningkatnya tegangan pada sisi kirim dan meningkat nya daya reaktif yang di transmisikan sistem. Peningkatan daya reaktif menimbukan drop tegangan dan rugi-rugi pada jaringan transmisi. Cara mengatasi hal ini adalah dengan pesangan kapasitor pada jaringan transmisi bertujuan memperbaiki faktor daya, dan perbaikan faktor daya mengurangi drop tegangan pada sisi penerima. Pemasangan kapasitor menyebabkan daya reaktif yang mengalir pada saluraan berkurang, maka akan meberikan penurunan rugi-rugi daya. 2. Jelaskan fungsi kompensasi seri dan parallel ? Kompensasi parallel Tujuan dari kompensasi adalah untuk mengontrol tegangan kerja di setiap titik sepanjang saluran dan untuk memperkecil panjang elektrik saluran. Kompensasi parallel dilakukan dengan memasang reactor pda salah satu ujung atau pada kedua ujung saluran. Bila saluran itu panjang sekali maka saluran dibagi dalam beberapa bagian dan setiap bagian dikompensasi. Pemasangan kapasitor shunt (pararel) sangat penting untuk sebuah sisitem daya. Saluran transmisi akan sangat efektif bila hanya mengirimkan daya aktif saja dimana kebutuhan daya reaktif beban di dapat dalam sistem distribusi. Hal ini

Upload: mbloex

Post on 26-Dec-2015

631 views

Category:

Documents


24 download

DESCRIPTION

matakuliah analisa sistem tenaga

TRANSCRIPT

1. Apa yang dimaksud Line Charging dan Line Discharging?Jawab :

Kondisi dimana arus masih melewati saluran sehingga terjadi pengisian muatan antara konduktor saluran ke tanah. Sedangkan yang dimaksud dengan line discharging adalah peristiwa pelepasan muatan dari medan dielektris antara saluran dan tanah saat saluran tidak dialiri arus.

1. Apa yang dimaksud dengan line charging dan apa pengaruhnya ?

Line charging merupakan peristiwa penambahan day reaktif terhadap suatu saluran transmisi. Penambahan ini disebabkan karena pada saluran yang panjang timbul kapasitansi saluran dengan tanah. Sehingga dalam pemodelannya seolah-olah pada saluran transmisi tersebut terdapat kompensasi daya reaktif. Hal ini mengakibatkan meningkatnya tegangan pada sisi kirim dan meningkat nya daya reaktif yang di transmisikan sistem. Peningkatan daya reaktif menimbukan drop tegangan dan rugi-rugi pada jaringan transmisi.

Cara mengatasi hal ini adalah dengan pesangan kapasitor pada jaringan transmisi bertujuan memperbaiki faktor daya, dan perbaikan faktor daya mengurangi drop tegangan pada sisi penerima. Pemasangan kapasitor menyebabkan daya reaktif yang mengalir pada saluraan berkurang, maka akan meberikan penurunan rugi-rugi daya.

2. Jelaskan fungsi kompensasi seri dan parallel ?

Kompensasi parallel Tujuan dari kompensasi adalah untuk mengontrol tegangan kerja di setiap titik sepanjang saluran dan untuk memperkecil panjang elektrik saluran. Kompensasi parallel dilakukan dengan memasang reactor pda salah satu ujung atau pada kedua ujung saluran. Bila saluran itu panjang sekali maka saluran dibagi dalam beberapa bagian dan setiap bagian dikompensasi. Pemasangan kapasitor shunt (pararel) sangat penting untuk sebuah sisitem daya. Saluran transmisi akan sangat efektif bila hanya mengirimkan daya aktif saja dimana kebutuhan daya reaktif beban di dapat dalam sistem distribusi. Hal ini memunginkan umtuk pengoptimuman saluran transmisi., perbaikan penampilan operasional, dan pengurangan kerugian kapasitor-kapasitor dalam sistem disusun dalam bentuk rangkaian penyimpan yang dapat di hubungkan , misalnya :

- Bintang ditanahkan - Bintang yang tidak ditanahkan- Delta dan sebagainya Kompensasi seri

Kompensasi seri ini dilakukan dengan kapasitor seri. Kapasitor seri di pasang pada salah satu ujung saluran dan bila saluran lebih panjang maka di pasang pada kedua ujung saluran. Pemasangan kapasitor seri di tengah-tengah saluran adalah lebih baik tetapi lebih mahal karena harus menambah gardu khusus untuk instalasi kapasitor tersebut.Kapasitor lebih efektif untuk mengkompensasikan reaktansi seri. Dengan demikian menaikkan limit daya statis atau menaikkan stabilisasi saluran. Kapasitor seri dilengkapi dengan suatu spark gap, untuk perlindungan terhadap arus hubung singkat. Salah satu yang perlu diperhatikan dengan kompensasi seri adalah derajat kompensasi. Tidak boleh terlalu besar.

