penggunaanmetodematriksimpedansbus-130715052947-phpapp02

PENGGUNAAN METODE MATRIKS IMPEDANS BUSBERBASIS PROGRAM APLIKASI MATLAB

UNTUK SIMULASI FENOMENA GANGGUAN TAKSIMETRIDI SISTEM TENAGA LISTRIK

Arief GoeritnoDosen Tetap Jurusan Teknik Elektro – Fakultas Teknik – Universitas Ibn Khaldun Bogor

Jl. K.H. Sholeh Iskandar km.2, Kedung Badak, Tanah Sareal, Kota BogorE-mail: [email protected]

Rito HadiPT Unggul Indah Cahaya, Tbk.

Jl. Raya Merak km.117,5 Desa Gerem, Kecamatan Grogol, Kota CilegonE-mail: [email protected]

ABSTRAKTelah dilakukan simulasi berbasis program aplikasi MATLAB menggunakan metode matriks impedans bus untuk

gangguan taksimetri di sistem tenaga listrik. Program-program komputer untuk simulasi gangguan yang diterapkan ke komputer digital pada sistem tenaga listrik, biasanya dibuat berdasarkan matriks impedans bus-nya. Gangguan taksimetri saluran tunggal ke tanah adalah gangguan yang sering terjadi (sekitar 86%). Penerapan pemutus rangkaian telah disesuaikan ke arus hubung singkat yang harus disela. Arus gangguan tersebut, dihitung untuk kedua jenis gangguan tersebut. Hasil hitungan dari program komputer, meliputi arus gangguan keseluruhan dan sumbangan-sumbangan dari masing-masing saluran. Hasil tersebut juga memberikan daftar parameter-parameter itu, apabila setiap saluran yang terhubung pada bus yang mengalami gangguan dibuka secara bergantian, sedangkan saluran-saluran yang lain tetap beroperasi. Salah satu program aplikasi yang dapat digunakan untuk perhitungan arus gangguan pada sistem tenaga listrik, adalah program aplikasi MATLAB. Program aplikasi MATLAB yang telah dibuat, dapat digunakan untuk menghitung nilai arus gangguan pada simulasi ini. Simpulan pada simulasi ini, yaitu: (a) nilai reaktans urutan positif dan negatif bernilai sama

(X

pos= X

neg ), sehingga dalam perhitungan semua nilai impedans dan admitans urutan negatif akan sama dengan urutan positif dan (b) program aplikasi yang dibuat untuk simulasi ini hanya digunakan untuk suatu simulasi gangguan taksimetri pada sistem tenaga listrik dengan suatu bentuk jaringan interkoneksi seperti pada Jaringan Interkoneksi Jawa-Bali Area IV, sehingga data yang dimasukkan disesuaikan dengan kondisi sebenarnya dari sistem, baik meliputi tegangan generator, panjang saluran transmisi, juga impedans dari transmisi untuk ketiga bus.Kata-kata kunci: metode matrik impedans bus, program aplikasi MATLAB, simulasi fenomena gangguan taksimetri di sistem tenaga listrik.

ABSTRACTThe simulation for phenomena of nonsymmetrical fault on the electrical power system using the method of bus

impedance matrix based on the MATLAB application program have been performanced. The modern programs for simulation of fault that applied to digital computer usually made that based on matriks of its bus impedance. Faults of the three phases symmetrical to ground and non symmetrical of single phase to ground are kinds of fault that learned. Non symmetrical fault of the single phase to ground is the phenomena that often occur. Application of the circuit breaker has been fitted toward the short circuit current that has to interrupt. The fault current afore said, calculated for both of kinds. Calculation result from the computer, involve to all of the fault current and contribution from each line. The other result gives the list of parameters if each line that connected on the bus that undergo of fault was opened alternately, while the other lines was operated inveterately. Either of the application program that can use for calculation of the fault current on electrical power system is MATLAB. The application program of MATLAB that have been made, can be used to calculate the value of fault current at this simulation. The conclusions in this simulation, namely: (a) the value of positive and negative sequence reactance are equal (), so that in the calculation of all the negative sequence impedance and admitans will be equal to the positive sequence and (b) an application program created for this simulation is only used for a simulation taksimetri disorders of the power system with a form of interconnection networks such as the Java-Bali interconnection network Area IV, so that data entered adapted to the actual condition of the system, covering both the voltage generator, the length of transmission line, as well as the impedance of the transmission for the three bus.Keywords: matrix method of bus impedance, MATLAB application program, simulation for nonsymmetrical faulted on the electrical power system.

1 PENDAHULUAN

Studi gangguan taksimetris di sistem tenaga listrik bertujuan untuk menentukan dan menghitung

besar arus gangguan pada sistem tenaga listrik. Gangguan yang timbul pada sistem daya didominasi

oleh gangguan taksimetri yang dapat terdiri atas hubung singkat taksimetri melalui impedans atau

penghantar-penghantar terbuka[1]. Gangguan taksimetri yang timbul dapat berupa gangguan saluran

tunggal ke tanah, gangguan antar saluran, atau gangguan saluran ganda ke tanah. Jalur arus

gangguan saluran ke saluran atau saluran ke tanah dapat atau tidak mengandung impedans. Satu atau

dua saluran terbuka dapat menimbulkan gangguan taksimetri, baik karena putusnya satu atau dua

penghantar maupun karena sekering melebur dan peralatan-peralatan lainnya yang tidak membuka

ketiga fase saluran tersebut secara serentak[2,3,4,5].

Setiap gangguan taksimetri menyebabkan arus-arus tidak setimbang dalam sistem. Penggunaan

komponen-komponen simetri sangat berguna dalam suatu analisis untuk menentukan arus dan

tegangan dalam sistem setelah terjadinya gangguan dimaksud[2,3,4,5]. Bahasan tentang gangguan

tersebut dapat terjadi saat kutub-kutub suatu generator tidak berbeban atau melalui penerapan teorema

Thevenin yang memungkinkan kita untuk mencari arus dalam gangguan dengan menggantikan sistem

itu secara keseluruhan dengan sebuah generator tunggal dengan impedans seri[5]. Lebih lanjut,

digunakan matriks impedans bus yang diterapkan terhadap analisis gangguan-gangguan taksimetri

menggunakan bahasa pemrograman MATLAB[6].

Tujuan simulasi ini, adalah: (i) memperoleh tahapan penyerdehanaan struktur jaringan dan (ii)

memperoleh program komputer untuk simualsi dan perolehan nilai arus dan tegangan gangguan

berdasarkan struktur yang diasumsikan.

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penyelesaian Gangguan Taksimetri dengan Matriks Impedans Bus

Di dalam jaringan seimbang, impedans komponen simetri adalah diagonal, sehingga hal itu

dimungkinkan untuk penghitungan impedans bus (Zbus) secara terpisah untuk jaringan urutan nol,

positif, dan negatif. Untuk kondisi dimana gangguan di bus k, elemen diagonal dari sumbu (axis) k dari

matriks impedans bus, adalah impedans Thevenin pada titik gangguan. Hal itu bertujuan untuk mencari

penyelesaian gangguan tidak seimbang, matriks impedans bus tiap urutan jaringan diperoleh secara

terpisah, dan kemudian nilai impedans Z0kk.

2.1.1 Gangguan saluran tunggal ke tanah dengan matriks impedans bus

Dalam kondisi dimisalkan terdapat gangguan fase a ke tanah melalui sebuah impedans

gangguan Z f di bus ke-k , maka perlu dibuat diagram skematis untuk penggambaran keperluan

2

tersebut. Diagram skematis gangguan saluran tunggal ke tanah pada bus ke-k , seperti ditunjukkan

pada Gambar 1.

Gambar 1 Diagram skematis gangguan saluran tunggal ke tanah pada bus ke-k

Gangguan saluran tunggal ke tanah memerlukan jaringan urutan positif, negatif, dan nol untuk fase a

yang ditempatkan secara seri, dengan tujuan untuk menghitung besar arus gangguan urutan nol.

Untuk gangguan di bus k, arus gangguan komponen simetrinya[3,4,5] dihitung dengan persamaan (1).

.I k1=I k2

=I k0=

V k (0 )Zkk1

+Zkk2+Zkk 0

+3 Z f

..... (1),

dengan:

Zkkk 1, Zkkk 2

, dan Zkkk 0 = diagonal pada sumbu k dari matriks impedans bus;

V k (0 ) = tegangan gangguan awal di bus ke-k .

Nilai arus masing-masing fase[3,4,5], dihitung dengan persamaan (2).

I kabc=AI k012c

…..(2),

dengan A = matriks impedans jaringan transmisi sistem tenaga listrik.

