BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.9 Alternative Transients Program
ATP termasuk salah satu program yang digunakan secara luas untuk simulasi digital fenomena elektromagnetik transien serta sifat elektromekanis dalam sistem tenaga listrik. Dengan program digital ini, sistem jaringan dan kontrol yang kompleks dapat disimulasian. ATP memiliki pemodelan yang luas dengan fitur-fitur penting untuk melakukan simulasi.
ATP memiliki banyak model meliputi mesin listrik, transformator, arrester surja, saluran transmisi dan kabel. Beberapa penelitian yang dapat dilakukan dengan software ini adalah :
Tegangan lebih akibat sambaran petir dan mekanisme switching peralatan stabilitas transien
Analisis harmonisa dan resonansi
V1
V2
V3
Unjuk kerja peralatan FACTS: STATCOM, SVC, UPFC, TCSC
Pengujian peralatan proteksi, dan lain-lain
Pada Gambar 2.17 menunjukkan semua komponen terdapat pada software ATP Draw. Komponen-komponen ini meliputi 12 menu komponen utama yaitu trafo, sumber, motor, sakelar, probe dan lain-lain.
Gambar 2.17 Program ATP Draw dan komponennya
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dengan menggunakan bantuan perangkat lunak ATP Draw Versi 6.1 pada komputer.
3.2 Data-data yang Diperlukan
Adapun data-data yang diperlukan untuk melakukan penelitian ini adalah berupa data:
1. Single line diagram sistem distribusi industri beserta parameternya[7]
2. Spesifikasi beberapa motor induksi 3.3 Variabel yang Diamati
Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian ini meliput\i : 1. Profil tegangan pada sistem
2. Torsi motor induksi 3. Kecepatan motor induksi 4. Arus motor induksi 3.4 Prosedur Penelitian
Prosedur yang dilakukan dalam penelitian ini ditunjukkan oleh flowchart pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Flowchart penelitian
Adapun langkah-langkah yang harus dilakukan selama melakukan penelitian ilmiah adalah sebagai berikut:
1. Pengumpulan Data
Data yang dibutuhkan diperoleh dari data sistem yang tertera pada salah satu jurnal IEEE[7], katalog motor induksi merk Toshiba, dan katalog motor induksi merk Siemens.
2. Pemodelan Sistem Kelistrikan Distribusi Industri
Single line diagram sistem kelistrikan distribusi industri yang digunakan dalam penelitian ini seperti Gambar 3.2. Kemudian akan dimodelkan ke dalam software ATP Draw Versi 6.1.
Gambar 3.2 Sistem distribusi industri
3. Menginput Data
Data yang dikumpulkan kemudian diinput ke dalam sistem untuk disimulasikan. Berikut ini adalah data-data yang akan dimasukan ke dalam sistem.
a. Single Line Diagram
Data parameter sumber daya, transformator , konduktor, dan kapasitor bank sistem distribusi industri ditunjukkan pada Tabel 3.1 berikut ini.
Tabel 3.1a Parameter Single Line Diagram
Tabel 3.1b Konduktor
Dari Bus Ke Bus X
2 3 0.064Ω
2 5 0.048Ω
Tabel 3.1c Kapasitor Bank
Bus Mvar 6 4.3
b. Motor Induksi
Motor induksi merupakan beban yang digunakan dalam sistem. Sistem akan dibebani motor berkapasitas besar yaitu diatas 1000kw dan motor berkapasitas kecil yaitu ≤ 1000kw. Motor akan dipasang beban dengan momen inersia kecil, sedang, dan besar dengan nilai masing-masing yaitu <65%, 65% sampai 75%, dan
>75% dari momen inersia ekternal maksimum. Data motor induksi yang digunakan dalam penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 3.2. Sistem akan dibebani
Komponen SB VB ZB
Utility 2100MVA 132kV
T1=T2 35MVA 132/22kV X=12.5%
oleh variasi motor induksi yang dibedakan menjadi beberapa kasus ditunjukkan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.2 Data Motor Induksi
Daya
Tabel 3.3 Variasi Beban Sistem
Bus Motor
Setiap motor induksi akan dibebani sebesar 85% dari ratingnya. Pada kasus 1 sampai kasus 6 semua motor akan dibebani torsi variabel, kecuali motor M4 dan M5 pada kasus 6 yang yang masing-masing dibebani torsi linear dan torsi konstan, begitu juga semua motor pada kasus 7 yang akan dibebani torsi konstan.
