BAB II · Web viewBAB III PERHITUNGAN STUDI HUBUNGSINGKAT PADA SISTEM TENAGA LISTRIK PT. PLN...

34
III-1 BAB III PERHITUNGAN STUDI HUBUNGSINGKAT PADA SISTEM TENAGA LISTRIK PT. PLN SUMBAR-RIAU 3.1 Data Sistem Tenaga Listrik PT. PLN Sumbar-Riau Data-data sistem tenaga listrik PT. PLN Sumbar-Riau yang terdiri dari 20 bus dengan data dan asumsi sebagai berikut : - Faktor daya setiap bus bernilai 0.85 - Tegangan perunit untuk Slack bus 1.05 dan bus pembangkit bernilai 1.03 - Tegangan perunit sebelum gangguan sebesar 1.00 Selain setiap bus diberi nomor sebagai berikut Tabel-3.1 Data Nomor Tiap Bus NO NAMA BUS TIPE BUS 0 PLTU Ombilin Slack Bus 1 PLTG Pauh Limo Bus PV 2 PLTA Maninjau Bus PV 3 PLTA Batang Agam Bus PV 4 PLTA Singkarak Bus PV 5 PLTA Koto Panjang Bus PV 6 PLTD Teluk Lembu Bus PV 7 Dumai Bus PQ 8 Duri Bus PQ 9 Garuda Sakti Bus PQ 10 Bangkinang Bus PQ 11 Payakumbuh Bus PQ

Transcript of BAB II · Web viewBAB III PERHITUNGAN STUDI HUBUNGSINGKAT PADA SISTEM TENAGA LISTRIK PT. PLN...

BAB II

III-9

BAB III

PERHITUNGAN STUDI HUBUNGSINGKAT PADA SISTEM TENAGA LISTRIK PT. PLN SUMBAR-RIAU

3.1Data Sistem Tenaga Listrik PT. PLN Sumbar-Riau

Data-data sistem tenaga listrik PT. PLN Sumbar-Riau yang terdiri dari 20 bus dengan data dan asumsi sebagai berikut :

- Faktor daya setiap bus bernilai 0.85

- Tegangan perunit untuk Slack bus 1.05 dan bus pembangkit bernilai 1.03

- Tegangan perunit sebelum gangguan sebesar 1.00

Selain setiap bus diberi nomor sebagai berikut

Tabel-3.1 Data Nomor Tiap Bus

No

Nama Bus

Tipe Bus

0

PLTU Ombilin

Slack Bus

1

PLTG Pauh Limo

Bus PV

2

PLTA Maninjau

Bus PV

3

PLTA Batang Agam

Bus PV

4

PLTA Singkarak

Bus PV

5

PLTA Koto Panjang

Bus PV

6

PLTD Teluk Lembu

Bus PV

7

Dumai

Bus PQ

8

Duri

Bus PQ

9

Garuda Sakti

Bus PQ

10

Bangkinang

Bus PQ

11

Payakumbuh

Bus PQ

12

Padang Luar

Bus PQ

13

Lubuk Alung

Bus PQ

14

PIP

Bus PQ

15

Batusangkar

Bus PQ

16

Indarung

Bus PQ

17

Solok

Bus PQ

18

Salak

Bus PQ

19

Simpang Haru

Bus PQ

Tabel-3.2 Data Pembangkitan Dan Beban Sistem Tenaga Listrik 20 Bus

( PT. PLN Sumbar-Riau)

Bus

Pembangkitan

Beban

Tegangan

pu

Jenis

P

Q

P

Q

0

-

-

-

-

1.0500

0

0

Ð

Slack

1

40.8000

-

34.0000

21.0720

1.0300

0

0

Ð

PV

2

68.0000

-

17.000

10.5356

1.0300

0

0

Ð

PV

3

10.5000

-

0.0000

0.0000

1.0300

0

0

Ð

PV

4

148.7500

-

4.2500

2.6339

1.0300

0

0

Ð

PV

5

114.0000

-

8.5000

5.2680

1.0300

0

0

Ð

PV

6

48.3000

-

76.5000

47.4120

1.0300

0

0

Ð

PV

7

0.0000

0.0000

25.5000

15.8040

1.0000

0

0

Ð

PQ

8

0.0000

0.0000

17.0000

10.5360

1.0000

0

0

Ð

PQ

9

0.0000

0.0000

85.0000

52.6800

1.0000

0

0

Ð

PQ

10

0.0000

0.0000

26.7750

16.5942

1.0000

0

0

Ð

PQ

11

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

1.0000

0

0

Ð

PQ

12

0.0000

0.0000

42.5000

26.3400

1.0000

0

0

Ð

PQ

13

0.0000

0.0000

25.5000

15.8040

1.0000

0

0

Ð

PQ

14

0.0000

0.0000

42.5000

26.3400

1.0000

0

0

Ð

PQ

15

0.0000

0.0000

8.5000

5.2680

1.0000

0

0

Ð

PQ

16

0.0000

0.0000

51.0000

31.6080

1.0000

0

0

Ð

PQ

17

0.0000

0.0000

17.0000

10.5360

1.0000

0

0

Ð

PQ

18

0.0000

0.0000

17.0000

10.5360

1.0000

0

0

Ð

PQ

19

0.0000

0.0000

71.4000

44.2512

1.0000

0

0

Ð

PQ

Tabel-3.3 Data Saluran Sistem Tenaga Listrik 20 Bus

( PT. PLN Sumbar-Riau)

Saluran

Z (Pu)

2

Y

(pu)