2.1.2 Gangguan antar saluran dengan matriks impedans bus

Dalam kondisi dimisalkan terjadi gangguan hubung singkat antar saluran fase b dan c melalui

sebuah impedans gangguan Z f di bus ke-k , maka perlu dibuat diagram skematis untuk penggambaran

keperluan tersebut. Diagram skematis gangguan antar saluran fase b dan c ke tanah pada bus ke-k ,

seperti ditunjukkan pada Gambar 2.

3

Gambar 2 Diagram skematis gangguan antar saluran fase b dan c ke tanah pada bus ke-k

Nilai arus gangguan dari komponen simetri positif, negatif, dan nol pada gangguan antar saluran[3,4,5],

dihitung dengan persamaan (3) dan (4).

I k1=−I k2

=V k (0 )

Zkk1+Zkk2

+Z f.....(3)

I k0=0.....(4).

2.1.3 Gangguan dua saluran ke tanah dengan matriks impedans bus

Dalam kondisi dimisalkan terjadi gangguan hubung singkat fase b dan c ke tanah melalui sebuah

impedans gangguan Z f di bus ke-k , maka perlu dibuat diagram skematis untuk penggambaran

keperluan tersebut. Diagram skematis gangguan hubung singkat fase b dan c ke tanah pada bus ke-k ,

seperti ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3 Diagram skematis gangguan hubung singkat fase b dan c ke tanah pada bus ke-k

Arus gangguan komponen simetri urutan positif, negatif, dan nol[3,4,5], dihitung dengan persamaan (5),

(6), (7).

I k1=

V k (0 )

Zkk1+

Z kk2 (Zkk0+3 Z f )

Zkk 2+Zkk0

+3 Zkk1

.....(5),

4

I k2=

V k (0 )−Zkk1∙ I k1

Zkk2

.....( (6),

I k0=

V k (0 )−Zkk1∙ I k1

Zkk0+3Z f

..... (7).

Nilai arus gangguan fase, dihitung dengan persamaan (8).

I k ( F )=I kb+ I k c

.....(8).

2.2 Tegangan Bus dan Arus Transmisi Saat Kondisi Gangguan

Penggunaan komponen simetris urutan untuk nilai tegangan gangguan di bus ke-i, dihitung

dengan persamaaan (9), (10), dan (11).

V i1(F )=V i1

(0 )−Z ik 1∙ I k1

.....(9),

V i2(F )=0−Z ik2

∙ I k2.....(10),

V i0(F )=0−Z ik0

∙ I k0.....(11),

dengan V i1(0 ) = tegangan fase (urutan positif) pada gangguan awal di bus ke-i.

Nilai gangguan untuk tegangan fase pada saat terjadi gangguan[3,4,5], dihitung dengan persamaan

(12).

V i|¿|=A V i012¿.....(12).

Untuk nilai arus gangguan di saluran transmisi dari bus ke-i ke bus ke- j[3,4,5] dihitung dengan

persamaan (13), (14), dan (15).

I i j1=

V i1( F )−V j1

( F )Z ij1

.....(13),

I ij2=

V i2(F )−V j2

(F )Z ij2

.....(14),

I ij0=

V i0( F )−V j0

( F )Z ij0

.....(15),

dengan Zij1, Zij2

, dan Zij0 = komponen impedans urutan positif, negatif, dan nol pada impedans jaringan

transmisi antara bus i dan bus j. Mengacu ke besar nilai arus komponen simetri pada transmisi, maka

besar nilai arus gangguan pada transmisi antara bus ke-i dan bus ke- j[3,4,5] dihitung dengan

persamaan (16).

I ij|¿|=AI ij012¿..... (16).

5

3 TATA KERJA

3.1 Bahan dan Alat

Diagram skematis struktur sistem tenaga listrik untuk simulasi, seperti ditunjukkan pada Gambar

4.

Gambar 4 Diagram skematis struktur sistem tenaga listrik untuk simulasi

Struktur sistem tenaga listrik untuk simulasi didasarkan kepada struktur yang terdapat di Area IV Jawa-

Bali (saat itu, tahun 2004 pertengahan). Alat simulasi berupa seperangkat komputer yang dilengkapi

dengan program aplikasi MATLAB.

3.2 Metode

3.2.1 Penyederhanaan struktur jaringan dan hitungan manual

Dilakukan penyerderhaan secara seri maupun paralel sampai diperoleh dalam hubungan simpul

untuk menghitung sumber-sumber arus. Diperoleh juga nilai-nilai impedans urutan positif, negatif, dan

nol.

3.2.2 Program komputer untuk simualsi dan perolehan nilai arus dan tegangan gangguan berdasarkan struktur yang diasumsikan

G2

SISTEM

BALI

G1

1 2

3

PLTU GRESIK

KRIAN

L12a

L12b

L13a

L13b

T1

T2

T3 T4 T5

L4 L5 L6

Beban 1

Beban 2

Beban 3

L1

L2

L3

GRESIK

Tie Bus Line ke Ungaran

PLTUPAITON

PAITON

6

Tahapan-tahapan pembuatan program komputer untuk simulasi dan perolehan nilai arus dan

tegangan, yaitu:

(a) Pembuatan program untuk pembentukan matriks impedans bus pada urutan positif, negatif, dan

urutan nol. Nilai urutan negatif sama dengan urutan positif, sehingga matriks impedans bus urutan

positif sama dengan matriks impedans bus urutan negatif;

(b) Setelah pembuatan program untuk pembentukan matriks impedans bus pada urutan positif, negatif,

dan nol, selanjutnya dibuat program untuk penyelesaian gangguan taksimetri pada sistem tenaga listrik;

dan

(c) Untuk pembuktian apakah program yang telah dibuat dapat dioperasikan dan berhasil dengan baik,

maka dilakukan perbandingan terhadap perhitungan secara manual.

4 HASIL DAN BAHASAN

4.1 Penyederhanaan Struktur Jaringan dan Hasil Hitungan Manual

Berdasarkan Gambar 4, dilakukan penyederhanaan seri maupun pararel sampai ditemukan

dalam hubungan simpul untuk menghitung sumber-sumber arus. Langkah-langkah dalam

penyederhanaan rangkaian, adalah melakukan perhitungan hubungan seri dan paralel.

- Hubungan seri:

(i) X11=Xgen . 11

+ X trf . 11

(ii) X21=Xgen . 21

+ X trf . 21

(iii) X31=X line 31

+ X trf . 31+ X line 11

(iv) X 41=X line 51

+X trf . 41+ X line 21

(v) X51=X line 61

+ X trf .51+ X line 31

- Hubungan pararel: (i) X61=

X 41∙ X 21

X41+X21

dan (ii) X71=

X 51∙ X11

X51+ X11

Berdasarkan Gambar 4, diperoleh data nilai impedans:

1) Reaktans urutan positif dan negatif (positive and negative sequence)

Data line:

(i) X line 12 a1=X line 12 a2

=0 ,3 p .u .

(ii) X line 12 b1=X line 12b2

=0,1 p . u .

(iii) X line 13 a1=X line 13 a2

=0,12 p .u .

(iv) X line 13 b1=X line 13 b2

=0,12 p .u .

(v) X line 41=X line 42

=0,1 p .u .

7

(vi) X line 51=X line52

=0,1 p .u .

(vii) X line 61=X line62

=0,1 p .u .

Dalam perhitungan arus gamgguan line, karena X line 121 nilai impedansnya adalah pararel dari

hubungan X line 12 b1dan X line 12 b1

, maka nilai arus gangguan pada masing-masing line di X line 12 a1 dan

X line 12 b1 sebesar setengah dari nilai X line 121

. Demikian juga untuk nilai-nilai line di line di X line 12 a2 dan

X line 12 b2 sebesar setengah dari nilai X line 122

dan untuk urutan nol, nilai-nilai line di X line 12 a0 dan X line 12 b0

sebesar setengah dari nilai X line 120.

Data lain adalah data transformator:

(i) X trf .11=X trf .12

=0,3 2 p . u .

(ii) X trf .21=X trf .22

=0 ,32 p .u .

(iii) X trf .31=X trf .32

=0,3 2 p .u .

(iv) X trf . 41=X trf . 42

=0,32 p .u .

(v) X trf .51=X trf .52

=0 , 32 p . u .

Data beban dan generator:

(i) X load 11=X load 12

=0 , 27 p .u .

(ii) X load 21=X load 22

=0 , 27 p .u .

(iii) X load 31=X load 32

=0 , 2 7 p . u .

(iv) X gen .11=X gen .12

=0 ,25 p .u .

(v) X gen .21=Xgen .22

=0 ,25 p . u .