Simulasi akan dilakukan dengan sistem dibebani oleh kasus 1 sampai 7, setiap kasus digunakan masing-masing sebagai berikut:
Kasus 1 digunakan untuk simulasi pengaruh kedip tegangan pada profil tegangan sistem dibebani beberapa motor berkapasitas besar dan simulasi pengaruh kedip tegangan pada performa motor berkapasitas berbeda.
Kasus 2 digunakan untuk simulasi pengaruh kedip tegangan pada profil tegangan sistem yang dibebani beberapa motor berkapasitas kecil
Kasus 3 digunakan untuk simulasi pengaruh kedip tegangan pada profil tegangan sistem yang dibebani beberapa motor dengan momen inersia beban besar
Kasus 4 digunakan untuk simulasi pengaruh kedip tegangan pada profil tegangan sistem yang dibebani beberapa motor dengan momen inersia beban kecil
Kasus 5 digunakan untuk simulasi pengaruh kedip tegangan pada performa motor dengan momen inersia beban berbeda
Kasus 6 digunakan untuk simulasi pengaruh kedip tegangan pada performa motor dengan torsi beban variabel, linear, dan konstan
Kasus 7 digunakan untuk simulasi pengaruh kedip tegangan pada profil tegangan sistem yang dibebani beberapa motor dengan torsi beban konstan
4. Menjalankan Simulasi
Simulasi dilakukan dengan memberi gangguan 3 fasa pada bus 1 dengan waktu 500 ms yang menghasilkan kedip tegangan dengan magnitude 0.136 pu pada bus 2. Kedip tegangan yang dihasilkan terbagi menjadi dua, yaitu:
a. Kedip Tegangan Tunggal
Simulasi kedip tegangan tunggal dilakukan dengan mengisolir gangguan menggunakan CB. Setelah simulasi dijalankan, lalu dicatat output sebagai hasil simulasi yaitu arus, torsi, kecepatan motor induksi dan profil tegangan.
b. Kedip Tegangan Ganda
Simulasi kedip tegangan ganda dilakukan dengan mengisolir gangguan menggunakan recloser. Setelah simulasi dijalankan, lalu dicatat output sebagai hasil simulasi yaitu arus, torsi, kecepatan motor induksi dan profil tegangan.
5. Menganalisa Hasil Simulasi
Setelah dilakukan simulasi dan diperoleh hasil lengkap dari kasus 1 sampai 7, kemudian dilakukan analisa hasil dengan membandingkan hasil simulasi kedip tegangan tunggal dengan kedip tegangan ganda.
6. Membuat Kesimpulan
Kesimpulan diperoleh dari analisa hasil yaitu membandingkan pengaruh kedip tegangan tunggal dan ganda pada arus, torsi, kecepatan motor induksi, dan profil tegangan.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pemodelan Sistem Kelistrikan Distribusi Industri
Pemodelan sistem kelistrikan distribusi industri dilakukan dengan software ATP DRAW 6.1 dengan memperhatikan data-data peralatan listrik yang meliputi sumber utilitas, Distribution Generator (DG), transformator, konduktor dan beban berupa beberapa variasi motor induksi. Pemodelan single line diagram sistem kelistrikan distribusi industri ditunjukkan pada Gambar 4.1.
4.2 Simulasi Kedip Tegangan
Simulasi dilakukan dengan memberi gangguan 3 fasa pada bus 1 pada detik ke 5,5. Kemudian gangguan diisolir oleh CB dengan waktu 500 ms sehingga menghasilkan kedip tegangan tunggal dengan magnitude 0.136 pu pada bus 2.
