• Tidak ada hasil yang ditemukan

GANGGUAN PADA SISTEM TENAGA LISTRIK (1)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "GANGGUAN PADA SISTEM TENAGA LISTRIK (1)"

Copied!
9
0
0

Teks penuh

(1)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page    Gangguan Pada Sistem Tenaga Listrik

Gangguan pada sistem tenaga listrik adalah segala macam kejadian yang menyebabkan kondisi pada sistem tenaga listrik menjadi abnormal[2]. Salah satu yang menyebabkan kondisi ini adalah gangguan hubung singkat. Gangguan hubung singkat dibagi menjadi [2] : 1. Gangguan simetris, misalnya 3 fasa ke tanah

2. Gangguan tidak simetris, misalnya : satu fasa ke tanah, hubung singkat dua fasa dan hubung singkat dua fasa ke tanah.

1 Gangguan Asimetris Pada Sistem Tenaga Listrik

Secara umum besarnya arus gangguan dihitung menggunakan rumus [2] :

:

source fault

s L f

V

I

Z

+ +

Z

Z

(2.7)

Dimana,

I fault : Arus gangguan Vsource : tegangan sistem.

Zs : impedansi peralatan sistem. ZL : impedansi saluran sistem.

Zf : impedansi gangguan misalnya : busur, tahanan tanah.

Titik di mana konduktor menyentuh tanah selama gangguan biasanya disertai dengan sebuah busur (arc). Busur ini bersisfat resistif, namun resistansi busur besarnya sangat beragam. Resistansi gangguan besarnya tergantung resistansi busur serta tahanan tanah ketika terjadi gangguan ke tanah.

Gambar 2.1 Gambar rangkaian pada keadaan gangguan

1.1 Gangguan Simetris

(2)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page    gangguan simetris terjadi, tidak terjadi busur dikarenakan konduktor tidak menyentuh tanah. Sehingga persamaannya menjadi :

:

Zs : impedansi peralatan sistem. ZL : impedansi saluran sistem.

Gambar 2.2Diagram garis tunggal sederhana

Pada gambar 2.3 di atas jika kita ingin mencari besarnya gangguan pada Ifault, maka sesuai dengan persamaan besarnya arus gangguan hubung singkat tiga fasa adalah :

1 2

1.2 Gangguan Asimetris

Kebanyakan gangguan yang terjadi pada sistem tenaga listrik adalah gangguan tidak simetris[3]. Pada gangguan ini magnitude dari tegangan serta arus yang mengalir pada setiap fasa berbeda.

Komponen simetris merupakan metode yang dikembangkan C.L. Fortescue pada tahun 1918. Metode ini memperlakukan tiga fasa yang tidak seimbang pada sistem tenaga listrik seolah-olah sistem tersebut seimbang. Metode ini membuktikan bahwa sistem yag tidak simetris dapat dijabarkan menjadi tiga buah set komponen simetris. Ketiga komponen itu adalah[2] :

1. Komponen urutan positif.

(3)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page    2. Komponen urutan negatif .

Komponen ini terdiri dari tiga phasor yang besar magnitudenya sama dimana masing-masing berbeda sebesar 120o. Komponen ini memiliki fasa yang berkebalikan dengan fasa sistem. Komponen ini biasanya ditulis menggunakan indeks 2

3. komponen urutan nol.

Komponen ini terdiri dari tiga phasor yang memiliki magnitude dan fasa yang sama. Komponen ini biasanya ditulis menggunakan indeks 0.

Total arus maupun tegangan pada sistem tenaga listrik merupakan penjumlahan masing-masing komponen simetris. Seperti pada persamaan berikut[2] :

1 2 0

Ketika kita menggunakan komponen simetris pada sistem yang tidak seimbang, operasi penggeseran phasor adalah sebesar 120o. Operasi ini ekivalen dengan mengalikan phasor dengan 1 120∠ 0. Perkalian dengan 1 120∠ 0 akan terjadi berulang-ulang sehingga diperkenalkan dengan konstanta

α

. Di mana[2] :

α

= 1 120∠ 0 (2.15) Setiap operasi perkalian dengan

α

akan merotasi phasor sebesar 120o tanpa merubah besar magnitudenya. Sehingga :

α

= 1 120∠ 0

α

2

= 1 240∠ 0

α

3

(4)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page   

Gambar 2.3 konstanta

α

Dengan menggunakan

α

maka komponen simetris dapat direpresentasikan menjadi fungsi dari

α

. Misalnya jika komponen positif mempunyai urutan abc, yang berarti fasa akan memiliki urutan a, b, c sehingga hubungan urutan komponen positif menjadi[2] :

2

Sedangkan pada komponen urutan negatif berarti memiliki urutan fasa acb, akan mempunyai hubungan[2] :