2) Reaktans urutan nol (zero sequence)

Data line untuk urutan nol:

(i) X line 12 a0=X line 12 b0

=0 ,9 p .u .

(ii) X line 1 3a0=X line 1 3b0

=0 ,36 p .u .

(iii) X line 40=X line 50

=X line 60=0,3 p .u .

Data transformator untuk urutan nol: X trf .10=X trf .20

=X trf . 30=X trf . 40

=X trf .50=0,96 p .u .

Data beban dan generator urutan nol:

(i) X load 10=X load 20

=X load30=0,81 p .u .

(ii) X gen .10=Xgen .20

=0,75 p .u .

Penyederhanaan terhadap rangkaian pada Gambar 4, diperoleh rangkaian ekivalen satu garis

sistem untuk simulasi. Rangkaian ekivalen untuk simualsi, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.

8

Gambar 5 Rangakain ekivalen untuk simulasi

Penggunaan persamaan-persamaan yang bersesuaian, maka disederhanakan kembali untuk rangkaian

seri dan pararel dari Gambar 5, sehingga persamaannya akan menjadi persamaan-persamaan baru,

yaitu:

X11=Xgen .11

+ X trf .11

X21=Xgen .21

+ X trf .21=0,25+0,32=0,57 p .u .

X31=X line 41

+X trf .31+X line 11

=0,1+0,32+0,27=0,69 p . u .

X 41=X line 51

+X trf .41+ X line21

=0,1+0,32+0,27=0,69 p . u .

X line 121=

X line 12a1∙ X line12 b1

X line12 a1+X line 12b1

= 0,3 ∙ 0,30,3+0,3

=0,15 p .u .

X line 131=

X line13 a1∙ X line 13b1

X line13 a1+X line 13 b1

= 0,12 ∙ 0,120,12+0,12

=0,06 p . u .

X line 2 31=0 p .u .

X line 61=

X line 41∙ X line21

X line 41+X line21

= 0 , 69 ∙ 0 ,570 ,69+0 ,57

=0 ,3 1 214286 p .u .

X line 71=

X line 51∙ X line 11

X line 51+ X line 11

= 0 , 69∙ 0 , 570 , 69+0 , 57

=0 ,31214286 p .u .

Nilai reaktans urutan positif dan negatif nilainya sama, sehingga dalam perhitungan semua nilai

reaktans urutan negatif sama dengan urutan positif.

Rangkaian-rangkaian seri dan paralel disederhanakan, sehingga hanya berbentuk diagram satu

garis yang merupakan rangkaian yang dicari nilai-nilai reaktans baik reaktans simpang, reaktans

sendiri, maupun reaktans bersama. Setelah diperoleh nilai-nilai reaktans, maka dengan menggunakan

aturan matriks pembalikan (invers), akan dicari matriks impedans bus untuk dimasukkan dalam

9

perhitungan guna mencari besar nialai arus dan tegangan gangguan pada bus tertentu, demikian juga

dapat digunakan untuk mencari besar nilai arus dan tegangan gangguan pada line tergantung jenis

gangguan yang terjadi. Nilai-nilai yang terbentuk dari matriks impedans bus merupakan kunci untuk

perhitungan nilai arus dan tegangan gangguan dengan memasukkan ke dalam persamaan baku dari

beberapa tipe gangguan yang berbeda.

4.2 Program Komputer Untuk Simulasi dan Perolehan Nilai Arus dan Tegangan Gangguan Berdasarkan Struktur yang Diasumsikan

Menggunakan program paket pembentuk matriks impedans bus, dapat dibentuk suatu formasi

dari suatu jaringan tertentu menjadi matriks impedans bus dengan aturan tertentu menggunakan

program MATLAB. Program yang telah dibuat untuk pembentukan matriks impedans bus diberi nama

zbuild positif dan zbuild nol. Hasil perhitungan arus dan tegangan gangguan yang telah diperoleh, akan

dibandingkan terhadap penggunaan program MATLAB yang mempunyai tiga pilihan jenis gangguan

berbeda pada bus. Menu pilihan jenis gangguan taksimetri di bus ke-1, seperti ditunjukkan pada

Gambar 6; Menu pilihan jenis gangguan taksimetri di bus ke-2, seperti ditunjukkan pada Gambar 7;

Menu pilihan jenis gangguan taksimetri di bus ke-3, seperti ditunjukkan pada Gambar 8.

Gambar 6 Menu pilihan jenis gangguan taksimetri di bus ke-1


10


Berdasarkan menu yang ada, dapat dipilih apakah gangguan yang terjadi di bus ke-1 jenis gangguan

saluran tunggal ke tanah, jenis gangguan antar saluran, atau gangguan dua saluran ke tanah.

Demikian juga untuk gangguan di bus ke-2 dan ke-3, mempunyai pilihan jenis gangguan yang sama

seperti pada bus ke-1, semua nilai yang dihasilkan mempunyai satuan per unit (p.u.) sama seperti

masukan data. Tampilan menu seperti ditunjukkan pada Gambar 6 terjadi setelah eksekusi program

simulasi dengan masukan nilai asumsi untuk Z f . Hasil eksekusi simulasi gangguan pada bus-1 dengan

nilai asumsi untuk Z f sebesar 0,1 p .u ., seperti ditunjukkan pada LAMPIRAN 1. Struktur program

simulasi gangguan hubung singkat, seperti ditunjukkan pada LAMPIRAN 2.

5 SIMPULAN

Berdasarkan hasil dan bahasan, maka dapat ditarik simpulan sesuai tujuan simulasi.

(1) Nilai reaktans urutan positif dan negatif mempunyai nilainya sama (X1 sama dengan X2),

sehingga dalam perhitungan, semua nilai reaktans dan suseptans urutan negatif akan sama

dengan urutan positif. Nilai-nilai yang terbentuk dari matriks impedans bus merupakan kunci

untuk perhitungan nilai arus dan tegangan gangguan dengan memasukkan ke dalam persamaan

dari beberapa tipe gangguan yang berbeda.

(2) Program yang dibuat untuk simulasi ini hanya digunakan untuk suatu simulasi gangguan

taksimetri pada sistem tenaga listrik dengan suatu bentuk jaringan interkoneksi seperti pada

Jaringan Interkoneksi Jawa-Bali Area IV (saat itu), sehingga data yang dimasukkan disesuaikan

dengan kondisi sebenarnya dari sistem, baik meliputi tegangan generator, panjang saluran

transmisi, juga reaktans transmisi yang terhubung untuk ketiga bus.

UCAPAN TERIMA KASIH

11

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Pimpinan Redaksi/Penanggung Jawab ”Wawasan

TRIDHARMA” (Majalah Ilmiah Bulanan Kopertis Wilayah IV; Informasi, Komunikasi, dan Pengkajian

IPTEK) atas penerbitan makalah ini di ”Wawasan TRIDHARMA” No. 4 Tahun XXV November 2012.

DAFTAR PUSTAKA

[1] RAVINDRANATH, B. and M. Chander, Power System Protection and Switchgear, Wiley Eastern Limited, New Delhi, 1977.

[2] ANDERSON, Paul M., Analysis of Faulted Power Systems, IEEE Press, New York, 1995

[3] SAADAT, Hadi, Power System Analysis, McGraw-Hill (International Edition), Singapore, 1999.

[4] STEVENSON, William D., Analisa Sistem Tenaga Listrik (penerjemah: Kamal Idris), Edisi Keempat, Erlangga, Jakarta, 1983.

[5] EL-HAWARY, Mohamed E., Electrical Power Systems: Design and Analysis (Revised Printing), IEEE Press, New York, 1995.

[6] DUANE, Hanselman and Bruce Littlefield, MATLAB: Bahasa Komputasi Teknis (penerjemah: Josep Edyanto), Andi, Yogyakarta, 2001.