Dimana sebelum terjadi kedip tegangan, besar tegangan pada bus 2 yaitu 22,07kV. Simulasi kedip tegangan tunggal akan dilakukan dengan variasi motor induksi yang dibedakan menjadi beberapa kasus yaitu kasus 1 sampai 7.
Kemudian untuk menghasilkan kedip tegangan ganda pada bus 2 maka gangguan diisolir oleh recloser. Recloser melakukan sekali penutupan kembali dengan deadtime 5 detik sehingga gangguan akan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5. Simulasi kedip tegangan ganda juga akan dilakukan dengan variasi motor induksi kasus 1 sampai dengan kasus 7.
Hasil dari simulasi pengaruh kedip tegangan tunggal dan ganda pada setiap motor yang terpasang pada sistem untuk kasus 1 sampai 7 dapat kita lihat pada bagian lampiran.
Gambar 4.1 Pemodelan sistem distribusi industri pada program ATP Draw
4.3 Pengaruh Kedip Tegangan pada Performa Motor yang Berkapasitas Berbeda
Ketika sistem dibebani variasi motor induksi kasus 1, maka pada bus 6 akan dibebani tiga motor yaitu M3 4000hp, M4 5000hp, dan M5 6000hp. Ketiga motor dibebani 85% dengan momen inersia beban 60 KgM2. Oleh karena itu, untuk menunjukkan pengaruh kedip tegangan pada performa motor yang berkapasitas berbeda dapat dilakukan.
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada kecepatan motor yang berkapasitas berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.2.Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan kecepatan. Penurunan kecepatan ketika gangguan paling tajam dialami oleh motor M5 dengan kecepatan 266,43 rad/s dibandingkan M3 dengan kecepatan 273,8 rad/s dan M4 dengan kecepatan 272,32 rad/s. Ketiga motor berhasil mengalami pemulihan kecepatan ke kecepatan semula. Motor M5 mengalami pemulihan kecepatan 8,2 detik yang lebih lama dibandingkan M3 dengan 1,7 detik dan M4 dengan 6,3 detik.
Gambar 4.2 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada kecepatan motor induksi yang berkapasitas berbeda
KECEPATAN (rad/s)
WAKTU (Detik)
--- M3 4000HP --- M4 5000HP --- M5 6000HP
Pengaruh kedip tegangan ganda pada kecepatan motor yang berkapasitas berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.3. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan kecepatan secara berulang. Motor M3 merupakan motor berkapasitas lebih kecil dibandingkan M4 dan M5. Motor M3 berhasil mengalami pemulihan kecepatan dengan waktu 3,5 detik, sedangkan motor M4 dan M5 tidak dapat mengalami pemulihan kecepatan bahkan terus menerus mengalami penurunan kecepatan hingga motor mengalami stalling.
Gambar 4.3 Pengaruh kedip tegangan ganda pada kecepatan motor induksi yang berkapasitas berbeda
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada torsi motor yang berkapasitas berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.4. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan torsi. Pada kondisi pemulihan kecepatan atau motor berakselerasi maka terjadi pemulihan torsi juga sampai kecepatan kembali pulih. pemulihan torsi lebih lama dialami oleh M5 dengan
KECEPATAN (rad/s)
WAKTU (Detik)
--- M3 4000HP --- M4 5000HP --- M5 6000HP
waktu 8,2 detik dibandingkan dengan motor M3 dengan 1,7 detik dengan dan M4 dengan waktu 6,3 detik sesuai dengan lama pemulihan kecepatannya.
Gambar 4.4 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada torsi motor induksi yang berkapasitas berbeda
Pengaruh kedip tegangan ganda pada torsi motor yang berkapasitas berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.5. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan torsi secara berulang.
Motor M3 merupakan motor berkapasitas lebih kecil dibandingkan M4 dan M5.
Motor M3 mengalami pemulihan torsi dengan waktu 3,5 detik, sedangkan motor M4 dan M5 mengalami stalling sehingga motor akan menghasilkan torsi rotor terblok.