3. Jelaskan macam-macam transmisi dilihat dari sisi tegangan !

a) SALURAN UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI (SUTET) 200 KV –500 KV

Pada umumnya digunakan pada pembangkitan dengan kapasitas di atas 500MW Tujuannya adalah agar drop tegangan dan penampang kawat dapat direduksi secara

maksimal, sehingga diperoleh operasional yang efektif dan efisien. Perasalahan mendasar pembangunan SUTET adalah : konstruksi tiang (tower) yang besar

dan tinggi, memerlukan tapak tanah yang luas, memerlukan isolator yang banyak, sehingga pembangunannya membutuhkan biaya yang besar.

b) SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI (SUTT) 30 KV-150 KV.

Tegangan operasi antara 30 KV sampai dengan 150 KV. Konfigurasi jaringan pada umunya single tau double circuit, dimana 1 circuit terdiri dari 3

phasa dengan 3 atau 4 kawat. Biasanya hanya 3 kawat dan penghantar netral digantikan oleh tanah sebagai saluran kembali.

Apabila kapasitas daya yang disalurkan besar, maka penghantar pada masing-masing phasa terdiri dari dua atau empat kawat (Double atau Qudrapole) dan bundle conductor.

Jika transmisi ini beroperasi secara parsial, jarak terjauh yang paling efektif adalah 100 Km.

Jika jarak transmisi lebih dari 100 Km, maka drop tegangan terlalu besar, sehingga teganggan ini di ujung transmisi menjadi rendah.

Untuk mengatasi hal tersebut, maka sistem transmisi dihubungkan secara ring system atau interconnection system.

c) SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (SKTT) 30 KV-150 KV

SKTT di pasang di kota-kota besar Kelemahan SKTT

Memerlukan biaya yamg lebih besar jika disbanding SUTT.Pada proses pembangunan memerlukan koordinasi dan penanganan yang kompleks.

Panjang SKTT pada tiap haspel, maksimum 300 meter.

d) SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH (SUTM)6KV-30KV

Pada umumnya tegangan operasi SUTM adalah 6KV dan 20 KV. Secara berangsur-angsur tegangan 6KV dihilangkan dan saat ini hampir semuanya 20KV.

Transmisi SUTM digunakan pada jaringan tingkat tiga, yaitu jaringan distribusi yang menghubungkan dari gardu induk, penyulang, SUTM,Gardu distribusi , sampai dengan ke instalasi pemanfaatan.

Berdasarkan sistem pentanahan titik netral trafo, efektifitas penyalurannya hanya pada jarak antara 15 Km sampai dengan 20 Km. Jika transmisi lebih dari jarak tersebut, efektifitasnya menurun, karena relay pengaman tidak bias bekerja secara selektif.

e) SALURAN KABEL TEGANGAN MENENGAH (SKTM) 6KV-20KV

Ditinjau dari segi fungsinya, transmisi SKTM memiliki fungsi yang sama dengan transmisi SUTM. Perbedaan mendasar adalah SKTR di tanam di dalam tanah.

Pembangunan transmisi SKTM lebih mahal dan lebih rumit, karena harga kabel yang jauh lebih mahal dibanding penghantar udara dan dalam pelaksanaan pembangunan harus melibatkan serta berkoordinasi dengan banyak pihak.

Jika terjadi gangguan penanganan transmisi SKTM relaitif sulit dan memerlukan waktu yang lebih lama jika dibandingkan SUTM.

f) SALURAN UDARA TEGANGGAN RENDAH (SUTR) 40 V- 1000 V

Transmisi SUTR adalah bagian hilir dari sistem tenaga listrik pada tegangan distribusi dibawah 1000 V, yang langsung memasok kebutuhan listrik teganngan rendah konsumen.