Daftar Riwayat Hidup Penulis:1) Arief Goeritno, S.T., M.T. Jabatan Fungsional: Lektor Kepala.Sarjana Teknik dari Jurusan/Prodi Teknik Elektro (Peminatan: Teknik Energi Listrik), Sekolah Tinggi Teknologi Jakarta (STTJ), lulus 18 November 1996.Magister Teknik dari Prodi Ilmu Teknik Elektro (Peminatan: Teknik Tenaga Listrik), Program Pascasarjana Fakultas Teknik, Universitas Indonesia (UI), lulus 14 Desember 2000.Sejak April 1997 sampai saat ini sebagai Dosen Tetap Jurusan/Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Ibn Khaldun Bogor. Mobile Phone: +6281808630130.Email: [email protected]

2) Rito Hadi, S.T. Sarjana Teknik dari Jurusan/Prodi Teknik Elektro (Peminatan: Teknik Energi Listrik), Fakultas Teknik, Universitas Ibn Khaldun Bogor, lulus 21 September 2004.Saat ini bekerja sebagai Senior Electrical & Instrumentation Engineer PT Unggul Indah Cahaya, Tbk. Jl. Raya Merak km.117,5 Desa Gerem, Kecamatan Grogol, Kota Cilegon, Provinsi Banten. Mobile Phone: +6281318115466.Email: [email protected] www.uic.co.id

LAMPIRAN 1

zf = 0.1000

Ybuspos = 0 -31.4493i 0 +13.3333i 0 +16.6667i 0 +13.3333i 0 -16.5370i 0 0 +16.6667i 0 0 -19.8703iZbuspos = 0 + 0.1488i 0 + 0.1200i 0 + 0.1248i 0 + 0.1200i 0 + 0.1572i 0 + 0.1006i 0 + 0.1248i 0 + 0.1006i 0 + 0.1550i

12

http://www.google.com/url?q=http%3A%2F%2Fwww.uic.co.id&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNFvR4XiSYcL21NBngFCWQV15ZoOvw

https://mail.google.com/mail/u/0/h/1psmrri8k5i8y/?&v=b&cs=wh&[email protected]

Zbusneg = 0 + 0.1488i 0 + 0.1200i 0 + 0.1248i 0 + 0.1200i 0 + 0.1572i 0 + 0.1006i 0 + 0.1248i 0 + 0.1006i 0 + 0.1550i

Ybus0 = 0 - 8.2609i 0 + 2.2222i 0 + 5.5556i 0 + 2.2222i 0 - 3.2901i 0 0 + 5.5556i 0 0 - 6.6234i

Zbus0 = 0 + 0.4762i 0 + 0.3216i 0 + 0.3994i 0 + 0.3216i 0 + 0.5212i 0 + 0.2698i 0 + 0.3994i 0 + 0.2698i 0 + 0.4860i

LAMPIRAN 2

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% PROGRAM ANALISIS GANGGUAN TAK SIMETRI % % PADA SISTEM TENAGA LISTRIK %% "Arief Goeritno dan Rito Hadi" %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% 1.INPUT DATA %% %%-----------------------------------------------------%

%------------ DATA IMPEDANSI URUTAN POSITIF ----------%

L12apos=input('masukkan impedansi Line12a= ')L12bpos=input('masukkan impedansi Line12b= ')L13apos=input('masukkan impedansi Line13a= ')L13bpos=input('masukkan impedansi Line13b= ')L4pos=input('masukkan impedansi Line4= ')L5pos=input('masukkan impedansi Line5= ')L6pos=input('masukkan impedansi Line6= ')T1pos=input('masukkan impedansi Transformator1= ')T2pos=input('masukkan impedansi Transformator2= ')T3pos=input('masukkan impedansi Transformator3= ')T4pos=input('masukkan impedansi Transformator4= ')T5pos=input('masukkan impedansi Transformator5= ')L1pos=input('masukkan impedansi Beban1= ')L2pos=input('masukkan impedansi Beban2= ')L3pos=input('masukkan impedansi Beban3= ')G1pos=input('masukkan impedansi Generator1= ')G2pos=input('masukkan impedansi Generator2= ')%=====================================================%% impedansi line L12pos=(L12apos*L12bpos)/(L12apos+L12bpos)L21pos=L12pos;L13pos=(L13apos*L13bpos)/(L13apos+L13bpos)L31pos=L13pos;L23pos=0+0i;L32pos=L23pos;%=====================================================%% hubungan seri beban,transformator,kawat transmisi

x1pos=G1pos+T1pos;x2pos=G2pos+T2pos;x3pos=L4pos+T3pos+L1pos;

13

x4pos=L5pos+T4pos+L2pos;x5pos=L6pos+T5pos+L3pos;%---- hubungan pararel -------------------------------%x6pos=(x4pos*x2pos)/(x4pos+x2pos);x7pos=(x5pos*x1pos)/(x5pos+x1pos);%-----------------------------------------------------%%--------- DATA IMPEDANSI URUTAN NEGATIF ------------%

L12neg=L12pos;L21neg=L12neg;L13neg=L13pos;L31neg=L13neg;L23neg=L23pos;L32neg=L23neg;

x1neg=x1pos;x2neg=x2pos;x3neg=x3pos;x4neg=x4pos;x5neg=x5pos;x6neg=x6pos;x7neg=x7pos;

%-----------------------------------------------------%%---------- DATA IMPEDANSI URUTAN NOL (ZERO) -------%L12a0=input('masukkan nilai impedansi Line12a0= ')L12b0=input('masukkan nilai impedansi Line12b0= ')L13a0=input('masukkan nilai impedansi Line13a0= ')L13b0=input('masukkan nilai impedansi Line13b0= ')L40=input('masukkan nilai impedansi Line40= ')L50=input('masukkan nilai impedansi Line50= ')L60=input('masukkan nilai impedansi Line60= ')T10=input('masukkan nilai impedansi Transformator10= ')T20=input('masukkan nilai impedansi Transformator20= ')T30=input('masukkan nilai impedansi Transformator30= ')T40=input('masukkan nilai impedansi Transformator40= ')T50=input('masukkan nilai impedansi Transformator50= ')L10=input('masukkan nilai impedansi Beban01= ')L20=input('masukkan nilai impedansi Beban20= ')L30=input('masukkan nilai impedansi Beban30= ')G10=input('masukkan nilai impedansi Generator10= ')G20=input('masukkan nilai impedansi Generator20= ')%=====================================================%

L120=(L12a0*L12b0)/(L12a0+L12b0);L210=L120;L130=(L13a0*L13b0)/(L13a0+L13b0);L310=L130;L230=0+0i;L320=L230;%=====================================================%% hubungan seri beban,transformator,kawat transmisi

x10=G10+T10;x20=G20+T20;x30=L40+T30+L10;x40=L50+T40+L20;x50=L60+T50+L30;%---- hubungan pararel -------------------------------%x60=(x40*x20)/(x40+x20);x70=(x50*x10)/(x50+x10);

14

% Tegangan gangguan awal tiap bus diperoleh dari % perhitungan power flow, dan untuk analisis gangguan % besarnya diasumsikan untuk tiap bus adalah 1 pu.v1_0=1; % Tegangan gangguan awal pada bus1v2_0=1; % Tegangan gangguan awal pada bus2v3_0=1; % Tegangan gangguan awal pada bus3

%------impedansi gangguan tiap bus -------------------%disp('misal zf=0.1')zf=input('masukkan nilai impedansi gangguan tiap bus= ')

%-----------------------------------------------------%%-----------------------------------------------------%

% Formasi SCTM: a= cos(2*pi/3)+j*sin(2*pi/3);

A=[1 1 1; 1 a^2 a; 1 a a^2];

%-----------------------------------------------------%

%-----------------------------------------------------%% %% 2.Pembentukan Matrix Impedansi Bus: %% %%-----------------------------------------------------%

%-----------------------------------------------------%%-----------------------------------------------------%% 2.1. Formasi data impedansi urutan positif: % From To R Xzdatapos=[ 0 1 0 x3pos 0 2 0 x1pos 0 2 0 x5pos 0 3 0 x2pos 0 3 0 x4pos 1 2 0 L12apos 1 2 0 L12bpos 1 3 0 L13apos 1 3 0 L13bpos];%-----------------------------------------------------% Ybuspos=zbuildpos(zdatapos)Zbuspos=inv(Ybuspos)%-----------------------------------------------------% Zbusneg=Zbuspos%-----------------------------------------------------%% From To R X zdata0=[ 0 1 0 x30 0 2 0 x10 0 2 0 x50 0 3 0 x20 0 3 0 x40 1 2 0 L12a0 1 2 0 L12b0 1 3 0 L13a0 1 3 0 L13b0];

15

Ybus0=zbuild0(zdata0)Zbus0=inv(Ybus0)%-----------------------------------------------------%%-----------------------------------------------------%% Hasil output Impedansi bus positif:z11pos=Zbuspos(1,1);z12pos=Zbuspos(1,2);z13pos=Zbuspos(1,3);z21pos=Zbuspos(2,1);z22pos=Zbuspos(2,2);z23pos=Zbuspos(2,3);z31pos=Zbuspos(3,1);z32pos=Zbuspos(3,2);z33pos=Zbuspos(3,3);

% Hasil output Impedansi bus negatif:z11neg=Zbusneg(1,1);z12neg=Zbusneg(1,2);z13neg=Zbusneg(1,3);z21neg=Zbusneg(2,1);z22neg=Zbusneg(2,2);z23neg=Zbusneg(2,3);z31neg=Zbusneg(3,1);z32neg=Zbusneg(3,2);z33neg=Zbusneg(3,3);

