TUGAS ANALISA SISTEM TENAGA PDF

Preview

Summary

TUGAS ANALISA SISTEM TENAGA Oleh Muhammad Iqbal Maulana [1310175026] Dosen Ainur Rofiq Nansur, ST. MT PROGRAM STUDI D4 TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA 2017 1. Sebuah generator sinkron tiga fasa hubung delta seimbang (balance) bekerja ...

Description

TUGAS ANALISA SISTEM TENAGA

Oleh Muhammad Iqbal Maulana [1310175026]

Dosen Ainur Rofiq Nansur, ST. MT

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA 2017

1. Sebuah generator sinkron tiga fasa hubung delta seimbang (balance) bekerja pada frekuensi 50 Hz mensupply beban induktif sebesar 6MW dengan pwer factor 0,707 lagging, saluran udara sepanjang 30 km saluran tersebut mempunyai resistasi 0,018 ohm/km dan induktansi sebesar 0,65 mH/km. sedangkan tegangan sisi terima sebesar 12 KV. Tentukan: a) Impedansi saluran b) Arus (line dan arus phasa) yang mengalir kebeban c) Rugi pada saluran dan drop tegangan pada saluran d) Tegangan sisi kirim e) Regulasi tegangan f) Daya input dan efisiensi Jawab a) Impedansi saluran F = 50Hz R = 0,018 x 30 = 0,54 ohm L = 0,65 x 30 = 0,0195 H Xl = 2πfL = 2 x 3,14 x 50 x 0,0195 = 6,123 ohm Zs = 1 + j6,123 ohm = 6,2 ∠ 80,72o ohm b) Arus (line dan arus phasa) yang mengalir kebeban Arus line to line IR = PL / (√3 VR cosθ) = 6000000 / (√3 12000 0,707) = 6000000 / 14694,72 = 408,31 ∠ -45o A Arus line to netral IR = 408,31 / √ 3 = 235,74 A c) Rugi pada saluran dan drop tegangan pada saluran Ploss = 3 IR2 R = 3 235,742 0.54 = 90028.8 W = 90 KW IS = IR = 408,31 ∠ -45o A Vdrop = IS ZS = 408,31 ∠ -45o x 6,2 ∠ 80,72o = 2529,6 ∠35,72o V Diambil magnitude saja Vdrop = 2529,6 V = 2,5 KV d) Tegangan sisi kirim VS = VR + Vdrop = 12 + 2,5 = 14,5 KV e) Regulasi tegangan

∆V

= | VS - VR | / VR x 100% = |14,5 – 12 | / 12 x 100% = 20,83 % f) Daya input dan efisiensi Pin = Pout + Ploss = 6000 + 90 = 6090 KV Ƞ = Pout / Pin x 100% = 6000/6090 x 100% = 98,52 %

Program Matlab clc; fprintf('*************Tugas Analisa Sistem Tenaga*************\n\n'); fprintf('****************Soal Nomor 1 Bagian 2****************\n\n'); f=50; %Hz Vr = 12000; %Volt pf = 0.707; Pr = 6000000; R = 0.54; %ohm L = 0.0195; %Hendri X Z A B C D

= = = = = =

6.123; %ohm 6.2; 1; Z; 0; 1;

Irl = Pr / (1.73 * Vr * pf); %Ampere Irn = Irl/1.73; %Ampere Ploss = 3*Irn*Irn*R; %Watt Ps = Pr+Ploss; %Watt Vs = A*Vr + B*Irl; %Volt Is = C*Vr + D*Irl; %Ampere RegTeg = (Vs - Vr)/Vr*100; %percent Eff = (Pr/Ps)*100; %Percent fprintf('************Input Parameter************\n '); fprintf(' f= %g \n ',f); fprintf(' Vr= %g \n ',Vr); fprintf(' Pr= %g \n ',Pr); fprintf(' pf= %g \n ',pf); fprintf(' R= %g \n ',R); fprintf(' L= %g \n\n ',L); fprintf('***********Analyzed Parameter**********\n '); fprintf(' A= %g \n ',A); fprintf(' B= %g \n ',B); fprintf(' C= %g \n ',C); fprintf(' D= %g \n ',D); fprintf(' Irl= %g \n ',Irl); fprintf(' Irn= %g \n ',Irn); fprintf(' Ploss= %g \n ',Ploss); fprintf(' Ps= %g \n ',Ps); fprintf(' Vs= %g \n ',Vs); fprintf(' Is= %g \n ',Is); fprintf(' Reg= %g \n ',RegTeg); fprintf(' Eff= %g \n ',Eff);

Hasil pengolahan Matlab

2. Sebuah generator sinkron tigafasa bekerja pada frekuensi 50 Hz mensuplai beban induktif seesar 10 MW dengan power faktor 0,65 lagging, saluran udara sepanjang 30 km dan saluran tersebut memiliki resistansi 0,021 Ω/km dan induktansi sebesar 0,45 mH/km. Sedangkan tegangan sisi terima sebesar 20 kV, maka tentukan : a. Arus yang mengalir kebeban b. Tegangan sisi kirim c. Regulasi tegangan d. Rugi pada saluran dan efisiensi Jawaban : Pload=10 MW ; f=50Hz ; Pf= 0,65 lagging R = 0,021 km/Ω x 30 km = 0,63 Ω L = 0,45 mH/km x 30 km = 13,5 mH XL Z

; l =30 km

; Vr=20 kV

= 2πf.L = 2.3,14 . 50 . 13,5 x10-3 = 4,24 Ω = 0,63 + j4,24 Ω = 4,28 < - 81,55˚ Ω a. Arus line-line 𝐼𝑅 =

Pl

Vr cosθ √3

=

10 x 10-6

= 20 x 10-3 . cos 49,46°.√3

Arus line to netral 𝐼𝑅 = 444,44 √3 A

IS = IR = 444,44...