Dari Bus

Ke Bus

+

R

+

X

0

R

0

X

0

16

0.0335

0.1205

0.17680

0.51590

0.0175

0

18

0.0013

0.0046

0.00690

0.01940

0.0009

1

19

0.0037

0.0132

0.02060

0.05610

0.0024

1

13

0.0177

0.0635

0.09320

0.27180

0.0105

1

14

0.0105

0.0377

0.05180

0.16280

0.0027

2

12

0.0220

0.0762

0.06140

0.23310

0.0143

5

10

0.0055

0.0330

0.04690

0.14750

0.0054

5

9

0.0192

0.1157

0.01708

0.51150

0.0229

8

7

0.0309

0.1101

0.14660

0.46070

0.0077

9

6

0.0068

0.0412

0.06220

0.18340

0.0046

9

8

0.0614

0.2184

0.29070

0.91360

0.0153

10

9

0.0139

0.0838

0.12630

0.37320

0.1865

11

3

0.5575

1.2328

2.48880

8.65780

0.00007

11

5

0.0321

0.1558

0.20880

0.69210

0.0225

12

11

0.0168

0.0580

0.04680

0.17760

0.0109

13

4

0.0045

0.0221

0.02960

0.09720

0.0033

13

2

0.0297

0.1068

0.14690

0.46170

0.0155

14

13

0.0072

0.0258

0.03550

0.11150

0.0000

16

1

0.0035

0.0125

0.01940

0.05340

0.0026

17

16

0.0179

0.0639

0.08820

0.27720

0.0093

18

17

0.0144

0.0518

0.07600

0.22170

0.0085

3.2 Diagram Segaris Sistem Tenaga Listrik PT. PLN Sumbar-Riau

PLTA

MANINJAU

LUBUK

ALUNG

PIP

PLTG

PUH LIMO

SIMPANG

HARU

PADANG

LUAR

PAYA

KUMBUH

PLTA

SINGKARAK

INDARUNG

SOLOK

SALAK

PLTU

OMBILIN

BATU

SANGKAR

BATANG

AGAM

PLTA

KOTO PANJANG

BANGKINANG

GARUDA

SAKTIDURI

DUMAIPLTG

TELUK LEMBU

20 MVA

4 x 17 MW

30 + 20 MVA

20 + 10 MVA

20 + 30 MVA

5 MVA

PS4 x 43,75 MVA

10 + 30 MVA48 MVA

2 x 42 MVA

2 x 30 MVA

20 MVA

20 MVA

PLTA

3 x 3,5 MW

10 MVA

PS

2 x 100 MVA

10 MVA

31,5 MVA

2 x 50 MVA

60 + 30 MVA

20 MVA

30 MVA

1234567891011121314151617181920

Gambar-3.1 Diagram Segaris Sistem Tenaga Listrik 20 Bus

(PT. PLN Sumbar-Riau)

3.3 Perhitungan Studi Hubungsingkat Pada Sistem Tenaga Listrik PT. PLN Sumbar-Riau

Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari 20 bus ( PT. PLN Sumbar-Riau) sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar-4.1 Data tentang sistem tenaga listrik diberikan dalam Tabel-4.1, Tabel-4.2 dan Tabel-4.3. Untuk perhitungan secara manual akan diambil data subsistem Bukittingi dengan data sebagai berikut :

G1

G2

G3

T1

T1

T2

T2

T3

T3

T4

L1L2L3

PLTA ManinjauPLTA Batang Agam

Padang LuarPayakumbuh

Gambar-3.2 Diagram Segaris Sistem Tenaga Listrik 4 Bus

(Subsistem Bukittingi )

Tabel-3.4 Data Nomor Tiap Bus

No

Nama Bus

Tipe Bus

1

PLTA Maninjau

Bus Slack

2

PLTA Batang Agam

Bus PV

3

Payakumbuh

Bus PQ

4

Padang Luar

Bus PQ

Tabel-3.5 Data Pembangkitan Dan Beban Sistem Tenaga Listrik 4 Bus

( PT. PLN Sumbar- Riau Subsistem Bukittingi)

Bus

Pembangkitan

Beban

Tegangan

pu

Jenis

P

Q

P

Q

1

-

-

17.000

10.5356

1.0500

0

0

Ð

Slack

2

10.5000

-

0.0000

0.0000

1.0300

0

0

Ð

PV

3

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

1.0000

0

0

Ð

PQ

4

0.0000

0.0000

42.5000

26.3400

1.0000

0

0

Ð

PQ

Tabel-3.6 Data Saluran Sistem Tenaga Listrik 5 Bus

( PT. PLN Sumbar-Riau Subsistem Bukitinggi)

Saluran

Z(pu)

2

Y

(pu)

Dari Bus

Ke Bus

+

R

+

X

0

R

0

X

1

4

0.0220

0.0762

0.06140

0.23310

0.0143

3

2

0.5575

1.2328

2.48880

8.65780

0.00007

4

3

0.0168

0.0580

0.04680

0.17760

0.0109

Adapun data-data komponen sistem tenaga listrik 4 Bus ( PT. PLN Sumbar-Riau Subsistem Bukitinggi) terdiri dari :

1. Generator 1 ( PLTA Maninjau )

MVA

:21.5000 MVA

KV

:10.5000 KV

'

'

X

: 0.2500 pu

'

'

1

X

X

=

: 0.2500 pu

2

X

: 0.2500 pu

0

X

: 0.1200 pu

2. Generator 2 (PLTA Batang Agam)

MVA

: 4.7000 MVA

KV

: 6.3000 KV

'

'

X

: 0.2750 pu

'

'

1

X

X

=

: 0.2750 pu

2

X

: 0.2750 pu

0

X

: 0.0580 pu

3. Transformator 1 (Transformator Pembangkit Maninjau)

MVA

: 21.5000 MVA

KV

: 150.000 Y/10.5000

D

KV

0

2

1

X

X

X

=

=

: 0.2377 pu

4. Transformator 2 (Transformator Pembangkit Batang Agam)

MVA

: 4.7000 MVA

KV

: 20.000 Y/6.3000

D

KV dan

150 Y/20.0000 Y KV

0

2

1

X

X

X

=

=

: 1.6106 pu

5. Saluran 1

(

)

1

L

Saluran 1 adalah saluran yang menghubungkan bus 1 ( PLTA Maninjau ) ke bus 4 ( Padang Luar) dengan data sebagai berikut :

0.0220

R

1

=

pu

0.0762

X

1

=

pu

0.0220

R

2

=

pu

0.0762

X

2

=

pu

0.0614

R

0

=

pu

0.2331

X

0

=

pu

6. Saluran 2

(

)

2

L

Saluran 2 adalah saluran yang menghubungkan bus 2 ( PLTA Batang

Agam ) ke bus 3 ( Payakumbuh) dengan data sebagai berikut :

0.5575

R

1

=

pu

1.2328

X

1

=

pu

0.5575

R

2

=

pu

1.2328

X

2

=

pu

2.4888

R

0

=

pu

8.6578

X

0

=

pu

7. Saluran 3

(

)

3

L

Saluran 3 adalah saluran yang menghubungkan bus 3 ( Payakumbuh ) ke bus 4 (Padang Luar) dengan data sebagai berikut :

0.0168

R

1

=

pu

0.0580

X

1

=

pu

0.0168

R

2

=

pu

0.0580

X

2

=

pu

0.0468

R

0

=

pu

0.1776

X

0

=

pu

Keterangan :

'

'

X

: Reaktansi Subtransient

'

X

: Reaktansi Transient

1

X

: Reaktansi Urutan Positif

2

X

: Reaktansi Urutan Negatif

3

X

: Reaktansi Urutan Nol

Tentukan :

a. Hitung tegangan pada masing-masing bus dan arus gangguan tiap saluran jika terjadi gangguan

f

3

simetris pada bus 3 ( bus Payakumbuh), kapasitas masing-masing CB dan kapasitas pemutusan ( 3 cycle)

b. Hitung tegangan pada masing-masing bus dan arus gangguan tiap saluran jika terjadi gangguan

f

1

ke tanah pada bus 3 ( bus Payakumbuh), kapasitas masing-masing CB dan kapasitas pemutusan ( 3 cycle)

c. Hitung tegangan pada masing-masing bus dan arus gangguan tiap saluran jika terjadi gangguan

f

2

ke tanah pada bus 3 ( bus Payakumbuh), kapasitas masing-masing CB dan kapasitas pemutusan ( 3 cycle)

d. Hitung tegangan pada masing-masing bus dan arus gangguan tiap saluran jika terjadi gangguan

f

2

antar saluran pada bus 3 (bus Payakumbuh), kapasitas masing-masing CB dan kapasitas pemutusan ( 3 cycle)

