Analisa Hub Singkat

download Analisa Hub Singkat

of 45

Transcript of Analisa Hub Singkat

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    1/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    PT PLN (Persero) Jasa Pendidikan & Pelatihan

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    2/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    PENDAHULUAN

    Nilai yang terbaca pada voltmeter dan Amperemeter dengan kata lain sebagainilai rms

    sesuai rumus Euler bahwa ejq= Cosq+ jSinq

    Contoh : Cosq= Re ejq= Re(Cosq+ jSinq)

    v = Re(V2. 100 ej(wt+30)= Re{100 ej(30)V2ej(wt)

    i = Re(V2. 5 ej(wt+0)) = Re{5 ej(0)V2ej(wt))

    Notasi double subscript

    ZLVLVtZg

    Eg

    Za

    a b

    o n

    ILIab= - Iba dan Vab= IabZaatau

    Vba= Vab ej180= Vab180 = - Vab

    Vt= Va= Vao, VL= Vb= Vbodan IL = Iab

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    3/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Sesuai Hk Kirchhoff : Voa+ Vab+ Vbn= 0

    -Vao+ IabZa+ Vbn= 0

    Iab= (Vao- Vbn)/Za= (Vao- Vbn) Ya

    Daya dalam rangkaian single phase ac

    Kalau tegangan sistem Vmaksbergetar menurut Cos wt expresinyavan= VmaksCoswt dan arus real beban yang juga bergetar menurut Cos wttetapi bergeser qmaka di ekpresikan arus itu adalah :

    iR= ImaksCosq.Coswt, sehingga power dalam Watt real adalah

    P = VanIR= (VmaksCoswt) ( ImaksCosq.Coswt)= Vmaks Imaks Cos2wt Cosq atau

    P = Vmaks Imaks /2 (1 + Cos2wt) Cosq

    =Vmaks/V2. Imaks/V2(1 + Cos2wt) Cosq

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    4/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    PENGETAHUAN DASAR

    1. TEGANGAN DAN ARUS DALAM RANGKAIAN 3 FASA

    - -- +

    +

    +

    Za

    ZdZd

    c

    b

    a

    o

    a

    b

    c

    Ian

    Ibn

    Icn

    n

    ZR

    ZRZR

    Ed

    EboEco

    Diagram hub Generator Y dihubungkan beban Y seimbangMisal : emf generator Eao, Ebo, Eco dalam magnitude dengan beda sudut 1200

    misal: tegangan masing2fasa 100 V maka:

    Ea0=100 00V Eb0 =100 2400V Ec0=100 1200V

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    5/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Tegangan terminal generator:

    Vao= Eao- IanZd

    Vbo= Ebo- IbnZd

    Vco= Eco- IcnZd

    Sejak o di Gen dan n di beban mempunyai potensial sama:Vao, Vbodan Vco= Van, VbnVcn begitu juga untuk arus

    Eco

    Eao

    Ebo

    Ian=Eao

    Zd+ ZR=

    Van

    ZR

    Ibn= EboZd+ ZR

    = VbnZR

    Icn=Eco

    Zd+ ZR=

    Vcn

    ZR

    Vab= Van+ Vnb= Van- Vbn

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    6/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    2.OPERATOR-OPERATOR

    Karena adanya pergeseran fasa pada komponen simetris tegangan dan arusdalam suatu sistem tiga fasa dengan menunjukan perputaran suatu phasordengan 1200

    Bilangan kompleks dengan besar satu dan sudut qadalah sebuah operator

    yang memutar phasor yang dikenakannya melalui sudutq

    Huruf a biasanya dipakai untuk menunjukan operator yang menyebabkansuatu perputaran sebesar 1200

    Operator j dengan rotasi 900 dengan j x j = -1 rotasi 1800

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    7/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    1,a3-1,-a3

    -a2

    a2

    a

    -a

    a2= 1 2400= 1ej4/3 = -0,5 - j0,0866

    a = 1 1200= 1ej2/3 =-0,5 + j0,0866

    a3= 1 3600 = 1ej2 = 1 00= 1

    a - a2

    3 900

    1 - a2

    3 300

    1 - a

    3 -300

    a - 1

    3 1500

    a2 - 1

    3 2100

    a2 - a

    3 -900

    1 + a + a2= 0

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    8/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Diagram phasor tegangan line - line ke tegangan line - netral

    3 Van300

    3 Vbn300

    3 Vcn300

    Van= Van 00

    Vbn= a2Van

    Vcn= aVanVab

    Vca

    Vbc

    Vbn= a2Van

    Vao= Van- a2Vbn= Van( Van(1 - a2)

    karena (1 - a2) =

    maka : Vao= ej2/3=

    3 300

    3 Van3003 Van

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    9/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    3. TRANSFORMASI D - Y.

