Generator sinkron1. Sebuah generator sinkron hubungan Y mempunyai parameter :

Tegangan beban 380 V, rating generator 4Kw, Pf beban 0,75 Laging, arus beban nominal dan rugi tetap 2% dari beban. Tahanan jangkar 0.05 Ohm, Impedansi jangkar 0,4 Ohm, Reaktansi permagnet 0,5 Ohm. Tegangan medan 110 V, tahanan medan 220 Ohm, frekuensi 50 Hz, punya 6 pasang kutub, Generator dibebani tiap hari 12 jam selama sebulan (30Hari) harga per Kwh Rp.1550. pertanyaan :a) Impedansi dan arus bebanb) Tegangan yg dibangkitkan (line to line, line to netral)c) Rugi tembaga pada generatord) Daya input dan efisiensie) Arus medan dan rugi tembaga beliatan medanf) Rangkaian ekuivalen dan masukkan parameter nyag) Kecepatan sinkron dan regulasi teganganh) Berapa Kwh yg di produksi generator dan berapa rupiah yg dihasilkan pembangkit

2. Sebuah generator sinkron hubungan Y mempunyai parameter :Tegangan beban 400 V, rating generator 6Kw, Pf beban 0,6 Laging, arus beban nominal dan rugi tetap 3% dari beban. Tahanan jangkar 0.2 Ohm, Impedansi jangkar 0,4 Ohm, Reaktansi permagnet 0,3 Ohm. Tegangan medan 200 V, tahanan medan 300 Ohm, frekuensi 50 Hz, punya 8 pasang kutub, Generator dibebani tiap hari 18 jam selama sebulan (30Hari) harga per Kwh Rp.1650. pertanyaan :i) Impedansi dan arus bebanj) Tegangan yg dibangkitkan (line to line, line to netral)k) Rugi tembaga pada generatorl) Daya input dan efisiensim) Arus medan dan rugi tembaga beliatan medann) Rangkaian ekuivalen dan masukkan parameter nyao) Kecepatan sinkron dan regulasi teganganp) Berapa Kwh yg di produksi generator dan berapa rupiah yg dihasilkan pembangkit

1) a).IL=P3Φ/(VL. .cosθ)

=4000/(380. .0,75)

=8,1˂-41,40 A ZL=VL/IL

=380/(8,1˂-41,40) =36,8 + J27,6 Ohm

b).Eg=IL.(Ra+JXs)+VL =(8,1˂-41,40).(0,05+J0,9)+380˂0 =380,405 V

c).Pcu=3IL2.Ra =3(8,1)2.0.05 =9,85 Watt

d).Pg=9,85+(2%.4000)+4000 =4089,85 watt η=Pl/Pg x 100$ =4000/4089,85 x 100% =97,8 %e).If=Vf/Rf =110/220= 0,5 Pcu f =If2.Rf

=0,52.220 =55 Watt

2) a).IL=P3Φ/(VL. .cosθ)

=6000/(400. .0,6)

=14,43˂-53,13 A ZL=VL/IL

=400/(14,43˂-53,13) =16,2 + J21,6 Ohm

b).Eg=IL.(Ra+JXs)+VL =(14,43˂-53,13).(0,2+J0,7)+380˂0 =402,886 V

c).Pcu=3IL2.Ra =3(14,43)2.0.2 =123,94 Watt

d).Pg=124,94+(3%.6000)+6000 =6304,94 watt η=Pl/Pg x 100$ =6000/6304,94 x 100% =99,42 %e).If=Vf/Rf =200/300= 0,67 Pcu f =If2.Rf

f).

g).n=(f.2.60)/p =(50.2.60)/6 =1000rpm Δv=(Eg-VL)/VL x 100% =(380,405-380)/380 x 100% =0,12%

h).Q3Φ= .VL.IL.sinθ= 380.8,1.0,66=3,518Kwh

Harga=3,518.12.30.1550=Rp.1.963.044

f).

g). n=(f.2.60)/p =(50.2.60)/8 =750rpm Δv=(Eg-VL)/VL x 100% =(402,886-400)/400 x 100% =0,72%

h). Q3Φ= .VL.IL.sinθ= 400.14,43.0,8=7,997Kwh

Harga=7,997.12.30.1650=Rp.4.750.218

=0,672.300 =134,67 Watt

SOAL GENERATOR SINKRON NO 3

3. Diketahui : - Terhubung bintang 8 kutub - Rating generator 4 KW - Power Faktor 0,65 lagging - Bekerja selama 30 hari tiap hari 12 jam,per kwh Rp 1550 - Impedansi sinkron 2+j3ohm - Mempunyai 192 slot - Dihubungkan seri setiap fasa - Jarak kumparan 130 derajat - Fluksi perkutub 64 mwb - Kecepatan putar 750 rpm - Jumlah penghantar 8 perslot