Jawab :

Beberapa langkah umum yang harus dikerjakan antara lain :

1. Tentukan diagram jaringan urutan positif, negatif dan nol

Nilai dari masing-masing diagram ditentukan dengan nilai reaktansi urutan positif, urutan negatif dan dan urutan nol

Diagram Urutan Positif

XT1= j0.0594

R1=0.0220

X1=j0.0762

R3=0.0168

X3=j0.0580

R2=0.5575

X2=j1.2328

XT2=j2.4559

Xg2=j0.4193Xg1=j0.0625

Gambar-3.3 Diagram Urutan Positif Sistem Tenaga Listrik 4 Bus

(Subsistem Bukittingi )

Diagram Urutan Negatif

XT1= j0.0594

R1=0.0220

X1=j0.0762

R3=0.0168

X3=j0.0580

R2=0.5575

X2=j1.2328

XT2=j2.4559

Xg2=j0.4193Xg1=j0.0625

Gambar-3.4 Diagram Urutan Negatif Sistem Tenaga Listrik 4 Bus

(Subsistem Bukittingi )

Diagram Urutan Nol

XT1= j0.0594

R1=0.0220

X1=j0.0762

R3=0.0168

X3=j0.0580

R2=0.5575

X2=j1.2328

XT2=j2.4559

Xg2=j0.4193Xg1=j0.0625

Gambar-3.5 Diagram Urutan Nol Sistem Tenaga Listrik 4 Bus

(Subsistem Bukittingi )

2. Tranformasikan data-data dari komponen diatas ke dalam satuan perunit. (pu) dengan terlebih dahulu menentukan dasar perhitungan. Untuk memilih dasar perhitungan dapat dipilih salah satu komponen dalam diagram segaris seperti generator, motor, transformator maupun saluran.

Untuk contoh perhitungan ini, diambil dasar perhitungan generator 1 ( PLTA Maninjau).

a. Generator 1 (PLTA Maninjau )

MVA

:21.5000 MVA

KV

:10.5000 KV

G1

'

'

1

X

X

X

=

=

: 0.2500 pu

2

X

: 0.2500 pu

0

X

: 0.1200 pu

b. Transformator 1 (Transformator Pembangkit Maninjau)

MVA

: 21.5000 MVA

KV

: 150.000 Y/10.5000

D

KV

T1

0

2

1

X

X

X

X

=

=

=

: 0.2377 pu

Untuk sisi tegangan rendah :

5000

.

10

KV

baru

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

MVA

5000

.

10

KV

lama

=

KV

5000

.

21

MVA

lama

=

MVA

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

1

baru

1

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

2377

.

0

21.5000

21.5000

10.5000

10.5000

0.2377

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

(

)

2377

.

0

X

X

baru

1

baru

2

=

=

pu

(

)

(

)

2377

.

0

X

X

baru

1

baru

0

=

=

pu

Untuk sisi tegangan tinggi :

0000

.

150

5000

.

10

5000

.

10

0000

.

150

KV

baru

=

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

MVA

0000

.

150

KV

lama

=

KV

5000

.

21

MVA

lama

=

MVA

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

1

baru

1

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

2377

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.2377

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

(

)

2377

.

0

X

X

baru

1

baru

2

=

=

pu

(

)

(

)

2377

.

0

X

X

baru

1

baru

0

=

=

pu

c. Saluran 1

(

)

1

L

Saluran 1 adalah saluran yang menghubungkan bus 1 ( PLTA Maninjau ) ke bus 4 ( Padang Luar) dengan data sebagai berikut :

0.0220

R

1

=

pu

0.0762

X

1

=

pu

0.0220

R

2

=

pu

0.0762

X

2

=

pu

0.0614

R

0

=

pu

0.2331

X

0

=

pu

0000

.

150

5000

.

10

5000

.

10

0000

.

150

KV

baru

=

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

MVA

0000

.

150

KV

lama

=

KV

5000

.

21

MVA

lama

=

MVA

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

R

R

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

0220

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0220

R

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0220

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0220

R

2

baru

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0614

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0614

R

2

baru

0

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0762

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0762

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0762

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0762

X

2

baru

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

2331

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.2331

X

2

baru

0

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

d. Saluran 3

(

)

3

L

Saluran 3 adalah saluran yang menghubungkan bus 3 ( Payakumbuh ) ke bus 4 (Padang Luar) dengan data sebagai berikut :

0.0168

R

1

=

pu

0.0580

X

1

=

pu

0.0168

R

2

=

pu

0.0580

X

2

=

pu

0.0468

R

0

=

pu

0.1776

X

0

=

pu

0000

.

150

KV

baru

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

MVA

0000

.

150

KV

lama

=

KV

5000

.

21

MVA

lama

=

MVA

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

R

R

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

0168

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0168

R

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0168

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0168

R

2

baru

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0468

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0468

R

2

baru

0

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0580

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0580

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

0580

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.0580

X

2

baru

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

1776

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.1776

X

2

baru

0

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

e. Saluran 2

(

)

2

L

Saluran 2 adalah saluran yang menghubungkan bus 2 ( PLTA Batang

Agam ) ke bus 3 ( Payakumbuh) dengan data sebagai berikut :

0.5575

R

1

=

pu

1.2328

X

1

=

pu

0.5575

R

2

=

pu

1.2328

X

2

=

pu

2.4888

R

0

=

pu

8.6578

X

0

=

pu

0000

.

150

KV

baru

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

MVA

0000

.

150

KV

lama

=

KV

5000

.

21

MVA

lama

=

MVA

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

R

R

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

5575

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.5575

R

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

5575

.

0

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

0.5575

R

2

baru

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

4888

.

2

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

2.4888

R

2

baru

0

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

2328

.

1

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

1.2328

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

2328

.

1

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

1.2328

X

2

baru

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

6578

.

8

21.5000

21.5000

150.0000

150.0000

8.6578

X

2

baru

0

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

f. Transformator 2 (Transformator Pembangkit Batang Agam)

MVA

: 4.7000 MVA

KV

: 20.000 Y/6.3000

D

KV dan 150 Y/20.0000 Y KV

2

T

0

2

1

X

X

X

X

=

=

=

: 1.6106 pu

Untuk sisi tegangan rendah :

3000

.

6

KV

baru

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

MVA

3000

.

6

KV

lama

=

KV

7000

.

4

MVA

lama

=

MVA

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

3676

.

7

4.7000

21.5000

6.3000

6.3000

1.6106

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

(

)

3676

.

7

X

X

baru

1

baru

2

=

=

pu

(

)

(

)

3676

.

7

X

X

baru

1

baru

0

=

=

pu

Untuk sisi tegangan tinggi :

0000

.

150

KV

baru

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

0000

.

150

KV

lama

=

KV

7000

.

4

MVA

lama

=

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

1

baru

1

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

3676

.

7

4.7000

21.5000

150.0000

150.0000

1.6106

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

(

)

3676

.