% Hasil output Impedansi bus zero:z110=Zbus0(1,1);z120=Zbus0(1,2);z130=Zbus0(1,3);z210=Zbus0(2,1);z220=Zbus0(2,2);z230=Zbus0(2,3);z310=Zbus0(3,1);z320=Zbus0(3,2);z330=Zbus0(3,3);

%=====================================================%%=====================================================%%=====================================================%% %% PROGRAM UTAMA MENCARI ARUS DAN TEGANGAN %% GANGGUAN PADA BUS KE-1 %% %%=====================================================% MENU1=menu('" PILIHAN JENIS GANGGUAN PADA BUS 1 "',... '1.GANGGUAN SALURAN TUNGGAL KE TANAH',... '2.GANGGUAN ANTAR SALURAN ',... '3.GANGGUAN DUA SALURAN KE TANAH ') if MENU1==1

%-----------------------------------------------------%%==== 1.GANGGUAN SALURAN TUNGGAL KE TANAH ============%%-----------------------------------------------------%%--- A.ARUS GANGGUAN PADA KOMPONEN SIMETRI -------%% Arus gangguan di bus1 urutan noli10f=v1_0/((z11pos+z11neg+z110+3*zf)) % Arus gangguan di bus1 urutan positif

16

i11f=i10f % arus gangguan di bus1 urutan negatifi12f=i10f %-----------------------------------------------------%%---- B.BESARNYA ARUS GANGGUAN ----------------------% % besarnya arus gangguan di bus1 pada fasa a, b, dan c I1abcf=A*[v1_0/((z11pos+z11neg+z110+3*zf)); v1_0/((z11pos+z11neg+z110+3*zf)); v1_0/((z11pos+z11neg+z110+3*zf))]% besarnya arus gangguan di bus1 pada fasa a I1af=I1abcf(1,1); % besarnya arus gangguan di bus1 pada fasa bI1bf=I1abcf(2,1); % besarnya arus gangguan di bus1 pada fasa cI1cf=I1abcf(3,1); %----------------------------------------------------%% C.BESARNYA TEGANGAN GANGGUAN BUS % PADA KOMPONEN SIMETRI --------------------------%

% tegangan gangguan bus1 urutan nol,positif, negatifv1012f=[0-(z110*i10f); v1_0-(z11pos*i11f); 0-(z11neg*i12f)]% tegangan gangguan bus1 pada urutan nolv10f=v1012f(1,1); % tegangan gangguan bus1 pada urutan positifv11f=v1012f(2,1); % tegangan gangguan bus1 pada urutan negatif v12f=v1012f(3,1); % tegangan gangguan bus2 urutan nol,positif, negatifv2012f=[0-(z210*i10f); v2_0-(z21pos*i11f); 0-(z21neg*i12f)]% tegangan gangguan bus2 pada urutan nolv20f=v2012f(1,1); % tegangan gangguan bus2 pada urutan positifv21f=v2012f(2,1); % tegangan gangguan bus2 pada urutan negatifv22f=v2012f(3,1); % tegangan gangguan bus3 urutan nol,positif, negatifv3012f=[0-(z310*i10f); v3_0-(z31pos*i11f); 0-(z31neg*i12f)] % tegangan gangguan bus3 pada urutan nolv30f=v3012f(1,1);% tegangan gangguan bus3 pada urutan positifv31f=v3012f(2,1); % tegangan gangguan bus3 pada urutan negatifv32f=v3012f(3,1);

%-----------------------------------------------------%%-- D.BESARNYA TEGANGAN BUS SAAT GANGGUAN ----------%

% tegangan gangguan bus1 pada fasa a, b, dan cv1abcf=A*v1012f% tegangan gangguan bus1 pada fasa a

17

v1af=v1abcf(1,1); % tegangan gangguan bus1 pada fasa bv1bf=v1abcf(2,1);% tegangan gangguan bus1 pada fasa cv1cf=v1abcf(3,1);% tegangan gangguan bus2 pada fasa a, b, dan cv2abcf=A*v2012f% tegangan gangguan bus2 pada fasa av2af=v2abcf(1,1); % tegangan gangguan bus2 pada fasa bv2bf=v2abcf(2,1); % tegangan gangguan bus2 pada fasa cv2cf=v2abcf(3,1); % tegangan gangguan bus3 pada fasa a,b, dan cv3abcf=A*v3012f% tegangan gangguan bus3 pada fasa av3af=v3abcf(1,1); % tegangan gangguan bus3 pada fasa bv3bf=v3abcf(2,1); % tegangan gangguan bus3 pada fasa cv3cf=v3abcf(3,1);

%-----------------------------------------------------%%-E.BESARNYA ARUS GANGGUAN LINE FASA A % PADA KOMPONEN SIMETRI ----------------------------%

i21012=[(v20f-v10f)/L120; (v21f-v11f)/L12pos; (v22f-v12f)/L12neg;]% arus di line12 pada urutan nol i210=i21012(1,1); % arus di line12 pada urutan positifi211=i21012(2,1); % arus di line12 pada urutan negatifi212=i21012(3,1); i13012=[(v10f-v30f)/L130; (v11f-v31f)/L13pos; (v12f-v32f)/L13neg;]% arus di line13 pada urutan nol i130=i13012(1,1); % arus di line13 pada urutan positifi131=i13012(2,1); % arus di line13 pada urutan negatifi132=i13012(3,1); % Karena bus 2 dan 3 tidak terhubung,maka% nilainya nol, atau: i23012=[0; 0; 0]

% arus di line23 pada urutan noli230=i23012(1,1); % arus di line23 pada urutan positifi231=i23012(2,1); % arus di line23 pada urutan negatifi232=i23012(3,1);

18

%-----------------------------------------------------%%---- F.BESARNYA ARUS GANGGUAN LINE ------------------%% arus gangguan line21 pada fasa a, b, dan ci21abcf=A*i21012% arus gangguan line21 pada fasa ai21af=i21abcf(1,1); % arus gangguan line21 pada fasa bi21bf=i21abcf(2,1);

% arus gangguan line21 pada fasa ci21cf=i21abcf(3,1); % arus gangguan line13 pada fasa a, b, dan ci13abcf=A*i13012% arus gangguan line13 pada fasa ai13af=i13abcf(1,1); % arus gangguan line13 pada fasa bi13bf=i13abcf(2,1); % arus gangguan line13 pada fasa ci13cf=i13abcf(3,1); % arus gangguan line23 pada fasa a,b, dan ci23abcf=A*i23012% arus gangguan line23 pada fasa ai23af=i23abcf(1,1); % arus gangguan line23 pada fasa bi23bf=i23abcf(2,1); % arus gangguan line23 pada fasa ci23cf=i23abcf(3,1);

%-----------------------------------------------------%elseif MENU1==2%-----------------------------------------------------%%==== 2.GANGGUAN ANTAR SALURAN ====================%

%------A.ARUS GANGGUAN PADA KOMPONEN SIMETRI----------%% arus gangguan di bus1 pada urutan noli10LL=0 % arus gangguan di bus1 pada urutan positifi11LL=v1_0/(z11pos+z11neg+zf) % arus gangguan di bus1 pada urutan negatif i12LL = -i11LL %-----------------------------------------------------%%------ B.BESARNYA GANGGUAN ARUS FASA --------------%% arus gangguan di bus1 pada fasa a, b, dan ci1abcLLf=A*[i10LL; v1_0/(z11pos+z11neg+zf); -((v1_0)/(z11pos+z11neg+zf))]% arus gangguan di bus1 pada fasa ai1aLLf=i1abcLLf(1,1); % arus gangguan di bus1 pada fasa bi1bLLf=i1abcLLf(2,1);% arus gangguan di bus1 pada fasa ci1cLLf=i1abcLLf(3,1);

%-----------------------------------------------------%%- C.BESARNYA TEGANGAN GANGGUAN BUS KOMPONEN SIMETRI -%

% tegangan bus1 urutan nol,positif, dan negatifv1012LLf=[0-(z110*i10LL); v1_0-(z11pos*i11LL);

19

0-(z11neg*i12LL);]% tegangan bus1 urutan nol v10LLf=v1012LLf(1,1); % tegangan bus1 urutan positifv11LLf=v1012LLf(2,1); % tegangan bus1 urutan negatif v12LLf=v1012LLf(3,1);

