MODUL II ANALISIS ALIRAN DAYA Muhammad Ridho Pambudi (3113002) Asisten : Jauhar Ismiyadinata Tanggal Percobaan : 11/04/2017 EL3217 - Praktikum Sistem Tenaga Elektrik
Laboratorium Dasar Teknik Elektro ITERA
Abstrak Pada praktikum kali ini, praktikan memahami konsep dan melakukan analisis aliran daya terhadap perubahanperubahan aliran daya pada suatu sistem tenaga listrik dengan menggunakan SimPowerSystem dan Simulink pada Matlab. Kata kunci: aliran daya, simpowersystem, simulink, Matlab.
• Beban Statis 1 = 2 : 200 MVA, 0.8 lag, 20 kV, Xs = 0.08 pu • Beban Dyn 1 = 2 Xs = 0.08 pu
: 200 MVA, 0.8 lag, 20 kV,
pengujian rangkaian dengan load flow pada Powergui. Hasil dari Powergui berupa tabel. Hasilnya iyalah :
1. PENDAHULUAN Pada praktikum kali ini, praktikan memahami konsep dan melakukan analisis aliran daya terhadap perubahan-perubahan aliran daya pada suatu sistem tenaga listrik dengan menggunakan SimPowerSystem dan Simulink pada Matlab. Analisis aliran daya dilakukan dengan menghitung tegangan arus, daya aktif, daya reaktif dan faktor daya pada suatu sistem tenaga.
• Daya aktif, daya reaktif, tegangan dan sudut tegangan sisi tegangan tinggi transformator 3 dan 4.
2. HASIL PERCOBAAN
• Daya aktif, daya reaktif, tegangan dan sudut tegangan beban dinamis 1 dan 2.
Pada percobaan rangkaian sesuai berikut :
ini, praktikan menyusun dengan spesifikasi sebagai
• Generator 1 Xs = 0.1 pu
:
• Generator 2 Xs = 0.1 pu
: PV Generator, 500 MVA, 20 kV,
Swing,
500
MVA,
20
kV,
• Trafo 1 = 2 : 1000 MVA, 20 – 70 kV, Wye – Delta, Rt = 0.01 pu, Xt = 0.1 pu
• Daya aktif, daya reaktif, tegangan dan sudut tegangan sisi tegangan rendah transformator 5 dan 6. • Daya aktif, daya reaktif, tegangan dan sudut tegangan generator 1 dan generator 2.
• Daya aktif, daya reaktif, tegangan dan sudut tegangan beban statis 1 dan 2.
3. ANALISIS HASIL PERCOBAAN 3.1 KONDISI AWAL Nilai pu dari tegangan pada busbar beban 1 dan 2 yakni : 𝑉1(𝑝𝑢) = 0,85𝑝𝑢
𝑉2(𝑝𝑢) = 0,82𝑝𝑢
• Trafo 3 = 4 : 1000 MVA, 70 – 230 kV, Delta – Wye, Rt = 0.01 pu, Xt = 0.1 pu
Dari nilai tersebut maka dapat dihitung nilai tegangan busbar 1 dan 2 sebagai berikut :
• Trafo 5 = 6 : 1000 MVA, 230 – 20 kV, Wye – Delta, Rt = 0.01 pu, Xt = 0.1 pu
Dengan menggunakan rumus:
• Line 1 : 25 km, Rl = 0.1 Ohm/km, Xl = 2 Ohm/km
𝑉1𝑎𝑐𝑡 = 0,85 𝑥 20𝑘 = 17𝑘𝑉
• Line 2 : 10 km, Rl = 0.1 Ohm/km, Xl = 2 Ohm/km • Line 3 : 10 km, Rl = 0.1 Ohm/km, Xl = 2 Ohm/km • Line 4 : 20 km, Rl = 0.1 Ohm/km, Xl = 2 Ohm/km
𝑉𝑎𝑐𝑡 = 𝑉𝑝𝑢 𝑥 𝑉𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑉2𝑎𝑐𝑡 = 0,82 𝑥 20𝑘 = 16,4𝑘𝑉 Drop tegangan pada beban 1 dan 2 dapat dilihat dalam perhitungan berikut : 𝑉𝑑𝑟𝑜𝑝 = 𝑉𝑏𝑎𝑠𝑒 − 𝑉𝑎𝑐𝑡
𝑉1𝑑𝑟𝑜𝑝 = 𝑉𝑏𝑎𝑠𝑒 − 𝑉1𝑎𝑐𝑡 𝑉1𝑑𝑟𝑜𝑝 = 3𝑘𝑉
Laporan Praktikum - Laboratorium Sistem Kendali dan Komputer– STEI ITB
1
𝑉2𝑑𝑟𝑜𝑝 = 𝑉𝑏𝑎𝑠𝑒 − 𝑉2𝑎𝑐𝑡 𝑉2𝑑𝑟𝑜𝑝 = 2,6𝑘𝑉
• Terdapat 3 kondisi dalam analisis aliran daya yakni undervoltage, overvoltage dan overload. • Kondisi undervoltage terjadi saat tegangan busbar tidak mencapai 90% atau 0.9 pu.