7

X

X

baru

1

baru

2

=

=

pu

(

)

(

)

3676

.

7

X

X

baru

1

baru

0

=

=

pu

g. Generator 2 (PLTA Batang Agam)

MVA

: 4.7000 MVA

KV

: 6.3000 KV

3000

.

6

0000

.

150

0000

.

20

3000

.

6

0000

.

150

0000

.

20

KV

baru

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

KV

5000

.

21

MVA

baru

=

MVA

3000

.

6

KV

lama

=

KV

7000

.

4

MVA

lama

=

MVA

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

baru

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

(

)

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

Lama

Baru

2

Baru

Lama

lama

1

baru

1

MVA

MVA

KV

KV

X

X

(

)

2580

.

1

4.7000

21.5000

6.3000

6.3000

0.2750

X

2

baru

1

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

2580

.

1

4.7000

21.5000

6.3000

6.3000

0.2750

X

2

baru

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

(

)

2653

.

0

4.7000

21.5000

6.3000

6.3000

0.0580

X

2

baru

0

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

pu

3. Menentukan Matrik Admitansi Urutan Positif

j0.0762

0.0220

1

j0.2377

1

4

j0.2500

1

4

Z

1

jX

1

4

jX

1

4

y

L1

t1

g1

11

+

+

+

=

+

+

=

j44.9416

-

3.4974

j12.1136

-

3.4974

j16.8279

-

j16.0000

y

11

=

+

-

=

j1.2328

0.5575

1

j7.3676

1

3

j1.2580

1

3

Z

1

jX

1

3

jX

1

3

y

L2

t2

g2

22

+

+

+

=

+

+

=

j3.4654

-

0.3045

j0.6734

-

0.3045

j0.4072

-

j2.3847

y

22

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j1.2328

0.5575

1

Z

1

Z

1

y

L3

L2

33

+

+

+

=

+

=

j16.5802

-

4.9120

j15.9068

-

4.6075

j0.6734

0.3045

y

33

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j0.0762

0.0220

1

Z

1

Z

1

y

L3

L1

44

+

+

+

=

+

=

j28.0204

-

8.1049

j15.9068

-

4.6075

j12.1136

3.4974

y

44

=

+

-

=

j0.0000

y

y

21

12

=

=

j0.0000

y

y

31

13

=

=

j12.1136

3.4974

j0.0762

0.0220

1

Z

1

y

y

L1

41

14

-

=

+

=

=

=

j0.6734

-

0.3045

j1.2328

5575

.

0

1

Z

1

y

y

L2

32

23

=

+

=

=

=

j0.0000

y

y

42

24

=

=

j15.9068

4.6075

j0.0580

0.0168

1

Z

1

y

y

L3

34

34

-

=

+

=

=

=

Diperoleh matrik admitansi primitif urutan positif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

-

4.6075

0.0000

j12.1136

-

3.4974

j15.9068

-

4.6075

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

-

0.3045

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

-

3.4974

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

y

positif

Matrik admitansi positif adalah :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

+

+

+

+

+

-

-

+

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

4.6075

-

0.0000

j12.1136

3.4974

-

j15.9068

4.6075

-

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

0.3045

-

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

3.4974

-

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

Y

positif

Lalu matrik admitansi positif ini dinvers sehingga diperoleh matrik impedansi positif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

+

-

+

-

+

+

-

+

+

+

-

+

=

1003

.

0

j

0215

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

1419

.

0

j

0367

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

2927

.

0

j

0223

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0300

.

0

j

0002

.

0

Z

positif

4. Menentukan Matrik Admitansi Urutan Negatif

j0.0762

0.0220

1

j0.2377

1

4

j0.2500

1

4

Z

1

jX

1

4

jX

1

4

y

L1

t1

g1

11

+

+

+

=

+

+

=

j44.9416

-

3.4974

j12.1136

-

3.4974

j16.8279

-

j16.0000

y

11

=

+

-

=

j1.2328

0.5575

1

j7.3676

1

3

j1.2580

1

3

Z

1

jX

1

3

jX

1

3

y

L2

t2

g2

22

+

+

+

=

+

+

=

j3.4654

-

0.3045

j0.6734

-

0.3045

j0.4072

-

j2.3847

y

22

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j1.2328

0.5575

1

Z

1

Z

1

y

L3

L2

33

+

+

+

=

+

=

j16.5802

-

4.9120

j15.9068

-

4.6075

j0.6734

0.3045

y

33

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j0.0762

0.0220

1

Z

1

Z

1

y

L3

L1

44

+

+

+

=

+

=

j28.0204

-

8.1049

j15.9068

-

4.6075

j12.1136

3.4974

y

44

=

+

-

=

j0.0000

y

y

21

12

=

=

j0.0000

y

y

31

13

=

=

j12.1136

3.4974

j0.0762

0.0220

1

Z

1

y

y

L1

41

14

-

=

+

=

=

=

j0.6734

-

0.3045

j1.2328

5575

.

0

1

Z

1

y

y

L2

32

23

=

+

=

=

=

j0.0000

y

y

42

24

=

=

j15.9068

4.6075

j0.0580

0.0168

1

Z

1

y

y

L3

34

34

-

=

+

=

=

=

Diperoleh matrik admitansi primitif urutan negatif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

-

4.6075

0.0000

j12.1136

-

3.4974

j15.9068

-

4.6075

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

-

0.3045

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

-

3.4974

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

y

negatif

Matrik admitansi negatif adalah :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

+

+

+

+

+

-

-

+

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

4.6075

-

0.0000

j12.1136

3.4974

-

j15.9068

4.6075

-

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

0.3045

-

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

3.4974

-

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

Y

negatif

Lalu matrik admitansi negatif ini dinvers sehingga diperoleh matrik impedansi negatif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

+

-

+

-

+

+

-

+

+

+

-

+

=

1003

.

0

j

0215

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

1419

.

0

j

0367

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

2927

.

0

j

0223

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0300

.

0

j

0002

.

0

Z

negatif

5. Menentukan Matrik Admitansi Urutan Nol

j0.2331

0.0614

1

j0.2377

1

4

j0.1200

1

4

Z

1

jX

1

4

jX

1

4

y

L1

t1

g1

11

+

+

+

=

+

+

=

j54.1729

-

1.0567

j4.0117

-

1.0567

j16.8279

-

j33.3333

y

11

=

+

-

=

j8.6578

2.4888

1

j1.6106

1

3

j0.2653

1

3

Z

1

jX

1

3

jX

1

3

y

L2

t2

g2

22

+

+

+

=

+

+

=

j13.2773

-

0.0307

j0.1067

-

0.0307

j1.8627

-

j11.3080

y

22

=

+

-

=

j0.1776

0.0468

1

j8.6578

2.4888

1

Z

1

Z

1

y

L3

L2

33

+

+

+

=

+

=

j5.3717

-

1.4181

j5.2650

-

1.3874

j0.1067

0.0307

y

33

=

+

-

=

j0.1776

0.0468

1

j0.2331

0.0614

1

Z

1

Z

1

y

L3

L1

44

+

+

+

=

+

=

j5.3717

-

1.4181

j5.2650

-

1.3874

j0.1067

0.0307

y

44

=

+

-

=

j0.0000

y

y

21

12

=

=

j0.0000

y

y

31

13

=

=

j4.0117

-

1.0567

j0.2331

0.0614

1

Z

1

y

y

L1

41

14

=

+

=

=

=

j0.1067

-

0.0307

j8.6578

4888

.