% tegangan bus2 urutan nol,positif, dan negatif v2012LLf=[0-(z210*i10LL); v2_0-(z21pos*i11LL); 0-(z21neg*i12LL)]% tegangan bus2 urutan nolv20LLf=v2012LLf(1,1); % tegangan bus2 urutan positifv21LLf=v2012LLf(2,1); % tegangan bus2 urutan negatifv22LLf=v2012LLf(3,1); % tegangan bus3 urutan nol,positif, dan negatif v3012LLf=[0-(z310*i10LL); v3_0-(z31pos*i11LL); 0-(z31neg*i12LL)]% tegangan bus3 urutan nolv30LLf=v3012LLf(1,1); % tegangan bus3 urutan positifv31LLf=v3012LLf(2,1); % tegangan bus3 urutan negatifv32LLf=v3012LLf(3,1);

%-----------------------------------------------------%%-- D.Tegangan bus fasa a,b,c pada saat gangguan:

% tegangan bus1 fasa a,b,cv1abcLLf=A*v1012LLf % tegangan bus2 fasa a,b,cv2abcLLf=A*v2012LLf % tegangan bus3 fasa a,b,c v3abcLLf=A*v3012LLf

%-----------------------------------------------------% %---E.Arus gangguan tiap line untuk fasa a pada komponen simetri:

%arus line L12 urutan nol, positif dan negatifi21012LL=[(v20LLf-v10LLf)/L120; (v21LLf-v11LLf)/L12pos; (v22LLf-v12LLf)/L12neg] %arus line L13 urutan nol, positif dan negatifi13012LL=[(v10LLf-v30LLf)/L130; (v11LLf-v31LLf)/L13pos; (v12LLf-v32LLf)/L13neg]

%arus line L23 urutan nol, positif dan negatifi23012LL= [0; 0; 0] % Arus gangguan line L23 nilainya nol sebab bus 2 dan 3 % tidak terhubung %-----------------------------------------------------%

20

%-F.Besarnya arus gangguan di tiap Line fasa a,b,c ---%% arus gangguan line L21 fasa a,b,ci21abcLLf=A*i21012LL % arus gangguan line L13 fasa a,b,ci13abcLLf=A*i13012LL % arus gangguan line L23 fasa a,b,ci23abcLLf=A*i23012LL

%-----------------------------------------------------%elseif MENU1==3%-----------------------------------------------------%% ----3.GANGGUAN DUA SALURAN KE TANAH ------------------%%-----A.Arus gangguan komponen simetri

% arus di bus1 urutan positif:i11DL=v1_0/((z11pos)+((z11neg)*(z110+3*zf))/(z11neg+z110+3*zf))% arus di bus1 urutan negatif:i12DL=-((v1_0-(z11pos*i11DL))/(z11neg))% arus di bus1 urutan nol:i10DL=-((v1_0-(z11pos*i11DL))/(z110+3*zf))

%-----------------------------------------------------%

%-- B.Arus fasa pada bus gangguan -------------------%

%arus gangguan di bus1 fasa a, b, ci1abcDLf=A*[i10DL; i11DL; i12DL]i1aDLf=i1abcDLf(1,1);i1bDLf=i1abcDLf(2,1);i1cDLf=i1abcDLf(3,1); %-----------------------------------------------------% % Total arus gangguan:% Penjumlahan arus bus1 pada fasa b dan c

I1totalDLf=i1bDLf+i1cDLf

%-----------------------------------------------------%%C.Komponen simetri tegangan bus saat terjadi gangguan:%tegangan bus1 urutan nol,positif, negatifv1012DLf=[0-(z110*i10DL); v1_0-(z11pos*i11DL) % 0-(z11neg*i12DL)]v10DLf=v1012DLf(1,1);v11DLf=v1012DLf(2,1);v12DLf=v1012DLf(3,1);%tegangan bus2 urutan nol,positif,negatif v2012DLf=[0-(z210*i10DL); v2_0-(z21pos*i11DL) 0-(z21neg*i12DL)]v20DLf=v2012DLf(1,1); v21DLf=v2012DLf(2,1); v22DLf=v2012DLf(3,1); %tegangan bus3 urutan nol,positif, negatifv3012DLf=[0-(z310*i10DL); v3_0-(z31pos*i11DL) 0-(z31neg*i12DL)]v30DLf=v3012DLf(1,1);

21

v31DLf=v3012DLf(2,1); v32DLf=v3012DLf(3,1); %-----------------------------------------------------% %---D.Tegangan bus saat gangguan untuk tiap fasa:% tegangan bus1 saat gangguan fasa a,b,cv1abcDLf=A*v1012DLf % tegangan bus2 saat gangguan fasa a,b,cv2abcDLf=A*v2012DLf % tegangan bus3 saat gangguan fasa a,b,cv3abcDLf=A*v3012DLf

%-----------------------------------------------------%%E.Komponen simetri dari arus gangguan di line fasa a:

%arus line L12 urutan nol, positif, negatifi12012DL=[((v10DLf-v20DLf))/(L120); (v11DLf-v21DLf)/(L12pos); (v12DLf-v22DLf)/(L12neg)]

%arus line L13 urutan nol,positif, negatif i13012DL=[((v10DLf-v30DLf))/(L130); (v11DLf-v31DLf)/(L13pos); (v12DLf-v32DLf)/(L13neg)] % Karena tidak ada hubungan antara bus 2 dan bus 3% Maka arus line L23 urutan nol,positif dan negatif besarnya nol

i23012DL=[0; 0; 0] %-----------------------------------------------------% %----- F.Arus gangguan line tiap fasa adalah:

% arus gangguan line L12 fasa a,b,c i12abcDLf=A*i12012DL % arus gangguan line L13 fasa a,b,ci13abcDLf=A*i13012DL % arus gangguan line L23 fasa a,b,ci23abcDLf=A*i23012DL

enddisp('Untuk melanjutkan perhitungan di bus 2 tekan "ENTER"')pause

%=====================================================%%=====================================================%%=====================================================%% %% PROGRAM UTAMA MENCARI ARUS DAN TEGANGAN %% GANGGUAN PADA BUS KE-2 %% %%=====================================================% MENU2 = menu('" PILIHAN JENIS GANGGUAN PADA BUS2 "',... '1.GANGGUAN SALURAN TUNGGAL KE TANAH',...

'2.GANGGUAN ANTAR SALURAN ',...'3.GANGGUAN DUA SALURAN KE TANAH ')

22

if MENU2==1%-----------------------------------------------------%%==== 1.GANGGUAN SALURAN TUNGGAL KE TANAH ==========%%-----------------------------------------------------%%-----A.ARUS GANGGUAN PADA KOMPONEN SIMETRI

% arus gangguan di bus2 urutan nol i20f=v2_0/((z22pos+z22neg+z220+3*zf)) % arus gangguan di bus2 urutan positifi21f=i20f % arus gangguan di bus2 urutan negatifi22f=i20f %----------------------------------------------------%%----B.BESARNYA ARUS GANGGUAN------------------------% % besarnya arus gangguan di bus2 pada fasa a, b dan c I2abcf=A*[v2_0/((z22pos+z22neg+z220+3*zf)); v2_0/((z22pos+z22neg+z220+3*zf)); v2_0/((z22pos+z22neg+z220+3*zf))]

%-----------------------------------------------------%%C.BESARNYA TEGANGAN GANGGUAN BUS PADA KOMPONEN SIMETRI

% tegangan bus1 pada urutan nol, positif dan negatif v1012f=[0-(z120*i20f); v1_0-(z12pos*i21f); 0-(z12neg*i22f)]

% tegangan bus2 pada urutan nol,positif dan negatif v2012f=[0-(z220*i20f); v2_0-(z22pos*i21f); 0-(z22neg*i22f)] % tegangan bus3 pada urutan nol,positif dan negatifv3012f=[0-(z320*i20f); v3_0-(z32pos*i21f); 0-(z32neg*i22f)]

%-----------------------------------------------------%%----D.BESARNYA TEGANGAN BUS SAAT GANGGUAN------------%

% tegangan gangguan bus1 pada fasa a, b dan cv1abcf=A*v1012fv1af=v1abcf(1,1); v1bf=v1abcf(2,1); v1cf=v1abcf(3,1); % tegangan gangguan bus2 pada fasa a,b dan cv2abcf=A*v2012fv2af=v2abcf(1,1); v2bf=v2abcf(2,1); v2cf=v2abcf(3,1); % tegangan gangguan bus3 pada fasa a,b dan cv3abcf=A*v3012fv3af=v3abcf(1,1); v3bf=v3abcf(2,1); v3cf=v3abcf(3,1);