    ZA=ZABZCA

    ZAB+ ZBC+ ZCA

    ZB=ZBCZAB

    ZAB+ ZBC+ ZCA

    ZC=ZCAZBC

    ZAB+ ZBC+ ZCA

    YA=YABYCA + YBCYAB+ YCAYBC

    YBC

    YB=YABYCA + YBCYAB+ YCAYBC

    YCA

    YC=YABYCA + YBCYAB+ YCAYBC

    YAB

    Zc(YC)

    ZB(YB)ZA(YA)

    A B

    C

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    10/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    TRANSFORMASI Y - D

    ZAB= ZCZAZB+ ZBZC+ ZCZA

    ZBC= ZAZAZB+ ZBZC+ ZCZA

    ZCA= ZBZAZB+ ZBZC+ ZCZA

    YAB=YAYB

    YA+ YB+ YC

    YBC=YBYC

    YA+ YB+ YC

    YCA=YCYA

    YA+ YB+ YC

    ZCA(YCA)ZBC(YBC)

    ZAB(YAB)A B

    C

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    11/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    KWANTITAS PER-UNIT

    Base Arus A = Base KVA1F

    Base tegangan kVL-N

    Base tegangan VL-N

    Base Arus A

    Base impedansi W=(Base tegangan kVL-N)2x 1000

    Base KVA1F

    (Base tegangan kVL-N)2

    MVA1F

    Perunit impedansi dari element =

    Base impedansi W=

    Base impedansi W=

    Actual impedansi W

    Base impedansi W

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    12/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    PERUBAHAN BASE DARI KWANTITAS PER UNIT

    Per unit impedansi =Base kVAActual impedansi W x

    (Base tegangan kV)2x 1000

    Per unit Znew= Base kVANewBase kVgiven

    Base KVAgiven

    Per-unit ZgivenBase kVNew

    2

    Contoh 1:

    Reaktansi Generator X = 0,25 pu nameplate Gen rating 18 kV, 500 MVA dasarperhitungan 20 kV, 100 MVA tentukan X pada base baru

    X = 0,23 (18/20)2(100/500) = 0,0405 pu atau

    X = (0,25 ((18)2/500)/ (202/100) = 0,0405 pu

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    13/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Contoh 2 :

    Sebuah transformator 1 fasa mempunyai tegangan 110/440 V , 2,5 kVAreaktansi dari sisi tegangan rendah 0,06 Ohm tentukanlah reaktansi per unit

    Impedansi dasar tegangan rendah =0,1102. 1000

    2,5= 4,84 Ohm

    Dalam per unit =0,06

    4,84= 0,0124 per unit

    Pada sisi tegangan rendah X = 0,06 440110

    2= 0,96 Ohm

    Impedansi dasar tegangan tinggi =0,4402. 1000

    2,5= 77,5 Ohm

    Dalam per unit =0,96

    77,5= 0,0124 per unit

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    14/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Contoh 3 :

    Sebuah transformator 3 fasa mempunyai tegangan 220 Y/22 D kV , 400 MVAreaktansi dari sisi tegangan rendah 0,121 Ohm tentukanlah reaktansi per unitdengan dasar pada sisi tegangan tinggi 100 MVA 230 kV

    Impedansi dasar tegangan rendah =222/400

    0,121= 0,10 per unit

    Pada dasar tegangan tinggi = 0,1 220230

    2= 0,0228 per unit

    100

    400

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    15/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Contoh 4:

    Dasar KVA3F = 30.000 kVA, dasar kVL-L= 120 kV

    maka dasar kVA1F= 30.000/3 = 10.000 kVA dan kVL-N= 120/V3 = 69,3 kV

    jika beban mempunyai tegangan 108 kV (L-L) dengan daya 18.000 kVA,

    kita ingin diperhitungkan dalam perunit maka: (kVL-N= 108/V3 = 62,3 kV)

    per-unit tegangan = 108/120 = 62,3/69,2 = 0,90

    Per-unit daya = 18.000/30.000= 6.000/10.000 = 0,6 per unit

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    16/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Dasar impedansi = (Dasar tegangan, kVLL/V3)2

    x 1000

    Dasar kVA3f/3

    Dasar impedansi =(Dasar tegangan, kVLL)2x 1000

    Dasar kVA3f

    Dasar impedansi =(Dasar tegangan, kVLL)2

    Dasar MVA3f

    DASAR PERHITUNGAN ARUS DAN IMPEDANSI UNTUK RANGKAIAN 3 FASA

    Dasar arus, A =Dasar kVA3f

    V3 x dasar tegangan, kVLL

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    17/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    PERSAMAAN NODE:

    ya

    yb

    yc

    yd

    ye

    yf

    ygI3I4

    2

    31

    4

    0

    refrence

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    18/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Node 1 :

    (V1- V3)Yc+ (V1- V2)Yd+ (V1- V4) Yf= 0

    Node 3 :

    V3Ya+ (V3- V2)Yb + (V3- V1)Yc= I3

    Dengan modifikasi persamaan diatas dihasilkan:

    Node 1:

    V1(Yc+ Yd+ Yf) - V2Yd- V3Yc - V4Yf= 0

    Node 3:-V1Yc- V2Yb+ V3(Ya+ Yb+ Yc) = I3

    Dari gambar ditas bahwa persamaan yang sama adalah pada node 2 dan Node 4

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    19/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Jika persamaan-persamaan ini dimatrik kan dihasilkan sbb:

    Y11 Y12 Y13 Y14

    Y21 Y22 Y23 Y24

    Y31 Y32 Y33 Y34

    Y41 Y42 Y43 Y44

    V1

    V2

    V3

    V4

    =

    I1

    I2

    I3

    I4

    1 2 3 41

    2

    3

    4

    Jadi Ybusuntuk gambar diatas adalah:

    Ybus=

    (Yc+Yd+Yf) -Yd -Yc -Yf

    -Yd (Yb+Yd+Yc) -Yb -Ye

    -Yc -Yb (Ya+Yb+Yc) 0

    -Yf -Yc 0 (Yc+Yf+Yc)

    1 2 3 4

    1

    2

    3

    4

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    20/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    (Yd+Yf) -Yd 0 -Yf

    -Yd (Yb+Yd+Ye) -Yb -Ye

    0 -Yb (Ya+Yb) 0

    -Yf -Ye 0 (Ye+Yf+Yg)

    Selanjutnya:

    Ybus=

    1 2 3 4

    1

    2

    3

    4

    +

    Yc 0 -Yc 0

    0 0 0 0-Yc 0 Yc 0

    0 0 0 0

    1

    23

    4

    1 2 3 4

    Matrik Ycdapat ditulis seperti ini

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    21/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Jika kita ingin memperoleh impedansi maka admitansi yangdiperoleh di invers kan. Sbb :

    Zbus= Ybus-1=

    Z11 Z12 Z13 Z14

    Z21 Z22 Z23 Z24

    Z31 Z32 Z33 Z34

    Z41 Z42 Z43 Z44

    1 2 3 41

    2

    34

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    22/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    GANGGUAN SIMETRIS

    Transients dalam rangkaian RL seri

    VmaksSin(wt + a) = Ri + L di/dt

    I = Vmaks/[Z] {Sin(wt + a-q) - e-Ri/L Sin( a -q) ]

    Dimana : [ Z ] = V R2+ (wt )2 dan q= tan-1(wL/R)

    Pada generator sinkron terdapat:

    Reaktansi subtransient : Xd

    Reaktansi transient : Xd

    Reaktansi steady state : Xd

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    23/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Tegangan internal pada beban mesin dibawah kondisi gangguan

    Vt

    jXdg

    Eg

    Vg ZL

    Zext

    IL

    P

    Vg

    jXdg

    Eg

    Vg ZL

    Zext

    IL

    P

    S

    Rangkaian equivalent diatas adalah untuk generator memasok beban 3 fasa

    seimbangJika gangguan 3 fasa terjadi di titik P

    Eg = Vt+ jXdgIL= Vf+ (Zext+ jXdg)IL

    Ketika switch S ditutup maka pasokan arus ke short circuit dengan Xdg danZext

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    24/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    1. GANGGUAN HUBUNG SINGKAT 3 FASAMACAM - MACAM GANGGUAN:

    ZfIfa

    Ifb

    Ifc

    b

    c

    Zf

    Zf

    a

    Ifa(1)Vf

    Zkk(1) + Zf=

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    25/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    PENJELASAN GANGGUAN HUBUNG SINGKAT 3 FASA

    EA

    N

    AZ

    IA

    IA

    EBEC Z

    IB

    +IB

    IC

    + IC = 0

    Z

    IA= EA/ Z

    IB= EB/ Z

    IC= EC/ Z

    Gambar diatas mirip dengan kondisi gangguan tiga fasa yang besar arusgangguan masing- masing fasanya dihitung dengan rumus :

    I3 FASA=EFASA

    Z1

    Impedansi Z sama urutannya dengan ggl yang dibangkitkan pada masing-masing fasa

    B

    C

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    26/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    2. GANGGUAN 2 FASA

    ak

    Zf

    Ifa

    Ifb

    Ifc

    b

    c

    k

    k

    Ifa(1) - Ifa(2)= =Vf

    Zkk(1)+ Zkk(2)+ Zf

    Hubungan pada Thevenin sbb:Ifa(1)

    VKa (2)

    +

    -

    ZKk (1) ZKk(2)

    Zfk k

    Refrence

    Vf+

    -VKa (1)

    Ifa(2)

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    27/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Z

    Z

    EA

    N

    A

    EBEC

    B

    C

    I

    I

    Z

    Pada kondisi ini fasa A dan Bdibebani oleh impedansi Zyang tehubung seri

    Sehingga arus I yang mengalirdihitung dengan rumus :

    I = V : Z

    Tegangan yang digunakan adalahtegangan antara fasa A dan fasaB (VAB)

    Impedansinya adalah impedansi yang menghubungkan fasa A dan fasa B

    Arus yang mengalir di Impedansi yang terhubung di fasa A urutannya sama

    dengan urutan tegangan yang dibangkitkan di fasa A (urutan positif)Arus yang mengalir di Impedansi yang terhubung di fasa B urutannya ber-lawanan dengan urutan tegangan yang dibangkitkan di fasa B (urutan negatif)

    Bentuk rangkaian sedemikian sama dengan kondisi gangguan dua fasa, sehingga

    I2 FASA= VAB: (Zpos+ Zneg) atau I2 FASA= 3*Vph(Zpos+ Zneg)

    Penjelasan Gangguan Hubung.Singkat 2 Fasa

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    28/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Contoh:

    Dua buah mesin sinkron dihubungkan satu dengan yang lain dengan trafo3 fasa selanjutnya ke jaringan transmisi rating dan reaktansi dari mesindan transformator adalah:

    Mesin 1 dan 2 : 100 MVA, 20 kV Xd =X1= X2=,20 %

    X0= 4 %, Xn= 5 %

    Transformator: 100 MVA, 20 Y/345 Y kV : X = 8 %

    T1 T2

    Gen 2Gen 1

    1 2 3 4

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    29/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Dalam pemilihan dasar : 100 MVA, 345 kV dan reaktansi transmisi X1= X2= 15%

    , dan X0= 50 % diasumsikan Zf= 0 gangguan fasa-fasa terjadi pada bus 3Tentukanlah arus gangguan tersebut?

    J0,15

    Refrence

    P

    J0,04 J0,08 J0,50 J0,08 J0,04

    J0,15

    1 2 3 4

    IfA(1)

    +

    -

    j0,16963 3

    Refrence

    Vf=1,0 00+

    -VfA(1)

    IfA(2)

    j0,1696VfA(2)+

    -

    Hubungan rangkaian Thevenin equivalent untuk gangguan line to line

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    30/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Zbus(1)=

    j0,1553 j0,1407 j0,0493 j0,0347

    j0,1407 j0,1999 j0,0701 j0,0493

    j0,0493 j0,0701 j0,1999 j0,1407

    j0,0347 j0,0493 j0,1407 j0,1553

    1 2 3 4

    12

    3

    4

    IfA(1) - IfA(2)= = VfZ33(1)+ Z33(2)

    = 1,0 + j0j(0,1696 + 0,1696 )

    = - j 2,9481 per unit

    IfA= IfA(1) +IfA(2)= - j 2,9481 + j 2,9481= 0

    Idasar tranmisi = 100.000/V3. 345 = 167,35 Amp

    IFB= - 5,5648 x 167,35 = 855 1800A

    IfB = - j 2,9481(-0,5-j0,866) + j 2,9481(-0,5+j0,866)IfC = IfB = = - j 5,1081 + j 0 perunit