2

1

Z

1

y

y

L2

32

23

=

+

=

=

=

j0.0000

y

y

42

24

=

=

j5.2650

-

1.3874

j0.1776

0.0468

1

Z

1

y

y

L3

34

34

=

+

=

=

=

Diperoleh matrik admitansi primitif urutan nol sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

=

j28.0204

-

8.1049

j15.9068

-

4.6075

0.0000

j12.1136

4974

.

3

j15.9068

-

4.6075

j5.3717

-

1.4181

j0.1067

-

0.0307

0.0000

0.0000

j0.1067

-

0.0307

j13.2773

-

0.0307

0.0000

j12.1136

4974

.

3

0.0000

0.0000

j54.1729

0567

.

1

y

nol

Matrik admitansi nol dalah :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

+

+

+

+

+

+

-

=

0204

.

28

1049

.

8

j15.9068

4.6075

-

0000

.

0

j12.1136

3.4974

-

j15.9068

4.6075

-

j5.3717

-

1.4181

j0.1067

0.0307

-

0.0000

0.0000

j0.1067

0.0307

-

j13.2773

-

0.0307

0.0000

j12.1136

3.4974

-

0.0000

0.0000

j54.1729

0567

.

1

Y

nol

Lalu matrik admitansi nol ini dinvers sehingga diperoleh matrik impedansi nol sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

-

-

-

-

-

+

=

0404

.

0

j

0155

.

0

1215

.

0

j

0433

.

0

0011

.

0

j

0001

.

0

0100

.

0

j

0011

.

0

1215

.

0

j

0433

.

0

1913

.

0

j

0745

.

0

0017

.

0

j

0002

.

0

0299

.

0

j

0024

.

0

0011

.

0

j

0001

.

0

0017

.

0

j

0002

.

0

0753

.

0

j

0002

.

0

0002

.

0

j

0000

.

0

0100

.

0

j

0011

.

0

0299

.

0

j

0024

.

0

0002

.

0

j

0000

.

0

0161

.

0

j

0007

.

0

Z

nol

a. Untuk gangguan

f

3

simetris pada bus 3 ( bus Payakumbuh)

Menentukan besarnya arus momentari :

Arus gangguan total yang terjadi pada bus 3 (bus Payakumbuh) :

0

0

0

0

1

33

f

f

4992

.

75

8213

.

6

4992

.

75

1466

.

0

0

1.0000

j0.1419

0.0367

0.0000

1.0000

Z

V

I

-

Ð

=

Ð

Ð

=

+

Ð

=

=

pu

Tegangan pada masing-maing bus selama terjadinya gangguan :

Bus 1 (Bus PLTA Maninjau):

1

33

1

13

f

f

1

Z

Z

I

V

V

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

3.1748

-

0.8180

j0.0453

8167

.

0

V

j0.0453

8167

.

0

0000

.

1

j0.0453

1833

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

8803

.

13

1889

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

3795

.

89

0277

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.0277

0003

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

0

1

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

33

1

13

f

1

33

1

13

f

f

1

Ð

=

-

=

-

=

-

-

Ð

=

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Bus 2 (Bus PLTA Batang Agam)

:

(

)

(

)

(

)

pu

5.4817

-

0.7945

j0.0759

7909

.

0

V

j0.0759

7909

.

0

0000

.

1

j0.0759

2091

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

9495

.

19

2224

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

4487

.

95

0326

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.0325

0031

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

0

2

0

2

0

2

0

2

0

1

33

1

23

f

1

33

1

23

f

f

2

Ð

=

-

=

-

=

-

-

Ð

=

Ð

-

Ð

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Bus 3 (Bus Payakumbuh)

:

(

)

pu

0000

.

0

V

0000

.

1

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

4992

.

75

1466

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.1419

0367

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

3

0

3

0

0

0

3

0

1

33

1

33

f

1

33

1

33

f

f

3

=

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Bus 4 (Bus Padang Luar)

:

(

)

(

)

(

)

pu

4.7972

-

0.3264

j0.0273

-

0.3253

V

j0.0273

3253

.

0

0000

.

1

j0.0273

6747

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

3171

.

2

6753

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

77.8163

0.0990

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.0968

0.0209

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

0

4

0

4

0

0

4

0

0

0

4

0

1

33

1

43

f

1

33

1

43

f

f

4

Ð

=

=

-

=

-

-

Ð

=

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Arus yang mengalir pada saluran selama gangguan :

(

)

0156

.

6

j

5006

.

1

0762

.

0

j

0220

.

0

0273

.

0

j

3253

.

0

0453

.

0

j

8167

.

0

Z

V

V

I

14

4

1

14

-

=

+

+

-

-

=

-

=

pu

(

)

pu

0156

.

6

j

5006

.

1

I

I

14

41

+

-

=

-

=

(

)

5556

.

0

j

1897

.

0

2328

.

1

j

5575

.

0

0000

.

0

j

0000

.

0

0759

.

0

j

7909

.

0

Z

V

V

I

23

3

2

23

-

=

+

-

-

-

=

-

=

pu

(

)

pu

5556

.

0

j

1897

.

0

I

I

23

32

+

-

=

-

=

(

)

pu

3001

.

5

j

0646

.

1

0580

.

0

j

0168

.

0

0273

.

0

j

3253

.

0

0000

.

0

Z

V

V

I

34

4

3

34

+

-

=

+

+

-

=

-

=

(

)

3001

.

5

j

0646

.

1

I

I

34

43

+

-

=

-

=

pu

(

)

3758

.

0

j

0929

.

0

2377

.

0

j

2500

.

0

j

0453

.

0

j

8167

.

0

0000

.

0

j

0000

.

1

X

X

V

V

I

T1

G1

1

G

G1

-

=

+

+

-

-

=

+

-

=

pu

(

)

pu

1110

.

0

j

0403

.

0

6106

.

1

j

2750

.

0

j

0759

.

0

j

7909

.

0

0000

.

0

j

0000

.

1

X

X

V

V

I

T2

G2

2

G

G2

-

=

+

+

-

-

=

+

-

=

Arus momentari pada saluran

(

)

(

)

(

)

pu

0250

.

0

j

4009

.

2

0156

.

6

j

5006

.

1

6000

.

1

I

m

14

-

=

-

=

(

)

(

)

pu

0250

.

0

j

4009

.

2

I

m

41

+

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

8890

.

0

j

3035

.

0

5556

.

0

j

1897

.

0

6000

.

1

I

m

23

-

=

-

=

(

)

(

)

pu

8890

.

0

j

3035

.

0

I

m

32

+

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

4802

.

8

j

7034

.

1

3001

.

5

j

0646

.

1

6000

.