Saat ini transmisi SUTR pada umumnya menggunakan penghantar Low Voltage Twisted Cable (LVTC)

g) SALURAN KABEL TEGANGAN RENDAH (SKTR) 40V-1000V

Ditinjau dari segi fungsi transmisiSKTR memiliki fungsi yang sama dengan transmisi SUTR. Perbedaan mendasar adalah SKTR di tanam di dalam tanah .

Transmisi SKTR pada umumnya di pasang didaerah perkotaa, terutama di tengah-tengah kota yang padat bangunan dan membutuhkan aspek estetika.

Di banding transmisi SUTR, transmisi SKTR memiliki beberapa kelemahan antara lain ;Biaya investasi mahal Pada saat pembangunan sering menimbulkan masalah Jika terjadi gangguan, perbaikan lebih sulit dan memerlukan waktu relative lama untuk perbaikannya.

1. Saluran transmisi pendek (kurang dari 80 Km)Saluran transmisi pendek adalah saluran yang panjangnya kurang dari atau sama dengan 80 km, admitansi kapasitansinya pada frekuensi 50 HZ sangat kecil dan dapat diabaikan.

Gambar 4.Rangkaian Pengganti Saluran Pendek2. Saluran transmisi menengah (antara 80- 240 km)

Untuk saluran transmisi menengah (80 – 240 km), dapat direpresentasikan cukup baik dengan R dan L sebagai parameter terpusat, dengan setengah kapasitansi ke netral dari saluran terpusat pada masing-masing ujung dari rangkaian ekivalen.

Kapasitansi pada saluran transmisi menengah dapat dipusatkan pada suatu titik sehingga saluran menengah di bagi menjadi dua yaitu :a.) Rangkaian pengganti T

Gambar 5. Rangkaian Pengganti T Di Saluaran Menengahb.)Rangkaian pengganti p

Gambar 6. Rangkaian Pengganti p Di Saluaran Menengah3. Saluran transmisi panjang (lebih dari 240 Km)

Persamaan umum yang menghubungkan tegangan dan arus pada saluran transmisi memperhitungkan juga fakta bahwa keempat parameter saluran trasmisi yaitu R,L,C,dan G sebenarnya tersebar merata disepanjang saluran.Khusus untuk saluran yang panjang yaitu lebih dari 240 km(150 mil) memerlukan perhitungan yang menggunakan konstanta yang tersebar (distributed) jika diminta ketelitian yang tinggi meskipun untuk keperluan tertentu representasi dengan parameter terpusat dapat digunakan untuk saluran sampai sepanjang 320 km (200 mil).

Gambar 7. Rangkaian Saluaran Menengah

Qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqq

1. Apa itu harmonisa? Penyebab dan cara memperbaiki? Harmonisa adalah distorsi periodik dari gelombang sinus tegangan, arus atau daya dengan

bentuk gelombang yang frekuensinya merupakan kelipatan frekuensi fundamental (frekuensi 50 Hz atau 60 Hz) seperti pada gambar 6.1.

Gambar 6.5 Grafik perbandingan gelombang (ideal & harmonik).

Penyebab terjadinya Harmonisa: ada komponen beban non linier yang menyumbangkan frekuensi diatas frekuensi fundamental sehingga frekuensi fundamental terdistorsi.

Cara memperbaiki: harmonisa tidak dapat dihilangkan tapi dapat diperbaiki dengan menggunakan filter harmonisa.

Macam-macam sumber harmonisa !

Penyebab terjadinya harmonisa adalah adanya beban non linier pada sistem. Beban non linier dapat berupa :

1. Tungku busur api (pengecoran logam)1. Las2. Ini magnet pada mtrafo dan mesin-mesin berputar3. Mesin-mesin sinkron4. Adjustable Speed Drives (ASD)5. Solid State Switch6. Transmisi tegangan tinggi DC7. Inverter photovoltaic

Untuk mengatasinya menggunakan filter harmonisa.

Cara kerja filter harmonisa :

Dengan cara mereduksi amplitudo frekuensi-frekuensi tertentu dari sebuah tegangan atau arus. Dengan penambahan filter harmonisa pada suatu sitem tenaga listrik yang mengandung sumber-sumber harmonisa, maka penyebaran arus harmonisa pada frekuensi fundamental dapat mengkompensasi daya reaktif dan dipergunakan untuk memperbaiki factor daya sistem. Selain itu penggunaan filter harmonisa pada frekuensi dasarnya 50 Hz dapat mengkompensasi daya reaktif dan memperbaiki factor daya rata-rata 0,8-0,94.