Tujuan Mata Kuliah Transmisi Daya Listrik 1. Mahasiswa mengenal peralatan Saluran transmisi daya listrik 2. Mahasiswa bisa melakukan analisis jaringan transmisi daya listrik 3. Mahasiswa bisa merencanakan jaringan transmisi daya lsitrik
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Materi Kuliah: 1. a. b. c.
Pendahuluan Saluran Transmisi AC atau DC Tegangan Transmisi Komponen-Komponen Utama dari saluran transmisi: (Menara/tiang, Isolator, kawat penghantar, kawat tanah)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
2. Karakteristik Listrik Dari Saluran Transmisi a. Tahanan R b. Induktansi dan Reaktansi Induktip dari rangkaian fasa tunggal c. Induktansi dan reatansi Induktip dari rangkaian fasa tiga d. Kapasitansi dan reaktansi kapasitip
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
3. Representasi Saluran Transmisi, Relasi-Relasi Arus dan Tegangan a. Representasi Saluran Transmisi b. Klasifikasi Saluran Transmisi c. Diagram Pengganti Saluran Transmisi (Saluran pendek, menengah model T, PI dan panjang)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
4. Konstanta-konstanta Umum Saluran Transmisi a. Rangkaian Kutub Empat b. Saluran Transmisi sebagai Kutub Empat c. Sifat-sifat kutub empat d. Dua Kutub Empat Dalam Seri dan Paralel
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
5. Kapasitas Hantar Arus (Current Carrying Capacity) a. Kapasitas Penyaluran Daya b. Korona
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
6. Kompensasi Pada Saluran Transmisi a. Kompensasi Reaktor Shunt b. Kompensasi Seri (pengaruh kapasitor Seri terhadap tegangan, pengaruh kapasitor seri terhadap penyaluran daya)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
7. Perencanaan Saluran Udara Tegangan Tinggi a. Penentuan Jarak antara kawat-kawat b. Jumlah Isolator c. Perhitungan Tegangan Tarik dan andongan d. Penampang Kawat Optimum
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Buku 1. Transmisi Daya Listrik, Ir. T.S. Hutauruk, M.Sc
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Penilaian 1. 2. 3. 4.
Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester Tugas Keaktifan
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Sistem Penyaluran Daya Listrik
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kurva Beban Harian
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Pendahuluan Sistem Penyaluran Daya Listrik
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kurva Beban Harian
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Saluran Transmisi AC Atau DC • Menurut jenis arusnya, Saluran Transmisi dibedakan menjadi: a. Saluran Transmisi AC (Alternating Current) b. Saluran Transmisi DC (Direct Current)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Sebagian besar saluran transmisi menggunakan tegangan AC Sistem AC Sistem 1 Fasa
Sistem 3 Fasa 1. Daya yang disalurkan lebih besar 2. Nilai Sesaatnya konstan 3. Mempunyai medan maknet putar
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Penyaluran dengan tegang DC mempunyai keuntungan: 1. Isolasinya yang lebih sederhana 2. Daya guna (effisiensi) yang lebih tinggi (karena faktor daya =1) 3. Tidak adanya masalah stabilitas, sehingga memungkinkan penyaluran jarak jauh.
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Persoalan ekonominya masih harus diperhitungkan. • Sistem DC baru dianggap ekonomis bila jarak penyalurannya antara 400 sampai 600 km untuk saluran udara atau lebih panjang dari 50 km untuk saluran bawah tanah. • Hal ini terjadi karena biaya peralatan mengubah dari tegangan AC ke DC dan sebaliknya.
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Tegangan Transmisi • Untuk daya yang sama, daya guna penyaluran akan naik apabilarugi-rugi transmisi turun. • Rugi-rugi tansmisi turun apabila tegangan dinaikan, ingat rugi-transmisi berbanding lurus dengan kuadrat arus saluran.
Prugi−rugi = I 2 xR( watt )
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Pemilihan Tegangan Transmisi dengan memperhitungkan: • Daya yang disalurkan • Jumlah rangkaian • Jarak penyaluran • Keandalan (reliability) • Tegangan Nominal: 30, 66, 150, 220, 380, 500 KV Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Komponen utama saluran transmisi 1. Menara transmisi/tiang transmisi 2. Isolator-isolator 3. Kawat penghantar (conductor) 4. Kawat tanah (ground wires)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Menara
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Menara/tiang Transmisi adalah suatu bangunan penopang saluran transmisi, yang bisa berupa menara baja, tiang baja, tiang beton bertulang dan tiang kayu. Tiang baja, beton atau kayu umumnya digunakan pada saluran dengan tegangan kerja relatif rendah (dibawah 70 KV) Sedangkan untuk saluran transmisi tegangan tinggi dan ekstra tinggi digunakan menara baja Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Isolator • Jenis isolator yang digunakan pada saluran transmisi adalah jenis porselin atau gelas. • Menurut konstruksinya dikenal tiga jenis isolator: 1. Isolator pasak 2. Isolator Jenis pos-saluran 3. Isolator gantung
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Isolator
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kawat Penghantar • Jenis kawat penghantar yang biasa digunakan pada saluran transmisi adalah tembaga dengan konduktivitas 100% (CU 100%), tembaga dengan konduktivitas 97,5 % (CU 97,5%) atau aluminium dengan konduktivitas 61 % (Al 61%)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kawat penghantar Aluminium: • AAC (All-Aluminium Conductor), kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari aluminium. • AAAC (All-Aluminium Alloy Conductor), kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari campuran aluminium. • ACSR(aluminium Conductor Steel Reinforced), kawat penghantar aluminium berinti kawat baja • ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced), kawat penghantar aluminium yang diperkuat dengan logam campuran. Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Contoh kawat penghantar
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kawat Tanah • Kawat tanah (ground wire) sebagai kawat pelindung gunanya untuk melindungi kawatkawat penghantar/kawat fasa terhadap sambaran petir. Kawat tanah dipasang di atas kawat fasa.
