(2) Matrik B

download (2) Matrik B

of 7

Transcript of (2) Matrik B

  • 7/21/2019 (2) Matrik B

    1/7

    13/03/2014

    1

    MATRIK KOEFISIEN RUGI-RUGI TRANSMISI

    Total rugi-rugi transmisi,

    s

    k

    kkL iRP1

    2

    Dengan Rk adalah tahanan pada saluran k, ik besar

    arus yang mengalir le wat saluran k, dan s adalahbanyaknya saluran

    Rugi-rugi transmisi dinyatakan sebagai fungsi output m

    generator

    m

    i

    oo

    m

    j

    Gjoj

    m

    j

    GjijGiL BPBPBPP1 11

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 1

    Matrik B dari sistem dua generator

    45+j30 MVA

    150 kV

    1

    2

    3+j12 4+j16

    3

    115+j60 MVA

    71,54+j36,17 MVA

    046,039,144 025,071,147

    Gambar 3.6: Sistem Tenaga Listrik Dua Generator

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 2

    Arus-arus yang mengalir pada saluran transmisi adalah

    kA0.4698-0.5331

    12

    2112

    Z

    VVi

    kA0.6155-0.365432

    2332

    Z

    VVi

    Rugi-rugi transmisi sebagai fungsi arus generator adalah,

    2

    32

    2

    1234 ixixPL

    32

    12

    321230

    04

    i

    iiiPL

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 3

  • 7/21/2019 (2) Matrik B

    2/7

    13/03/2014

    2

    Dengan memasukkan nilai untuk kedua arus diatas, didapat

    54,10,3654

    0.5331

    30

    040,36540.5331

    LP

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 4

    MENYATAKAN RUGI-RUGI TRANSMISI

    SEBAGAI FUNGSI OUTPUT GENERATOR

    Arus-arus yang mengalir dari generator adalah

    *

    1

    1112

    V

    jQPi GG

    *

    3

    33

    32V

    jQPi GG

    Jika faktor daya untuk kedua generator adalah tetap dan

    didefinisikan,

    Gi

    Gii

    P

    Qs

    *

    1

    1112

    1

    V

    Pjsi G

    Diperoleh dua persamaan

    *

    3

    3332

    1

    V

    Pjsi G

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 5

    Jika Vi tetap sedangkan PGi dibiarkan sebagai variabel,

    diperoleh dua persamaan arus sebagai fungsi outputgenerator,

    1*

    1

    1112

    150

    0.505411G

    G Pj

    V

    Pjsi

    3*

    3

    3332

    0.025147.71

    0.666711G

    G Pj

    V

    Pjsi

    Besar arus i12 dan i32 masing-masing sebagai fungsi

    output generator adalah

    112 0.0075 GPi

    332 0.0081 GPi

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 6

  • 7/21/2019 (2) Matrik B

    3/7

    13/03/2014

    3

    Selanjutnya rugi-rugi transmisi dinyatakan sebagai fungsioutput generator

    2

    1

    4-

    -4

    211.9683x100

    02.2500x10

    G

    G

    GGLP

    PPPP

    Secara umum persamaan diatas dapat ditulis sebagai

    PL = PGt B PG

    2

    1

    G

    G

    GP

    PP

    4-

    -4

    1.9683x100

    02.2500x10Bdengan

    Matrik B disebut sebagai matrik koefisien rugi-rugi

    transmisi. Jika output generator PG dalam MW, maka satuandari elemen-elemen matrik B adalah 1/MW

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 7

    Menentukan Matrik B Dengan Metode Transformasi

    Sistem

    m

    1 m+1

    n

    Gambar 3.7 Sistem Tenaga Listrik n bus

    SISTEM

    TRANSMISIZbus

    m generator 1,2,. . . m

    n-m beban : m+1, . . .n

    Zbus menggunakan nol sebagai acuan

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 8

    Daya bus i

    *

    iiii IEjQP

    Rugi-rugi transmisi adalah jumlah semua daya bus:

    *busbus

    t

    bus

    *

    bus

    t

    busbus

    *

    bus

    t

    busii

    n

    i

    LL

    IZIIIZ

    IEjQPjQP

    1

    dan *bus

    t

    bus

    t

    busLL IZIjQP *

    Rugi-rugi daya nyata pada saluran transmisi PL sebagai

    fungsi arus bus diperoleh dengan menjumlahkan keduapersamaan diatas

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 9

  • 7/21/2019 (2) Matrik B

    4/7

    13/03/2014

    4

    *busbus

    tbus

    *bus

    t

    busbustbusL IRIIZZIP

    2

    *

    dengan Rbus = Re (Zbus).