    IFC= - 5,5648 x 167,35 = 855 00A

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    31/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    3. GANGGUAN 1 FASA KE TANAH

    ZfIfa

    Ifb

    Ifc

    a

    b

    c

    k

    k

    k

    Ifb= 0 , Ifc= 0 Vka= ZfIfa

    Ifa(0)= Ifa(1)= Ifa(2)=V

    f

    (Zkk(1)+ Zkk(2)+ Zkk(0)+ 3Zf)

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    32/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Hubungan thevenin equivalent untuk gangguan 1 fasa ke tanah

    +

    -Vf Zkk

    (1)

    Zkk(2)

    Zkk(0) 3Zf

    Vka(1)

    Vka(2)

    Vka(0)

    k

    k

    k

    Ifa(1)

    Ifa(2)

    Ifa(0)

    +

    -

    +

    -

    +-

    Ifa(1) = =Ifa(2) Ifa(0)

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    33/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Penjelasan tentang Gangguan Hubung.Singkat 1 Fasa ketanah

    EA

    N

    A

    EBEC

    B

    C

    Z

    Z

    I

    I

    Uraian mengenai gangguansatu fasa ketanah memanglebih sulit.

    Pertama :

    Arus mengalir dari sumber

    yang urutannya sama denganurutan tegangan (mis fasa A)

    Urutan positif

    Adanya arus itu, timbul fluks yang searah dengan fluks yang dibangkitkan diGenerator, lihat gambar fluks

    I1

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    34/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Belitan

    Fasa A

    BelitanFasa B

    BelitanFasa C

    Fluks yang timbulakibat arus yangsama urutannyadengan urutan te-gangan fasa A

    Fluks tersebut -

    berputar melaluiFasa B dan C

    Di Fasa B dan Cakan melawan Fluksyang dibangkitkan -

    di Fasa2

    tersebut(Negatif)

    Jadi ada hambatantambahan.

    Misal Generator 3 Fasa

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    35/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Jadi Gangguan H.S 1 Fasa ketanah

    EA

    N

    A

    EBEC

    B

    C

    Z

    Z

    I

    I

    Uraian mengenai gangguansatu fasa ketanah memanglebih sulit.

    Pertama :Arus mengalir dari sumberyang urutannya sama dengan

    urutan tegangan (mis fasa A)Urutan positif

    Adanya arus itu, timbul fluks yang searah dengan fluks yang dibangkitkan diGenerator, lihat gambar fluks

    Karena aliran fluks di Fasa B dan C ini timbullah arus yang melawan urutan gglFasa B dan C, yang biasa dikenal dengan Urutan Negatif

    Karena di Fasa B dan C pada kenyataanya tidak ada arus yang mengalir keluarmaka ada arus lain yang mengkompensirnya yang biasa disebut Urutan Nol.

    I1I2

    I2I2

    I0

    I0I0

    = I1+I2+I0

    = 3I0

    I0= Vph: ( Z1+ Z2+ Z0) atau I1 FASA= 3*I0= 3*Vph: (Z1+ Z2+ Z0)

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    36/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Contoh:

    Dua buah mesin sinkron dihubungkan satu dengan yang lain dengan trafo3 fasa selanjutnya ke jaringan transmisi rating dan reaktansi dari mesindan transformator adalah:

    Mesin 1 dan 2 : 100 MVA, 20 kV Xd =X1= X2=,20 %

    X0= 4 %, Xn= 5 %

    Transformator: 100 MVA, 20 Y/345 Y kV : X = 8 %

    T1 T2

    Gen 2Gen 1

    1 2 3 4

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    37/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Dalam pemilihan dasar : 100 MVA, 345 kV dan reaktansi transmisi X1= X2= 15%, dan X

    0= 50 % diasumsikan Z

    f= 0 gangguan 1 fasa ketanah terjadi pada bus 3

    Tentukanlah arus gangguan tersebut?