1

I

m

34

-

=

+

-

=

(

)

(

)

pu

4802

.

8

j

7034

.

1

I

m

43

+

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

6013

.

0

j

1483

.

0

3758

.

0

j

0929

.

0

6000

.

1

I

m

G1

-

=

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

j0.1776

0.0645

j0.;1110

0.0403

1.6000

I

m

G2

-

=

-

=

Penentuan Kapasitas Masing-Masing CB :

1. Saluran G1-1

Kapasitas CB

(

)

6840

.

0

5000

.

21

j0.6013

0.1483

MVA

I

dasar

momentari

=

-

=

=

MVA

Kapasitas CB A = Kapasitas CB B = 0.6840 MVA

2. Saluran 1-4

Kapasitas CB

(

)

9391

.

123

5000

.

21

j0.0250

2.4009

MVA

I

dasar

momentari

=

-

=

=

MVA

Kapasitas CB C = Kapasitas CB D = 123.9391 MVA

3. Saluran 2-3

Kapasitas CB =

(

)

1054

.

17

5000

.

21

j0.8890

-

0.3035

MVA

I

dasar

momentari

=

=

=

MVA

Kapasitas CB E = Kapasitas CD F = 17.1054 MVA

4. Saluran 3-4

Kapasitas CB =

(

)

3899

.

15477

5000

.

21

8.4802

1.7034

-

MVA

I

dasar

momentari

=

+

=

=

MVA

Kapasitas CB G = Kapasitas CB H = 15477.3899 MVA

5. Saluran G2-2

Kapasitas CB =

(

)

6840

.

0

5000

.

21

j0.1776

-

0.0645

MVA

I

dasar

momentari

=

=

=

MVA

Kapasitas CB I dan Kapasitas CB j = 0.6840 MVA

Untuk menentukan arus interupting pada gangguan

f

3

simetris, terlebih dahulu dibentuk matrik admintansi urutan positif, urutan negatif dan urutan nol dengan mengganti reaktansi subtransien dengan reaktansi transien khusus untuk beban yang berupa motor. Untuk contoh kasus ini, karena tidak adanya beban berupa motor maka matrik admintansi urutan positif, urutan negatif dan urutan nol. untuk perhitungan arus interupting sama dengan perhitungan arus momentari dengan nilai berikut :

1. Menentukan Matrik Admitansi Urutan Positif

j0.0762

0.0220

1

j0.2377

1

4

j0.2500

1

4

Z

1

jX

1

4

jX

1

4

y

L1

t1

g1

11

+

+

+

=

+

+

=

j44.9416

-

3.4974

j12.1136

-

3.4974

j16.8279

-

j16.0000

y

11

=

+

-

=

j1.2328

0.5575

1

j7.3676

1

3

j1.2580

1

3

Z

1

jX

1

3

jX

1

3

y

L2

t2

g2

22

+

+

+

=

+

+

=

j3.4654

-

0.3045

j0.6734

-

0.3045

j0.4072

-

j2.3847

y

22

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j1.2328

0.5575

1

Z

1

Z

1

y

L3

L2

33

+

+

+

=

+

=

j16.5802

-

4.9120

j15.9068

-

4.6075

j0.6734

0.3045

y

33

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j0.0762

0.0220

1

Z

1

Z

1

y

L3

L1

44

+

+

+

=

+

=

j28.0204

-

8.1049

j15.9068

-

4.6075

j12.1136

3.4974

y

44

=

+

-

=

j0.0000

y

y

21

12

=

=

j0.0000

y

y

31

13

=

=

j12.1136

3.4974

j0.0762

0.0220

1

Z

1

y

y

L1

41

14

-

=

+

=

=

=

j0.6734

-

0.3045

j1.2328

5575

.

0

1

Z

1

y

y

L2

32

23

=

+

=

=

=

j0.0000

y

y

42

24

=

=

j15.9068

4.6075

j0.0580

0.0168

1

Z

1

y

y

L3

34

34

-

=

+

=

=

=

Diperoleh matrik admitansi primitif urutan positif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

-

4.6075

0.0000

j12.1136

-

3.4974

j15.9068

-

4.6075

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

-

0.3045

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

-

3.4974

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

y

positif

Matrik admitansi positif adalah :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

+

+

+

+

+

-

-

+

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

4.6075

-

0.0000

j12.1136

3.4974

-

j15.9068

4.6075

-

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

0.3045

-

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

3.4974

-

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

Y

positif

Lalu matrik admitansi positif ini dinvers sehingga diperoleh matrik impedansi positif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

+

-

+

-

+

+

-

+

+

+

-

+

=

1003

.

0

j

0215

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

1419

.

0

j

0367

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

2927

.

0

j

0223

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0300

.

0

j

0002

.

0

Z

positif

2. Menentukan Matrik Admitansi Urutan Negatif

j0.0762

0.0220

1

j0.2377

1

4

j0.2500

1

4

Z

1

jX

1

4

jX

1

4

y

L1

t1

g1

11

+

+

+

=

+

+

=

j44.9416

-

3.4974

j12.1136

-

3.4974

j16.8279

-

j16.0000

y

11

=

+

-

=

j1.2328

0.5575

1

j7.3676

1

3

j1.2580

1

3

Z

1

jX

1

3

jX

1

3

y

L2

t2

g2

22

+

+

+

=

+

+

=

j3.4654

-

0.3045

j0.6734

-

0.3045

j0.4072

-

j2.3847

y

22

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j1.2328

0.5575

1

Z

1

Z

1

y

L3

L2

33

+

+

+

=

+

=

j16.5802

-

4.9120

j15.9068

-

4.6075

j0.6734

0.3045

y

33

=

+

-

=

j0.0580

0.0168

1

j0.0762

0.0220

1

Z

1

Z

1

y

L3

L1

44

+

+

+

=

+

=

j28.0204

-

8.1049

j15.9068

-

4.6075

j12.1136

3.4974

y

44

=

+

-

=

j0.0000

y

y

21

12

=

=

j0.0000

y

y

31

13

=

=

j12.1136

3.4974

j0.0762

0.0220

1

Z

1

y

y

L1

41

14

-

=

+

=

=

=

j0.6734

-

0.3045

j1.2328

5575

.

0

1

Z

1

y

y

L2

32

23

=

+

=

=

=

j0.0000

y

y

42

24

=

=

j15.9068

4.6075

j0.0580

0.0168

1

Z

1

y

y

L3

34

34

-

=

+

=

=

=

Diperoleh matrik admitansi primitif urutan negatif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

-

4.6075

0.0000

j12.1136

-

3.4974

j15.9068

-

4.6075

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

-

0.3045

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

-

3.4974

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

y

negatif

Matrik admitansi negatif adalah :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

+

+

+

+

+

-

-

+

=

j28.0204

1049

.

8

j15.9068

4.6075

-

0.0000

j12.1136

3.4974

-

j15.9068

4.6075

-

j16.5802

-

4.9120

j0.6734

0.3045

-

0.0000

0.0000

j0.6734

3045

.

0

j3.4654

0.3045

0000

.