%-----------------------------------------------------%

23

%-E.BESARNYA ARUS GANGGUAN LINE FASA A PADA KOMPONEN % SIMETRI ------------------------------------------%

% arus di line12 pada urutan nol, positif dan negatifi21012=[(v20f-v10f)/L120; (v21f-v11f)/L12pos; (v22f-v12f)/L12neg;] % arus di line13 pada urutan nol, positif dan negatif i13012=[(v10f-v30f)/L130; (v11f-v31f)/L13pos; (v12f-v32f)/L13neg;] % Karena bus 2 dan 3 tidak terhubung,maka% nilainya nol, atau arus line23 pada urutan % nol,positif dan negatif: i23012=[0; 0; 0]

%-----------------------------------------------------%%----F.BESARNYA ARUS GANGGUAN LINE--------------------%

% arus gangguan line21 pada fasa a, b, dan ci21abcf=A*i21012



%----------------------------------------------------%elseif MENU2==2%----------------------------------------------------%%======2.GANGGUAN ANTAR SALURAN =====================%

%------A.ARUS GANGGUAN PADA KOMPONEN SIMETRI---------%% arus gangguan di bus2 pada urutan noli20LL=0 % arus gangguan di bus2 pada urutan positifi21LL=v2_0/(z22pos+z22neg+zf) % arus gangguan di bus2 pada urutan negatif i22LL = -i21LL

%-----------------------------------------------------%%------ B.BESARNYA GANGGUAN ARUS FASA -------------%

% arus gangguan di bus2 pada fasa a, b, dan ci2abcLLf=A*[i20LL; v2_0/(z22pos+z22neg+zf); -((v2_0)/(z22pos+z22neg+zf))]

%-----------------------------------------------------%% C.BESARNYA TEGANGAN GANGGUAN BUS KOMPONEN SIMETRI -%

% tegangan bus1 urutan nol,positif, dan negatif

24

v1012LLf=[0-(z120*i20LL); v1_0-(z12pos*i21LL); 0-(z12neg*i22LL);] v10LLf=v1012LLf(1,1);v11LLf=v1012LLf(2,1);v12LLf=v1012LLf(3,1);

% tegangan bus2 urutan nol,positif, dan negatif v2012LLf=[0-(z220*i20LL); v2_0-(z22pos*i21LL); 0-(z22neg*i22LL)]v20LLf=v2012LLf(1,1);v21LLf=v2012LLf(2,1);v22LLf=v2012LLf(3,1);


%----------------------------------------------------%%-- D.Tegangan bus fasa a,b,c pada saat gangguan:

% tegangan bus1 fasa a,b,cv1abcLLf=A*v1012LLf % tegangan bus2 fasa a,b,cv2abcLLf=A*v2012LLf % tegangan bus3 fasa a,b,c v3abcLLf=A*v3012LLf

%----------------------------------------------------% %---E.Arus gangguan tiap line untuk %- fasa a pada komponen simetri: ----------------%

%arus line L12 urutan nol, positif, dan negatifi21012LL=[(v20LLf-v10LLf)/L120; (v21LLf-v11LLf)/L12pos; (v22LLf-v12LLf)/L12neg] %arus line L13 urutan nol, positif, dan negatifi13012LL=[(v10LLf-v30LLf)/L130; (v11LLf-v31LLf)/L13pos; (v12LLf-v32LLf)/L13neg]

%arus line L23 urutan nol, positif, dan negatifi23012LL= [0; 0; 0] % Arus gangguan line 23 nilainya nol karena bus 2 dan 3 % tidak terhubung %-----------------------------------------------------% %--F.Besarnya arus gangguan di tiap Line phasa a,b,c -%

% arus gangguan line L21 phasa a,b,ci21abcLLf=A*i21012LL

25

% arus gangguan line L13 phasa a,b,ci13abcLLf=A*i13012LL % arus gangguan line L23 phasa a,b,ci23abcLLf=A*i23012LL

%-----------------------------------------------------%

elseif MENU2==3%-----------------------------------------------------%%---- 3.GANGGUAN DUA SALURAN KE TANAH ----------------%%-----A.Arus gangguan komponen simetri

% arus di bus2 urutan positif:i21DL=v2_0/((z22pos)+((z22neg)*(z220+3*zf))/(z22neg+z220+3*zf))

% arus di bus2 urutan negatif:i22DL=-((v2_0-(z22pos*i21DL))/(z22neg))

% arus di bus2 urutan nol:i20DL=-((v2_0-(z22pos*i21DL))/(z220+3*zf))

%-----------------------------------------------------%%-- B.Arus fasa pada bus gangguan -------------------%

%arus gangguan di bus3 fasa a, b, dan ci2abcDLf=A*[i20DL; i21DL; i22DL]i2aDLf=i2abcDLf(1,1);i2bDLf=i2abcDLf(1,1);i2cDLf=i2abcDLf(1,1);%-----------------------------------------------------% %--Total arus gangguan:% Merupakan penjumlahan arus bus3 pada fasa b dan cI2totalDLf=i2bDLf+i2cDLf

%-----------------------------------------------------%%C.Komponen simetri tegangan bus saat terjadi gangguan:

%tegangan bus1 urutan nol,positif, dan negatifv1012DLf=[0-(z120*i20DL); v1_0-(z12pos*i21DL) 0-(z12neg*i22DL)] v10DLf=v1012DLf(1,1);v11DLf=v1012DLf(2,1);v12DLf=v1012DLf(3,1);%tegangan bus2 urutan nol,positif, dan negatif v2012DLf=[0-(z220*i20DL); v2_0-(z22pos*i21DL) 0-(z22neg*i22DL)] v20DLf=v2012DLf(1,1);v21DLf=v2012DLf(2,1);v22DLf=v2012DLf(3,1);%tegangan bus3 urutan nol,positif, dan negatifv3012DLf=[0-(z320*i20DL); v3_0-(z32pos*i21DL) 0-(z32neg*i22DL)] v30DLf=v3012DLf(1,1); v31DLf=v3012DLf(2,1);v32DLf=v3012DLf(3,1);%-----------------------------------------------------%

26

%---D.Tegangan bus saat gangguan untuk tiap fasa:

% tegangan bus1 saat gangguan fasa a,b,cv1abcDLf=A*v1012DLf % tegangan bus2 saat gangguan fasa a,b,cv2abcDLf=A*v2012DLf % tegangan bus3 saat gangguan fasa a,b,cv3abcDLf=A*v3012DLf


%arus line L12 urutan nol,positif, dan negatifi12012DL=[((v10DLf-v20DLf))/(L120); (v11DLf-v21DLf)/(L12pos); (v12DLf-v22DLf)/(L12neg)] %arus line L13 urutan nol,positif, dan negatif i13012DL=[((v10DLf-v30DLf))/(L130); (v11DLf-v31DLf)/(L13pos); (v12DLf-v32DLf)/(L13neg)] % Karena tidak ada hubungan antara bus 2 dan bus 3% Maka arus line L23 urutan nol,positif dan negatif besarnya noli23012DL=[0; 0; 0] %-----------------------------------------------------% %----- F.Arus gangguan line tiap fasa adalah:

% arus gangguan line L12 fasa a,b,ci12abcDLf=A*i12012DL % arus gangguan line L13 fasa a,b,ci13abcDLf=A*i13012DL % arus gangguan line L23 fasa a,b,ci23abcDLf=A*i23012DL

enddisp('Untuk melanjutkan gangguan di bus 3 tekan "ENTER"')pause

%=====================================================%%=====================================================%

%=====================================================%% %% PROGRAM UTAMA MENCARI ARUS DAN TEGANGAN % % GANGGUAN PADA BUS KE-3 %% %%=====================================================% MENU3 = menu('" PILIHAN JENIS GANGGUAN PADA BUS3 "',... '1.GANGGUAN SALURAN TUNGGAL KE TANAH',...