2 2

Sedangkan pada komponen urutan nol, persamaan akan sama karena urutan ini sama besar dan arahnya sehingga[2] :

0 0

Ketiga komponen yang pada persamaan di atas dapat dijadikan sebuah persamaan menjadi[2] :

V

A

=

V

A1

+

V

A2

+

V

A0 (2.22) VB =α2VA1VA2+VA0 (2.23) VC =

α

VA1+

α

2VA2+VA0 (2.24) Dengan menggunakan matriks maka persamaan menjadi :

0

(5)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page   

maka akan didapatkan persamaan :

0

Persamaan akan menjadi :

0

Dari persamaan di atas, komponen simetris dari fasa A akan didapatkan sebagai berikut :

(

)

Persamaan pada arus yang tidak seimbang memiliki bentuk yang sama dengan persamaan pada tegangan. Arus pada setiap fasa dapat direpresentasikan sebagai[2] :

1 2 0

(6)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page    sehingga komponen simetris dapat direpresentasikan sebagai fungsi dari setiap arus pada masing-masing fasa, yaitu[2] :

(

)

2 Perhitungan Arus dan Tegangan Pada Gangguan Asimetris 2.1 Gangguan Satu Fasa ke Tanah.

Gangguan satu fasa ke tanah terjadi ketika sebuah fasa dari sistem tenaga listrik terhubung singkat dengan tanah.

Gambar 2.4 Gangguan satu fasa ke tanah

Persamaan ketika gangguan ini terjadi adalah[2] : 0

Didapatkan :

(

)

Pada fasa generator (fasa A misalnya), jika kita mengaplikasikan hukum kirchoff akan berlaku[2] :

1 1 1

A f A

(7)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page    besarnya arus gangguan sebesar :

1

2.2 Gangguan Dua Fasa Hubung Singkat

Gangguan dua fasa hubung singkat terjadi ketika dua buah fasa dari sistem tenaga listrik terhubung singkat.

Gambar 2.5 Gangguan dua fasa

Persamaan setiap fasa ketika gangguan ini terjadi adalah[2] :

B C

Sehingga didapat :

(

)

Dari persamaan di atas :

(8)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page   

2.3 Gangguan Dua Fasa Ke Tanah

Gangguan dua fasa ke tanah terjadi ketika dua buah fasa dari sistem tenaga listrik terhubung singkat dengan tanah.

.

Gambar 2.6 Gangguan dua fasa ke tanah

Persamaan setiap fasa ketika gangguan ini terjadi adalah[2] : 0

dengan persamaan komponen simetris didapatkan :

0

sehingga untuk gangguan dua fasa ke tanah, dari persamaan di atas didapatkan :

0 1 2

A A A

V

=

V

=

V

pada gangguan ini, arus yang mengalir melalui fasa A dan B akan kembali ke netral sehingga

N B C

I = +I I

Dari persamaan komponen arus :

(

)

(9)

Cristof Naek Halomoan  _c’q_  Page   

Diketahui bahwa :

0 1 2

Didapatkan:

Gambar

Gambar 2.1 Gambar rangkaian pada keadaan gangguan
Gambar 2.2 Diagram garis tunggal sederhana
Gambar 2.3 konstanta α
Gambar 2.4 Gangguan satu fasa ke tanah
+3

Referensi

Dokumen terkait

Hasil penelitian menunjukkan bahwa masyarakat Manggarai Pegunungan Ruteng memiliki pengetahuan etnobotani dalam pemanfaatan sumber daya tumbuhan untuk memenuhi kebutuhan

h. Merencanakan pemeriksaan penunjang untuk pasien baru i. Melakukan konsultasi dengan dokter spesialis terkait j. Menentukan pasien rawat jalan atau rawat inap. k. Menentukan

Proses pembuatan karet busa alam melalui 5 tahap adalah konversi lateks kebun menjadi lateks pekat, pembuatan kompon lateks, pengocokan dan pembusaan kompon lateks

78 Podaci u literaturi upućuju na niže koncentracije za uporabu u kozmetici (41, 43c). 12) Nanošenje mješavine eteričnih ulja dovela je do „jakog pečenja“ i upale kože

Penelitian ini dilakukan oleh Muhamad Yusuf, Sri Rahayu, Desi Eremita dari Perguruan Tinggi Raharja pada tahun 2012 yang berjudul “ Desain Forum Diskusi Pembelajaran iLearning

Dalam meningkatkan kualitas pembelajaran teknik dasar passing bola basket ( chest pass dan bounce pass ), pendidik penjasorkes diharapkan mampu menguasai dan

Studi ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan pemlastis polietilen glikol 400, dietilen glikol, dan dimetil ftalat terhadap kemampuan bioplastik