0

j12.1136

3.4974

-

0.0000

0.0000

j44.9416

-

3.4974

Y

negatif

Lalu matrik admitansi negatif ini dinvers sehingga diperoleh matrik impedansi negatif sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

+

-

+

-

+

+

-

+

+

+

-

+

=

1003

.

0

j

0215

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0968

.

0

j

0209

.

0

1419

.

0

j

0367

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0209

.

0

j

0026

.

0

0325

.

0

j

0031

.

0

2927

.

0

j

0223

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0287

.

0

j

0002

.

0

0277

.

0

j

0003

.

0

0056

.

0

j

0019

.

0

0300

.

0

j

0002

.

0

Z

negatif

3. Menentukan Matrik Admitansi Urutan Nol

j0.2331

0.0614

1

j0.2377

1

4

j0.1200

1

4

Z

1

jX

1

4

jX

1

4

y

L1

t1

g1

11

+

+

+

=

+

+

=

j54.1729

-

1.0567

j4.0117

-

1.0567

j16.8279

-

j33.3333

y

11

=

+

-

=

j8.6578

2.4888

1

j1.6106

1

3

j0.2653

1

3

Z

1

jX

1

3

jX

1

3

y

L2

t2

g2

22

+

+

+

=

+

+

=

j13.2773

-

0.0307

j0.1067

-

0.0307

j1.8627

-

j11.3080

y

22

=

+

-

=

j0.1776

0.0468

1

j8.6578

2.4888

1

Z

1

Z

1

y

L3

L2

33

+

+

+

=

+

=

j5.3717

-

1.4181

j5.2650

-

1.3874

j0.1067

0.0307

y

33

=

+

-

=

j0.1776

0.0468

1

j0.2331

0.0614

1

Z

1

Z

1

y

L3

L1

44

+

+

+

=

+

=

j5.3717

-

1.4181

j5.2650

-

1.3874

j0.1067

0.0307

y

44

=

+

-

=

j0.0000

y

y

21

12

=

=

j0.0000

y

y

31

13

=

=

j4.0117

-

1.0567

j0.2331

0.0614

1

Z

1

y

y

L1

41

14

=

+

=

=

=

j0.1067

-

0.0307

j8.6578

4888

.

2

1

Z

1

y

y

L2

32

23

=

+

=

=

=

j0.0000

y

y

42

24

=

=

j5.2650

-

1.3874

j0.1776

0.0468

1

Z

1

y

y

L3

34

34

=

+

=

=

=

Diperoleh matrik admitansi primitif urutan nol sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

=

j28.0204

-

8.1049

j15.9068

-

4.6075

0.0000

j12.1136

4974

.

3

j15.9068

-

4.6075

j5.3717

-

1.4181

j0.1067

-

0.0307

0.0000

0.0000

j0.1067

-

0.0307

j13.2773

-

0.0307

0.0000

j12.1136

4974

.

3

0.0000

0.0000

j54.1729

0567

.

1

y

nol

Matrik admitansi nol dalah :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

+

+

+

+

+

+

-

=

0204

.

28

1049

.

8

j15.9068

4.6075

-

0000

.

0

j12.1136

3.4974

-

j15.9068

4.6075

-

j5.3717

-

1.4181

j0.1067

0.0307

-

0.0000

0.0000

j0.1067

0.0307

-

j13.2773

-

0.0307

0.0000

j12.1136

3.4974

-

0.0000

0.0000

j54.1729

0567

.

1

Y

nol

Lalu matrik admitansi nol ini dinvers sehingga diperoleh matrik impedansi nol sebagai berikut :

ú

ú

ú

ú

û

ù

ê

ê

ê

ê

ë

é

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

-

-

-

-

-

+

=

0404

.

0

j

0155

.

0

1215

.

0

j

0433

.

0

0011

.

0

j

0001

.

0

0100

.

0

j

0011

.

0

1215

.

0

j

0433

.

0

1913

.

0

j

0745

.

0

0017

.

0

j

0002

.

0

0299

.

0

j

0024

.

0

0011

.

0

j

0001

.

0

0017

.

0

j

0002

.

0

0753

.

0

j

0002

.

0

0002

.

0

j

0000

.

0

0100

.

0

j

0011

.

0

0299

.

0

j

0024

.

0

0002

.

0

j

0000

.

0

0161

.

0

j

0007

.

0

Z

nol

Menentukan arus interupting :

Arus gangguan total yang terjadi pada bus 3 (bus Payakumbuh) :

0

0

0

0

1

33

f

f

4992

.

75

8213

.

6

4992

.

75

1466

.

0

0

1.0000

j0.1419

0.0367

0.0000

1.0000

Z

V

I

-

Ð

=

Ð

Ð

=

+

Ð

=

=

pu

Tegangan pada masing-maing bus selama terjadinya gangguan :

Bus 1 (Bus PLTA Maninjau):

1

33

1

13

f

f

1

Z

Z

I

V

V

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

3.1748

-

0.8180

j0.0453

8167

.

0

V

j0.0453

8167

.

0

0000

.

1

j0.0453

1833

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

8803

.

13

1889

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

3795

.

89

0277

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.0277

0003

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

0

1

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

33

1

13

f

1

33

1

13

f

f

1

Ð

=

-

=

-

=

-

-

Ð

=

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Bus 2 (Bus PLTA Batang Agam)

:

(

)

(

)

(

)

pu

5.4817

-

0.7945

j0.0759

7909

.

0

V

j0.0759

7909

.

0

0000

.

1

j0.0759

2091

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

9495

.

19

2224

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

4487

.

95

0326

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.0325

0031

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

0

2

0

2

0

2

0

2

0

1

33

1

23

f

1

33

1

23

f

f

2

Ð

=

-

=

-

=

-

-

Ð

=

Ð

-

Ð

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Bus 3 (Bus Payakumbuh)

:

(

)

pu

0000

.

0

V

0000

.

1

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

4992

.

75

1466

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.1419

0367

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

3

0

3

0

0

0

3

0

1

33

1

33

f

1

33

1

33

f

f

3

=

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Bus 4 (Bus Padang Luar)

:

(

)

(

)

(

)

pu

4.7972

-

0.3264

j0.0273

-

0.3253

V

j0.0273

3253

.

0

0000

.

1

j0.0273

6747

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

3171

.

2

6753

.

0

0000

.

1

0

0000

.

1

V

4992

.

75

1466

.

0

77.8163

0.0990

0000

.

1

0

0000

.

1

V

j0.1419

0.0367

j0.0968

0.0209

0000

.

1

0

0000

.

1

Z

Z

1

V

Z

Z

V

V

V

0

4

0

4

0

0

4

0

0

0

4

0

1

33

1

43

f

1

33

1

43

f

f

4

Ð

=

=

-

=

-

-

Ð

=

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

Ð

Ð

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

+

-

Ð

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

Arus yang mengalir pada saluran selama gangguan :

(

)

0156

.

6

j

5006

.

1

0762

.

0

j

0220

.

0

0273

.

0

j

3253

.

0

0453

.

0

j

8167

.