Ditanya : a. Tegangan fase dan tegangan line yang dibangkitkan Generator Sinkron. b. Tegangan dibeban c. Drop Tegangan d. Arus dan impedansi beban e. Daya Aktif,daya reaktif dan daya semu beban f. Rugi tembaga stator g. Kwh produksi yang dihasilkan oleh genarator dan rupiah yang dihasilkan pembangkit

h. Efisisensi dan efisiensi sepanjang hari

Jawab :

# Kf = 1,11 karena terdistribusi secara sinusodial

# α = 180 - Jarak kumparan= 180 – 150= 30®

# Kc = Cos α /2= Cos 30®/2= Cos 15= 0,966

# Jumlah slot perkutub = 192/8= 24

# = 180/Jumlah slot perkutub = 180/24

= 7,5

# m = Jumlah slot perfase / kutub= 192/(8*3)= 8

# Kd = (Sin m )/(mSin

= (Sin 8 x 7,5/2)/(8 Sin 7,5/2)= (Sin 8 x 3,5)/(8 Sin 3,5)= 0.936

# Jumlah Total Slot perfase= 192 /3 = 64

# Jumlah Total Penghantar perfase = 64 x 8 = 512

# Lilitan Perfasa= Penghantar perfase/2 = 512/2

= 256

# F = (nxp)/120= (8x750)/120= 50

# EgL-N = 4 x Kf x Kc x Kd x f ɸ T Volt= 4 x 1,11 x 0,966 x 0,936 x 50 x 64 x 10-3 x 256= 3288,7 Volt

# VgL-L = 3288,7 volt x = 5590,79

4. Sebuah generator singkron 3 fasa hubungan bintang mempunyai data parameter sebagai berikut : Terhubung bintang, 4 kutub, rating generator 5 KW, dibebani beban penuh dengan bekerja selama 30 hari tiap harinya 12 jam dan perkwhnya Rp.1550,- Impedansi sinkron 4 + j6 Ohm mempunyai 96 slot penghantar setiap fasa dihubungkan seri jarak kumparan 120 derajat elektris Fluksi perkutup 64 mwb terdistribusi sinussoida kecepatan putar 1500 rpm jumlah penghantar perslot 8 ;Tentukan tegangan fase dan tegangan line yang dibangkitkan oleh generator sinkron, drop tegangan di beban, Drop tegangan, Arus Impedansi beban, Daya aktif, daya rekatif dan daya semu beban, Tentukan rugi tembaga stator, Berapa kwh produksi dihasilkan oleh generator singkron dan berapa rupiyah yang dihasilkan pembangkit, Efisiensi dan efisiensi sepanjang hari Jawab :

KF = 1,11 karena terdistribusi secara sinusoida α = 180 – 120 = 60o

kc = α / 2 = cos 60 / 2 = 0,867kd = (sin mβ/2) / (m sin β/2)

= (sin 8 7,5 /2) / (8sin 7,5/2)= 0,5 / 0,5232 = 0,956

Jumlah slot / fase x perkutup = 96 / 4 x 3 = 8Jumlah total slot / perfasa = 96 /3 = 32 Jumlah total penghantar x perfasa = 64 x 8 = 521Lilatan perfasa = penghantar perfasa / 2

= 512 / 2 = 2565. Sebuah generator singkron tiga fasa dihubungkan bintang, 100 KVA, 220 Volt, jangkar 0,5 ohm,

reaktansi faktor daya 0,4 lagging dan memberika arus kerja (arus nominal). Reaksi jangkar adalah 2 kali rugi reaktansi jangkar : A. tegangan beban nol, apabila beban dilepas kecepantan dan arus medan tidak berubah b. tegangan beban nol yang diperlukan untuk memper oleh arus kerja jika generator sinkron dihubungkan singkat .c. tentukan besarnya beaban pada saat dibebani nominaljawab :a) Ebn = ZL . IL

= 305 < 66,3 x 0,72 = 220V

IL = R3Ø / (VLx x Cos Ø

= 100.000 / (220 x x 0,4

= 0,72 < -66,3oA ZL = VL / IL = 220 / 0,72 < - 66,3 = 305 < 66,3

b) Ebn = Zs . Isc Zs2 = Xs2 + ra2 Ia = Isc = Ea / ra + jXs

=

= 330 Volt

EgL-n = 4kfx Kcx KdfxØxT= 4 x 1,11 x 0,867 x 0,956 x 50 x 64.10-3x 256 = 3014,7 Volt

F = (n x p) / 120 = 4 x 1500 / 120=50

VgL-n = 3014,7

= 5,6kwh =Rupiah= 5,6x12x30x1550 = 3148000

c) Zs2 =

=

= 0,75 ohm