3.2 UNDERVOLTAGE undervoltage terjadi ketika besar tegangan busbar tidak mencapai 90% dari tegangan yang diinginkan (20 kV). Kondisi ini dikarenakan overload sehingga arus yang ditarik beban menjadi besar.
3.3 KONDISI O VERVOLTAGE overvoltage timbul disaat tegangan busbar melebihi tegangan awal sebesar 10% dari tegangan yang diinginkan (20 kV).
3.4 KONDISI O VERLOAD
• Penyebab drop tegangan yakni pertambahan panjang dari line. Pertambahan panjang ini juga mengubah nilai daya reaktif pada setiap busbar
DAFTAR PUSTAKA [1]
Modul Praktikum Sistem Tenaga Elektrik, Laboratorium Teknik Elektro, Institut Teknologi Sumatera, Bandarlampung, 2017.
[2]
Grainger, John J dkk, Power System Analysis, International Edition, Singapore, 1994.
overload terjadi saat kebutuhan daya beban pada sistem melebihi kemampuan sumber yakni generator.
Pload = 200 MVA + 200 MVA + 200 MVA + 200MVA Pload = 800 MVA Dan nilai daya maksimum generator yakni :
yang dihasilkan
Pgen2 = 400 MVA 4. KESIMPULAN Kesimpulan yg didaptkan dari praktikum kali ini iyalah ;
Laporan Praktikum - Laboratorium Sistem Kendali dan Komputer– STEI ITB
2
LAMPIRAN 1. Rangkaian Analisis Aliran Daya
2. Data hasil percobaan : a. Kondisi awal pengukuran
Table 1. Kondisi Awal
b. Pengubahan Parameter Generator
Table 2. Perubahan Parameter Generator
Laporan Praktikum - Laboratorium Sistem Kendali dan Komputer– STEI ITB
3
c. Pengubahan Parameter Beban
Table 3. Kondisi Awal
Table 4. Perubahan Static Load 1
Table 5. Perubahan Static Load 1
Table 6. Perubahan Static Load 1
Table 7. Perubahan Static Load 1
Table 8. Perubahan Static Load 2 Laporan Praktikum - Laboratorium Sistem Kendali dan Komputer– STEI ITB
4
Table 9. Perubahan Static Load 2
Table 10. Perubahan Static Load 2
Table 11. Perubahan Static Load
d. Perubahan Parameter Line
Table 12. Perubahan line 1
Table 13. Perubahan Static Line
Laporan Praktikum - Laboratorium Sistem Kendali dan Komputer– STEI ITB
5
Table 14. Perubahan Static Line (+20%)
Table 15. Perubahan Static Line
e. Perubahan Parameter Transformator
Table 16. Perubahan parameter transformator
Table 17. Perubahan parameter transformator
Table 18. Perubahan parameter transformator
Laporan Praktikum - Laboratorium Sistem Kendali dan Komputer– STEI ITB
6