0

Z

V

V

I

14

4

1

14

-

=

+

+

-

-

=

-

=

pu

(

)

pu

0156

.

6

j

5006

.

1

I

I

14

41

+

-

=

-

=

(

)

5556

.

0

j

1897

.

0

2328

.

1

j

5575

.

0

0000

.

0

j

0000

.

0

0759

.

0

j

7909

.

0

Z

V

V

I

23

3

2

23

-

=

+

-

-

-

=

-

=

pu

(

)

pu

5556

.

0

j

1897

.

0

I

I

23

32

+

-

=

-

=

(

)

pu

3001

.

5

j

0646

.

1

0580

.

0

j

0168

.

0

0273

.

0

j

3253

.

0

0000

.

0

Z

V

V

I

34

4

3

34

+

-

=

+

+

-

=

-

=

(

)

3001

.

5

j

0646

.

1

I

I

34

43

+

-

=

-

=

pu

(

)

3758

.

0

j

0929

.

0

2377

.

0

j

2500

.

0

j

0453

.

0

j

8167

.

0

0000

.

0

j

0000

.

1

X

X

V

V

I

T1

G1

1

G

G1

-

=

+

+

-

-

=

+

-

=

pu

(

)

pu

1110

.

0

j

0403

.

0

6106

.

1

j

2750

.

0

j

0759

.

0

j

7909

.

0

0000

.

0

j

0000

.

1

X

X

V

V

I

T2

G2

2

G

G2

-

=

+

+

-

-

=

+

-

=

Arus interupting pada saluran dengan CB 3 cycle maka

1.200

K

=

. Selain itu ada variasi dari nilai cycle diantaranya :

2 cycle dengan nilai

1.4000

K

=

5 cycle dengan nilai

1.1000

K

=

8 cycle dengan nilai

1.0000

K

=

(

)

(

)

(

)

pu

j0.0187

1.8007

0156

.

6

5006

.

1

2000

.

1

I

I

14

-

=

-

=

j

(

)

(

)

pu

0187

.

0

j

8007

.

1

I

I

41

+

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

j0.6667

0.2276

j0.5556

0.1897

1.2000

I

I

23

-

=

-

=

(

)

(

)

pu

j0.6667

2276

.

0

I

I

32

+

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

j6.3601

1.2775

j5.3001

1.0646

1.2000

I

I

34

+

-

=

+

-

=

(

)

(

)

pu

j6.3601

1.2775

I

I

43

+

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

j0.4509

0.1112

j0.3758

0.0929

1.2000

I

I

G1

-

=

-

=

(

)

(

)

(

)

pu

j0.1332

0.0484

j0.1110

0.0403

1.2000

I

I

G2

-

=

-

=

Penentuan kapasitas pemutusan :

1. Saluran G1-1

Kapasitas Pemutusan Saluran G1-1 adalah

(

)

(

)

3804

.

4

21.5000

j0.4509

1112

.

0

MVA

I

dasar

1

G

g

interuptin

=

-

=

-

MVA

Dalam perhitungan tanda minus pada arus interupting tidak digunakan karena yang diperlukan hanya harga mutlaknya dari besarnya kapasitas pemutusan yang digunakan

2. Saluran 1-4

Kapasitas Pemutusan Saluran 1-4 adalah

(

)

(

)

7157

.

69

5000

.

21

0187

j0.

8007

.

1

MVA

I

dasar

4

1

g

interuptin

=

-

=

-

MVA

3. Saluran 3-4

Kapasitas Pemutusan Saluran 3-4 adalah

(

)

(

)

4068

.

870

5000

.

21

j6.3602

2775

.

1

MVA

I

dasar

4

1

g

interuptin

=

+

-

=

-

MVA

4. Saluran 2-3

Kapasitas Pemutusan Saluran 2-3 adalah

(

)

(

)

6218

.

9

5000

.

21

j0.6667

-

0.2276

MVA

I

dasar

4

1

g

interuptin

=

=

-

MVA

5. Saluran G2-2

Kapasitas Pemutusan Saluran G2-2 adalah

(

)

(

)

3848

.

0

5000

.

21

j0.1332

-

0.0484

MVA

I

dasar

4

1

g

interuptin

=

=

-

MVA

_1247810817.unknown
_1247971974.unknown
_1248231382.unknown
_1249274513.unknown
_1249380545.unknown
_1250969609.vsd

G1

G2

G3

T1

T1

T2

T2

T3

T3

T4

L1

L2

L3

PLTA Maninjau

PLTA Batang Agam

Padang Luar

Payakumbuh

_1250969672.vsd

XT1 = j0.0594

R1=0.0220

X1=j0.0762

R3=0.0168

X3=j0.0580

R2=0.5575

X2=j1.2328

XT2=j2.4559

Xg2=j0.4193

Xg1=j0.0625

_1250969813.vsd

XT1 = j0.0594

R1=0.0220

X1=j0.0762

R3=0.0168

X3=j0.0580

R2=0.5575

X2=j1.2328

XT2=j2.4559

Xg2=j0.4193

Xg1=j0.0625

_1250969620.vsd

AC

XT1 = j0.0594

R1=0.0220

X1=j0.0762

R3=0.0168

X3=j0.0580

R2=0.5575

X2=j1.2328

XT2=j2.4559

Xg2=j0.4193

Xg1=j0.0625

_1249388451.unknown
_1249389208.unknown
_1249389346.unknown
_1249389458.unknown
_1249389069.unknown
_1249384285.unknown
_1249384494.unknown
_1249388186.unknown
_1249384570.unknown
_1249384363.unknown
_1249384209.unknown
_1249379993.unknown
_1249380418.unknown
_1249380446.unknown
_1249380530.unknown
_1249380431.unknown
_1249380156.unknown
_1249380406.unknown
_1249380393.unknown
_1249380046.unknown
_1249274800.unknown
_1249274992.unknown
_1249379850.unknown
_1249379981.unknown
_1249274879.unknown
_1249274731.unknown
_1249274740.unknown
_1249274650.unknown
_1248854211.unknown
_1248854455.unknown
_1248854475.unknown
_1248854484.unknown
_1248854492.unknown
_1248854463.unknown
_1248854439.unknown
_1248854447.unknown
_1248854431.unknown
_1248849750.unknown
_1248850502.unknown
_1248754187.unknown
_1248754398.unknown
_1248754399.unknown
_1248754229.unknown
_1248754397.unknown
_1248408809.unknown
_1248231402.unknown
_1247972500.unknown
_1247972687.unknown
_1247973051.unknown
_1247973567.unknown
_1248026955.unknown
_1247972794.unknown
_1247972649.unknown
_1247972359.unknown
_1247972437.unknown
_1247972182.unknown
_1247970513.unknown
_1247971424.unknown
_1247971583.unknown
_1247971948.unknown
_1247971436.unknown
_1247970546.unknown
_1247971297.unknown
_1247970104.unknown
_1247970489.unknown
_1247940856.unknown
_1247940700.unknown
_1247940826.unknown
_1247811466.unknown
_1247939480.unknown
_1247940383.unknown
_1247940033.unknown
_1247940262.unknown