Gambar 4.5 Pengaruh kedip tegangan ganda pada torsi motor induksi yang berkapasitas berbeda
TORSI (Nm)
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada arus motor yang berkapasitas berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.6. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan arus. Pada saat kondisi pemulihan kecepatan maka terjadi peningkatan arus selama motor berakselerasi dan arus kembali seperti semula ketika kecepatan pulih. Peningkatan arus tertinggi yang dialami motor M3, M4, dan M5 masing-masing secara berurutan, yaitu 1123A, 1528A, dan 2073A. Peningkatan arus lebih lama dialami motor M5 dengan waktu 8,2 detik dibandingkan dengan motor M3 dengan waktu 1,7 detik dan M4 dengan waktu 6,3 detik sesuai dengan waktu pemulihan kecepatan.
Gambar 4.6 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada arus motor induksi yang berkapasitas berbeda
Pengaruh kedip tegangan ganda pada arus motor yang berkapasitas berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.7. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan arus secara berulang.
Motor M3 merupakan motor berkapasitas lebih kecil dibandingkan M4 dan M5.
Motor M3 mengalami pemulihan arus dengan waktu 3,5 detik. Besar arus sedikit
ARUS (Ampere)
WAKTU (Detik)
--- M3 4000HP --- M4 5000HP --- M5 6000HP
mengalami peningkatan karena motor M4 dan M5 mengalami stalling. Motor M4 dan M5 mengalami stalling sehingga motor akan berhenti dengan arus rotor terblok masing-masing yaitu 1498A dan 1810A.
Gambar 4.7 Pengaruh kedip tegangan ganda pada arus motor induksi yang berkapasitas berbeda
4.4 Pengaruh Kedip Tegangan pada Performa Motor dengan Momen Inersia Beban Berbeda
Ketika sistem dibebani variasi motor induksi kasus 5, maka pada bus 6 akan dibebani tiga motor berkapasitas 5000hp dengan momen inersia beban berbeda yaitu M3, M4, dan M5 dengan momen inersia beban masing-masing 60Kgm2, 80Kgm2, dan 120Kgm2 secara berurutan. Oleh karena itu, untuk menunjukkan pengaruh kedip tegangan pada performa motor dengan momen inertia beban berbeda dapat dilakukan.
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada kecepatan motor dengan momen inersia beban berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.8. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan kecepatan.
Penurunan kecepatan ketika gangguan paling tajam dialami oleh motor M3
ARUS (Ampere)
WAKTU (Detik)
--- M3 4000HP --- M4 5000HP --- M5 6000HP
dengan kecepatan 268,5 rad/s dibandingkan M4 dengan kecepatan 273,1 rad/s dan M5 dengan kecepatan 279,8 rad/s. Ketiga motor berhasil mengalami pemulihan kecepatan ke kecepatan semula. Motor M3 mengalami pemulihan kecepatan lebih lama dengan waktu 13,7 detik dibandingkan M4 dengan waktu 10,5 detik dan M5 dengan waktu 4,2 detik.
Gambar 4.8 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada kecepatan motor induksi dengan momen inersia beban berbeda
Pengaruh kedip tegangan ganda pada kecepatan motor dengan momen inersia beban berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.9. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan kecepatan secara berulang. Ketiga motor tidak dapat mengalami pemulihan kecepatan pada kedip tegangan kedua sehingga ketiga motor mengalami stalling. Penurunan kecepatan paling cepat dan lebih awal stalling dialami motor M3 yang memiliki momen inersia beban lebih kecil dibandingkan motor M4 dan M5.
KECEPATAN (rad/s)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan JL=60Kgm2 --- M4 dengan JL=80Kgm2 --- M5 dengan JL=120Kgm2
Gambar 4.9 Pengaruh kedip tegangan ganda pada kecepatan motor induksi dengan momen inersia beban berbeda
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada torsi motor dengan momen inersia beban berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.10. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan torsi. Pada kondisi pemulihan kecepatan atau motor berakselerasi maka terjadi pemulihan torsi juga sampai kecepatan kembali pulih. Motor M3 yang memiliki torsi lebih kecil mengalami pemulihan torsi lebih lama dengan waktu 13,7 detik dibandingkan M4 dengan waktu 10,5 detik dan M5 dengan waktu 4,2 detik.