'2.GANGGUAN ANTAR SALURAN ',...'3.GANGGUAN DUA SALURAN KE TANAH ')

27

if MENU3==1

%-----------------------------------------------------% %=== 1.GANGGUAN SALURAN TUNGGAL KE TANAH ============%%-----------------------------------------------------% %-----A.ARUS GANGGUAN PADA KOMPONEN SIMETRI %arus gangguan di bus3 urutan nol i30f=v3_0/((z33pos+z33neg+z330+3*zf))% arus gangguan di bus3 urutan positifi31f=i30f % arus gangguan di bus3 urutan negatifi32f=i30f %-----------------------------------------------------%%---- B.BESARNYA ARUS GANGGUAN -----------------------% % besarnya arus gangguan di bus3 pada fasa a, b, dan cI3abcf=A*[v3_0/((z33pos+z33neg+z330+3*zf)); v3_0/((z33pos+z33neg+z330+3*zf)); v3_0/((z33pos+z33neg+z330+3*zf))] %-----------------------------------------------------%%C.BESARNYA TEGANGAN GANGGUAN BUS PADA KOMPONEN SIMETRI %tegangan gangguan bus1 urutan nol,positif, dan negatifv1012f=[0-(z130*i30f); v1_0-(z13pos*i31f); 0-(z13neg*i32f)]

%tegangan gangguan bus2 urutan nol,positif, dan negatifv2012f=[0-(z230*i30f); v2_0-(z23pos*i31f); 0-(z23neg*i32f)] %tegangan gangguan bu31 urutan nol,positif, dan negatifv3012f=[0-(z330*i30f); v3_0-(z33pos*i31f); 0-(z33neg*i32f)]

%-----------------------------------------------------%%-- D.BESARNYA TEGANGAN BUS SAAT GANGGUAN -----------%

% tegangan gangguan bus1 pada phasa a, b, dan cv1abcf=A*v1012f

% tegangan gangguan bus2 pada phasa a, b, dan cv2abcf=A*v2012f

% tegangan gangguan bus3 pada phasa a, b, dan cv3abcf=A*v3012f%-----------------------------------------------------%%-- E.BESARNYA ARUS GANGGUAN LINE FASA A ------------% % PADA KOMPONEN SIMETRI -------------------------%

% arus di line12 pada urutan nol, positif dan negatifi21012=[(v20f-v10f)/L120; (v21f-v11f)/L12pos;

28

(v22f-v12f)/L12neg;] % arus di line13 pada urutan nol, positif dan negatif i13012=[(v10f-v30f)/L130; (v11f-v31f)/L13pos; (v12f-v32f)/L13neg;] % Karena bus 2 dan 3 tidak terhubung,maka nilainya nol% arus di line23 pada urutan nol, positif dan negatifi23012=[0; 0; 0]

%-----------------------------------------------------%%----F.BESARNYA ARUS GANGGUAN LINE--------------------%




%----------------------------------------------------%elseif MENU3==2%----------------------------------------------------%%======2.GANGGUAN ANTAR SALURAN ====================%

%------A.ARUS GANGGUAN PADA KOMPONEN SIMETRI---------%

% arus gangguan di bus3 pada urutan noli30LL=0 % arus gangguan di bus3 pada urutan positifi31LL=v3_0/(z33pos+z33neg+zf) % arus gangguan di bus3 pada urutan negatifi32LL = -i31LL %-----------------------------------------------------%%------ B.BESARNYA GANGGUAN ARUS FASA --------------%

% arus gangguan di bus3 pada phasa a, b, dan ci3abcLLf=A*[i30LL; v3_0/(z33pos+z33neg+zf); -((v3_0)/(z33pos+z33neg+zf))]

%-----------------------------------------------------%% C.BESARNYA TEGANGAN GANGGUAN BUS KOMPONEN SIMETRI --%

% tegangan bus1 urutan nol,positif, dan negatifv1012LLf=[0-(z130*i30LL); v1_0-(z13pos*i31LL); 0-(z13neg*i32LL);]v10LLf=v1012LLf(1,1);

29

v11LLf=v1012LLf(2,1);v12LLf=v1012LLf(3,1); % tegangan bus2 urutan nol,positif, dan negatif v2012LLf=[0-(z230*i30LL); v2_0-(z23pos*i31LL); 0-(z23neg*i32LL)]v20LLf=v2012LLf(1,1);v21LLf=v2012LLf(2,1);v22LLf=v2012LLf(3,1);


%-----------------------------------------------------%%-- D.Tegangan bus fasa a,b,c pada saat gangguan:

% tegangan bus1 fasa a,b,cv1abcLLf=A*v1012LLf % tegangan bus2 fasa a,b,c v2abcLLf=A*v2012LLf % tegangan bus3 fasa a,b,c v3abcLLf=A*v3012LLf

%-----------------------------------------------------% %--- E.Arus gangguan tiap line untuk % fasa a pada komponen simetri: -----------------%

% arus line L12 urutan nol, positif, dan negatifi21012LL=[(v20LLf-v10LLf)/L120; (v21LLf-v11LLf)/L12pos; (v22LLf-v12LLf)/L12neg]

% arus line L13 urutan nol, positif, dan negatifi13012LL=[(v10LLf-v30LLf)/L120; (v11LLf-v31LLf)/L13pos; (v12LLf-v32LLf)/L13neg]

% arus line L23 urutan nol, positif, dan negatifi23012LL= [0; 0; 0] % Arus gangguan line 23 nilainya nol karena bus 2 dan 3 % tidak terhubung %-----------------------------------------------------% %F.Besarnya arus gangguan di tiap Line fasa a,b,c ---%

% arus gangguan line L21 fasa a,b,ci21abcLLf=A*i21012LL

30

% arus gangguan line L13 fasa a,b,ci13abcLLf=A*i13012LL % arus gangguan line L23 fasa a,b,ci23abcLLf=A*i23012LL

%-----------------------------------------------------%elseif MENU3==3%-----------------------------------------------------%% ----3.GANGGUAN DUA SALURAN KE TANAH ----------------%%-----A.Arus gangguan komponen simetri

% arus di bus3 urutan positif:i31DL=v3_0/((z33pos)+((z33neg)*(z330+3*zf))/(z33neg+z330+3*zf))

% arus di bus3 urutan negatif:i32DL=-((v3_0-(z33pos*i31DL))/(z33neg))

% arus di bus3 urutan nol:i30DL=-((v3_0-(z33pos*i31DL))/(z330+3*zf))

%-----------------------------------------------------%%-- B.Arus fasa pada bus gangguan -------------------%

%arus gangguan di bus3 fasa a, b, dan ci3abcDLf=A*[i30DL; i31DL; i32DL] i3aDLf=i3abcDLf(1,1);i3bDLf=i3abcDLf(2,1);i3cDLf=i3abcDLf(3,1);%-----------------------------------------------------% %--Total arus gangguan:%penjumlahan arus bus3 pada fasa b dan cI3totalDLf=i3bDLf+i3cDLf %-----------------------------------------------------%%C.Komponen simetri tegangan bus saat terjadi gangguan:

%tegangan bus1 urutan nol,positif, dan negatifv1012DLf=[0-(z130*i30DL); v1_0-(z13pos*i31DL) 0-(z13neg*i32DL)] v10DLf=v1012DLf(1,1);v11DLf=v1012DLf(2,1);v12DLf=v1012DLf(3,1);%tegangan bus2 urutan nol,positif, dan negatifv2012DLf=[0-(z230*i30DL); v2_0-(z23pos*i31DL) 0-(z23neg*i32DL)] v20DLf=v2012DLf(1,1);v21DLf=v2012DLf(2,1);v22DLf=v2012DLf(3,1);%tegangan bus3 urutan nol,positif, dan negatifv3012DLf=[0-(z330*i30DL); v3_0-(z33pos*i31DL) 0-(z33neg*i32DL)] v30DLf=v3012DLf(1,1);v31DLf=v3012DLf(2,1);v32DLf=v3012DLf(3,1); %-----------------------------------------------------%

31

%---D.Tegangan bus saat gangguan untuk tiap fasa:

% tegangan bus1 saat gangguan fasa a,b,cv1abcDLf=A*v1012DLf % tegangan bus2 saat gangguan fasa a,b,cv2abcDLf=A*v2012DLf % tegangan bus3 saat gangguan fasa a,b,cv3abcDLf=A*v3012DLf


%arus line L12 urutan nol,positif, dan negatifi12012DL=[((v10DLf-v20DLf))/(L120); (v11DLf-v21DLf)/(L12pos); (v12DLf-v22DLf)/(L12neg)] %arus line L13 urutan nol,positif,dan negatifi13012DL=[((v10DLf-v30DLf))/(L130); (v11DLf-v31DLf)/(L13pos); (v12DLf-v32DLf)/(L13neg)] % Karena tidak ada hubungan antara bus 2 dan bus 3% Maka arus line L23 urutan nol,positif dan negatif % besarnya nol

i23012DL=[0; 0; 0] %-----------------------------------------------------% %----- F.Arus gangguan line tiap fasa adalah:

% arus gangguan line L12 fasa a,b,ci12abcDLf=A*i12012DL % arus gangguan line L13 fasa a,b,ci13abcDLf=A*i13012DL % arus gangguan line L23 fasa a,b,ci23abcDLf=A*i23012DL

enddisp('UNTUK MELANJUTKAN PERHITUNGAN, RUN MATLAB EDITOR ')

32

penggunaanmetodematriksimpedansbus-130715052947-phpapp02

Documents