    J0,15

    Refrence

    P

    J0,04 J0,08 J0,50 J0,08 J0,04

    J0,15

    1 2 3 4

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    38/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Hubungan thevenin equivalent untuk gangguan 1 fasa ke tanah

    +

    -

    j0,1696V3A(1)

    V3A(2)

    V3A(0)

    3

    3

    3

    IfA(1)

    IfA(2)

    IfA(0)

    +

    -

    +

    -

    +

    -

    IfA3

    j0,1696

    j0,1999

    Vf= 1,0 00

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    39/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Zbus(1)=

    j0,1553 j0,1407 j0,0493 j0,0347

    j0,1407 j0,1999 j0,0701 j0,0493

    j0,0493 j0,0701 j0,1999 j0,1407

    j0,0347 j0,0493 j0,1407 j0,1553

    1 2 3 41

    2

    3

    4

    IfA(1) IfA(2)= IfA(0)= = VfZ33(1)+ Z33(2)+ Z33(0)

    =1,0 900

    j(0,1696 + 0,1696 + 0,1999)

    = - j 1,8549 per unit

    Total IfA= 3 IfA(0)= - j 5.5648 per unit

    Idasar = 100.000/V3. 345 = 167,35 Amp

    IFA= -j5,5648 x 167,35 = 931 2700

    A

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    40/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA SISTEM TENAGA

    Tegangan Node:Untuk urutan positif :

    Sumber tegangan yang dibangkitkanoleh Generator hanya Urutan positifyaitu Vph

    V+= Vph- I+*Z+

    Vph V+

    I+

    Z+

    V-I-

    Z-

    Untuk urutan negatif : V-= - I-*Z-

    Karena arus negatif ini dibangkitkanoleh arus yang mengalir, maka padaurutan negatif tidak mengandungsumber tegangan

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    41/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    V0

    I0

    Z0

    Untuk urutan nol : V0= - I0*Z0

    Seperti halnya urutan negatif, makaurutan nol pun dapat diuraikan sepertiurutan negatif

    Masing-masing Impedansi tersebut adalah Impedansi ekivalen dari :

    Impedansi yang berbentuk seri dan atau paralel. (didalam sistem), seperti

    A IX

    IY

    IT

    Z1 Z2 Z0

    IT bisa I1 Bisa I2 Bisa I0

    dari hal ini bisa dihitung tegangan A

    Dan arus cabang IXdan cabang IYuntuk masing-masing urutan

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    42/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKA

    z0

    Reference

    P QQP

    reference

    P QQP

    Q

    P

    z0

    P Q

    P QQ

    Pz0

    z0

    RANGKAIAN EKIVALEN URUTAN NOL pada belitan transformator

    reference

    reference

    z0P QP Q

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    43/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    SYMMETRICAL COMPONENT

    Sintesa phasor tak simetris dari komponen-komponen simetrisnya

    Komponen-komponen urutan Positif (Positive sequence component)yang terdiri dari tiga phasor yang sama besarnya, terpisah satu denganyang yang lain dalam fasa sebesar 1200, dan mempunyai urutan fasayang sama seperti phasor-phasor aslinya.

    Komponen-komponen urutan Negatif (Negative sequence component)yang terdiri dari tiga phasor yang sama besarnya, terpisah satu denganyang lain dalam fasa sebesar 1200, dan mempunyai urutan fasa yangsamaseperti phasor-phasor aslinya.

    Komponen-komponen urutan Nol (Zero sequence component)yang terdiri dari tiga phasor yang sama besarnya, dengan pergeseran

    fasa nol antara phasor yang satu dengan lainnya.

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    44/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Tiga himpunan phasor seimbang yang merupakan komponen-komponen simetris

    dari tiga phasor tak seimbang

    Komponen urutan positif Komponen urutan negatif Komponen urutan Nol

    Va1

    Vb1

    Vc1 Va2

    Vc2

    Vb2

    VaoVbo

    Vco

    Va= Va1+ Va2+ Va0

    Vb= a2Va1+ aVa2+ Va0

    Vc= aVa1+ a2Va2+ Va0

  • 7/25/2019 Analisa Hub Singkat

    45/45

    WYD SN & Pri.K

    ANALISA HUBUNG SINGKAT

    Tegangan fasa juga dapat dihitung seperti :

    VA= V1 + V2 + V0

    VB= a2* V1+ a * V2+ V0

    VC= a * V1+ a2* V2+ V0

    Demikian pula arus fasanya :

    IA= I1 + I2 + I0

    IB= a2* I1+ a * I2+ I0

    IC= a * I1+ a2* I2+ I0

    Dimana faktor a adalah penggeser fasa 120 Atau = - 0.5 + j 3Dan faktor a2 adalah penggeser fasa 240 Atau = - 0.5 - j 3