    Arus-arus beban Im+1 sampai dengan In digabungkan untuk

    mendapatkan arus beban komposit ID

    n

    mk

    kD II1

    n

    mk

    kd1

    1

    Dkk IdI Dan berlaku

    dengan

    dan dkadalah konstanta bilangan komplek

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 10

    Persamaan tegangan bus p adalah

    n

    mk

    kpk

    m

    q

    qpqp IZIZE11

    Substitusi Ik= dkID dengan k=m+1, . . .,n

    n

    mk

    kpkD

    m

    q

    qpqp dZIIZE11

    dan kemudian diselesaikan ke ID didapat

    n

    mk

    kpk

    p

    n

    mk

    kpk

    m

    q

    qpq

    D

    dZ

    E

    dZ

    IZI

    11

    1

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 11

    Didefinisikan arus beban nol bus p ( p adalah salah satu bus

    beban),

    pp

    p0

    n Z

    E

    I

    Persamaan diatas berubah menjadi,

    n

    mk

    kpk

    npp

    n

    mk

    kpk

    m

    q

    qpq

    D

    dZ

    IZ

    dZ

    IZ

    I

    1

    0

    1

    1

    n

    mk

    kpk

    pq

    q

    dZ

    Zt

    1

    Misalkan

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 12

  • 7/21/2019 (2) Matrik B

    5/7

    13/03/2014

    5

    Diperoleh persamaan

    0

    1

    np

    m

    q

    qqD ItItI

    substitusi ID kedalam persamaan-persamaan arus beban

    Ik k=m+1,...,n, maka

    0

    1

    npk

    m

    q

    qqkk ItdItdI

    Persamaan ini menyatakan arus beban sebagai fungsi

    arus-arus generator. Hubungan antara arus-arus lamadengan arus-arus baru secara legkap ditulis dalam bentukmatrik berikut,

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 13

    0

    2

    1

    21

    222212

    112111

    2

    1

    2

    1

    .

    .

    ..

    ..

    ..

    ..

    010000

    000010

    000001

    .

    .

    .

    .

    n

    m

    pnmnnn

    pmmmmm

    pmmmmm

    n

    m

    m

    m

    I

    I

    I

    I

    tdtdtdtd

    tdtdtdtd

    tdtdtdtd

    I

    I

    I

    I

    I

    I

    atau barulama CII

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 14

    Persamaan rugi daya

    *

    lamabus

    t

    lama

    *

    lama

    t

    busbust

    lamaL IRIIZZ

    IP 2

    *

    Menjadi,

    *

    baru

    t

    baruL ITIP 1

    Dengan *CRCT busT

    1

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 15

  • 7/21/2019 (2) Matrik B

    6/7

    13/03/2014

    6

    Jika setiap arus bus generator dinyatakan sebagai,

    GiiGi*

    i

    ii PP

    E

    js1I

    Arus bus baru dapat dinyatakan sebagai

    1

    .

    .

    1

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    2

    1

    2

    1

    )0(

    2

    1

    0

    2

    1

    Gm

    G

    G

    Gm

    G

    G

    n

    m

    n

    m

    baru

    P

    P

    P

    T

    P

    P

    P

    II

    I

    I

    I

    I

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 16

    Persamaan rugi daya sebagai fungsi output generator adalah

    1

    .

    .

    1

    .

    .

    1

    .

    .

    1

    .

    .

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    1

    *

    1

    2

    1

    1

    Gm

    G

    G

    t

    Gm

    G

    G

    Gm

    G

    G

    t

    Gm

    G

    G

    *

    baru

    t

    baruL

    P

    P

    P

    T

    P

    P

    P

    P

    P

    P

    TTT

    P

    P

    P

    ITIP

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 17

    Karena elemen-elemen matrik T2 adalah bilangan

    komplek, maka persamaa rugi-rugi transmisi dapatdinyatakan sebagai

    1

    .

    .B

    1

    .

    .

    2

    1

    2

    1

    Gm

    G

    Gt

    Gm

    G

    G

    L

    P

    P

    P

    P

    P

    P

    P

    Dengan B = Real (T2)

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 18

  • 7/21/2019 (2) Matrik B

    7/7

    13/03/2014

    7

    Langkah-langkah menyusun matrik koefisien rugi-rugi transmisi

    I. Menyusun matrik C

    1. Hitung total arus beban,

    n

    mk

    kD II1

    2. Hitung faktor arus beban,

    nmkI

    Id

    D

    kk ....1

    3. Tetapkan p=m+1 dan hitung tq

    1,,...2,1

    1

    mmq

    dZ

    Zt

    n

    mk

    kpk

    pq

    q

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 19

    4. Hitung elemen cij menggunakan persamaan

    .1,...,2,1,...,1

    mjnmi

    xtdC jiij

    01

    ..

    ..

    01

    01

    C

    .1,...,2,1,...,1

    mjnmi

    xtdCjiij

    Struktur matrik C

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 20

    II. Susun Matrik T1: *CRCT busT

    1

    III. Susun matrik diagonal T:

    Elemen diagonal T

    mi ,...2,1E

    js1*

    i

    ii

    1Z

    EI

    pp

    p0

    n mp

    IV. Susun matrik T2 :

    a1a2 TTTT

    V. Susun matrik B : B = Real (T2)

    13 March 2014Mahfudz S-OSSDE 21