Gambar 4.10 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada torsi motor induksi dengan momen inersia beban berbeda
KECEPATAN (rad/s)
Pengaruh kedip tegangan ganda pada torsi motor dengan momen inersia beban berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.11. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan torsi secara berulang. Motor M5 memiliki momen inersia beban lebih besar dibandingkan M3 dan M4. Ketika kedip tegangan pertama motor M5 berhasil kembali bekerja dengan torsi semula, tetapi ketika kedip tegangan kedua membuat motor M5 mengalami stalling. Ketiga motor mengalami stalling sehingga ketiga motor menghasilkan torsi rotor terblok.
Gambar 4.11 Pengaruh kedip tegangan ganda pada torsi motor induksi dengan momen inersia beban berbeda
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada arus motor dengan momen inersia beban berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.12. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan arus. Pada saat kondisi pemulihan kecepatan maka terjadi peningkatan arus selama motor berakselerasi dan arus kembali seperti semula ketika kecepatan pulih. M3 yang memiliki momen inersia beban lebih kecil mengalami pemulihan arus yang lebih lama
TORSI (Nm)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan JL=60Kgm2 --- M4 dengan JL=80Kgm2 --- M5 dengan JL=120Kgm2
dengan waktu 13,7 detik dibandingkan M4 dengan waktu 10,5 detik dan M5 dengan waktu 4,2 detik.
Gambar 4.12 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada arus motor induksi dengan momen inersia beban berbeda
Pengaruh kedip tegangan ganda pada arus motor dengan momen inersia beban berbeda ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.13. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan arus secara berulang. Motor M5 merupakan motor dengan momen inersia lebih besar dibandingkan M3 dan M4. Ketika kedip tegangan pertama M5 dapat pulih dengan sedikit peningkatan arus, tetapi ketika kedip tegangan kedua M5 mengalami stalling. Ketiga motor mengalami stalling sehingga ketiga motor akan berhenti dengan arus rotor terblok.
ARUS (Ampere)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan JL=60Kgm2 --- M4 dengan JL=80Kgm2 --- M5 dengan JL=120Kgm2
Gambar 4.13 Pengaruh kedip tegangan ganda pada arus motor induksi dengan momen inersia beban berbeda
4.5 Pengaruh Kedip Tegangan pada Performa Motor yang Dibebani Torsi Variabel, Linear, dan Kostan
Ketika sistem dibebani variasi motor induksi kasus 6, maka pada bus 6 akan dibebani beberapa motor berkapasitas 5000hp. Dimana Motor M3, M4, dan M5 masing-masing akan dibebani torsi variabel, linear dan konstan. Oleh karena itu, untuk membandingkan pengaruh kedip tegangan pada performa motor yang dibebani oleh torsi variabel, linear, dan konstan dapat dilakukan.
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada kecepatan motor yang dibebani torsi beban variabel, linear, dan konstan ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.14.
Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan kecepatan.
Motor M3 dan M4 yang masing-masing dibebani torsi variabel dan linear mengalami pemulihan kecepatan dengan waktu yaitu 2,6 detik dan 5,4 detik sedangkan motor M5 yang dibebani torsi konstan mengalami stalling.
ARUS (Ampere)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan JL=60Kgm2 --- M4 dengan JL=80Kgm2 --- M5 dengan JL=120Kgm2
Gambar 4.14 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada kecepatan motor induksi yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan
Pengaruh kedip tegangan ganda pada kecepatan motor yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.15. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan kecepatan secara berulang. Motor M3, M4, dan M5 mengalami stalling, dimana motor M5 mengalami stalling pada detik ke-13,1 lebih cepat dibandingkan motor M3 dan M4.
Gambar 4.15 Pengaruh kedip tegangan ganda pada kecepatan motor induksi yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada torsi motor yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.16. Pada
KECEPATAN (rad/s)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan Torsi Beban Variabel --- M4 dengan Torsi Beban Linear --- M5 dengan Torsi Beban Konstan
KECEPATAN (rad/s)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan Torsi Beban Variabel --- M4 dengan Torsi Beban Linear --- M5 dengan Torsi Beban Konstan
kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan torsi. Pada kondisi pemulihan kecepatan atau motor berakselerasi maka terjadi juga pemulihan torsi sampai kecepatan pulih. Pemulihan torsi dialami oleh motor M3 yang dibebani torsi variabel dan motor M4 yang dibebani torsi linear dengan waktu masing-masing yaitu 2,6 detik dan 5,4 detik sedangkan motor M5 yang dibebani torsi konstan mengalami stalling sehingga motor menghasilkan torsi rotor terblok.
Gambar 4.16 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada torsi motor induksi yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan
Pengaruh kedip tegangan ganda pada torsi motor yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.17. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan torsi secara berulang. Motor M3, M4, dan M5 mengalami stalling sehingga ketiga motor menghasilkan torsi rotor terblok. Motor M5 mengalami penurunan torsi lebih cepat dibandingkan motor M3 dan M4.
TORSI (Nm)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan Torsi Beban Variabel --- M4 dengan Torsi Beban Linear --- M5 dengan Torsi Beban Konstan
Gambar 4.17 Pengaruh kedip tegangan ganda pada torsi motor induksi yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan
Pengaruh kedip tegangan tunggal pada arus motor yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.18. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan tunggal akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 menyebabkan motor mengalami penurunan arus. Pada saat kondisi pemulihan kecepatan maka terjadi pemulihan arus selama motor berakselerasi dan arus kembali seperti semula ketika kecepatan pulih. Motor M3 dan M4 yang masing-masing dibebani torsi variabel dan linear mengalami pemulihan kecepatan dapat bekerja dengan besar arus sedikit lebih besar dari semula yaitu 488 A karena motor M5 yang dibebani torsi konstan mengalami stalling. Motor M5 mengalami stalling sehingga motor dialiri dengan arus rotor terblok.
TORSI (Nm)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan Torsi Beban Variabel --- M4 dengan Torsi Beban Linear --- M5 dengan Torsi Beban Konstan
Gambar 4.18 Pengaruh kedip tegangan tunggal pada arus motor induksi yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan
Pengaruh kedip tegangan ganda pada arus motor yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan ditunjukkan oleh kurva pada Gambar 4.19. Pada kurva terlihat bahwa ketika kedip tegangan ganda akibat gangguan terjadi pada detik ke 5,5 sampai 6 dan detik ke 11 sampai 11,5 menyebabkan motor mengalami penurunan arus secara berulang. Motor M3, M4 dan M5 mengalami stalling sehingga ketiga motor akan dialiri arus rotor terblok.
Gambar 4.19 Pengaruh kedip tegangan ganda pada arus motor induksi yang dibebani torsi variabel, linear, dan konstan
ARUS (Ampere)
WAKTU (Detik)
ARUS (Ampere)
WAKTU (Detik)
--- M3 dengan Torsi Beban Variabel --- M4 dengan Torsi Beban Linear --- M5 dengan Torsi Beban Konstan
--- M3 dengan Torsi Beban Variabel --- M4 dengan Torsi Beban Linear --- M5 dengan Torsi Beban Konstan
4.6 Pengaruh Kedip Tegangan pada Profil Tegangan Sistem dengan Beban Beberapa Motor Berkapasitas Besar
Untuk menunjukkan pengaruh kedip tegangan pada profil tegangan sistem yang dibebani oleh beberapa motor besar dilakukan dengan simulasi sistem yang dibebani kasus 1. Profil tegangan yang akan diamati yaitu profil tegangan pada bus 2.
Pengaruh kedip tegangan tunggal dan ganda pada profil tegangan sistem
Pengaruh kedip tegangan tunggal dan ganda pada profil tegangan sistem