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Karakteristik Listrik Dari Saluran Transmisi Yang dimaksud dengan karakteristik listrik saluran transmisi adalah konstanta saluran yaitu • Tahanan (R) • Induktansi (L) • Konduktansi (G) • Kapasitansi (C) Pada saluran udara konduktansi (G) nilainya sangat kecil (pengaruhnya juga kecil) sehingga dapat diabaikan
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Tahanan (R) Tahanan dari konduktor (kawat penghantar) dinyatakan dengan:
l R= Ω A dim ana : = resistivitas l = panjang kawat A = luas penampang kawat
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Dalam tabel sering kita jumpai penampang kawat diberikan dalam satuan “Circular Mil” (CM) CM=1973 x (Penampang dalam mm2) Atau: mm2 =5,067x10-4 x (Penampang dalam CM) Umumnya kawat penghantar terdiri-dari kawat pilin (Stranded conductor), maka sebagai faktor koreksi pengaruh dari pilin, panjang kawat dikalikan 1,02 (2% faktor koreksi)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Tahanan kawat berubah oleh temperatur, dalam batas temperatur 100 sampai 1000 ,untuk kawat tembaga dan aluminium berlaku: Rt 2 = Rt1 [ 1 + α t1 ( t2 − t1 ) ] dim ana : Rt 2 = tahanan pada temperatur t2 Rt1 = tahanan pada temperatur t1 α t1 = koefisien temperatur dari tahanan pd . temperatur t1 C o
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Jadi: R R
= 1 + α
t 2
(t
2
− t1
)
t 1
R R
T T
=
t 2 t 1
ana
dim α
=
t 1
atau T
t 1
o
T
+ t 2 + t1
o o
: o
1 + t1
: =
1 α
− t1 t1
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Untuk tembaga (Cu) yang mempunyai konduktivitas 100%, koefisien temperatur dari tahanan pada 20 derajat Celcius adalah: aê20 =0,00393 Atau :
1 0 To = − 20 = 234 ,5 C 0,00393 Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Tegangan Transmisi • Untuk daya yang sama, daya guna penyaluran akan naik apabilarugi-rugi transmisi turun. • Rugi-rugi tansmisi turun apabila tegangan dinaikan, ingat rugi-transmisi berbanding lurus dengan kuadrat arus saluran.
Prugi−rugi = I 2 xR( watt )
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Pemilihan Tegangan Transmisi dengan memperhitungkan: • Daya yang disalurkan • Jumlah rangkaian • Jarak penyaluran • Keandalan (reliability) • Tegangan Nominal: 30, 66, 150, 220, 380, 500 KV Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
• Komponen utama saluran transmisi 1. Menara transmisi/tiang transmisi 2. Isolator-isolator 3. Kawat penghantar (conductor) 4. Kawat tanah (ground wires)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Menara
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Menara/tiang Transmisi adalah suatu bangunan penopang saluran transmisi, yang bisa berupa menara baja, tiang baja, tiang beton bertulang dan tiang kayu. Tiang baja, beton atau kayu umumnya digunakan pada saluran dengan tegangan kerja relatif rendah (dibawah 70 KV) Sedangkan untuk saluran transmisi tegangan tinggi dan ekstra tinggi digunakan menara baja Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Isolator • Jenis isolator yang digunakan pada saluran transmisi adalah jenis porselin atau gelas. • Menurut konstruksinya dikenal tiga jenis isolator: 1. Isolator pasak 2. Isolator Jenis pos-saluran 3. Isolator gantung
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Isolator
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kawat Penghantar • Jenis kawat penghantar yang biasa digunakan pada saluran transmisi adalah tembaga dengan konduktivitas 100% (CU 100%), tembaga dengan konduktivitas 97,5 % (CU 97,5%) atau aluminium dengan konduktivitas 61 % (Al 61%)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kawat penghantar Aluminium: • AAC (All-Aluminium Conductor), kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari aluminium. • AAAC (All-Aluminium Alloy Conductor), kawat penghantar yang seluruhnya terbuat dari campuran aluminium. • ACSR(aluminium Conductor Steel Reinforced), kawat penghantar aluminium berinti kawat baja • ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced), kawat penghantar aluminium yang diperkuat dengan logam campuran. Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Contoh kawat penghantar
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Kawat Tanah • Kawat tanah (ground wire) sebagai kawat pelindung gunanya untuk melindungi kawatkawat penghantar/kawat fasa terhadap sambaran petir. Kawat tanah dipasang di atas kawat fasa.
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
REPRESENTASI SALURAN TRANSMISI, RELASI TEGANGAN DAN ARUS Dalam saluran transmisi persoalan tegangan sangat penting, baik dalam keadaan operasi maupun dalam perancangan. Besar perubahan tegangan yang diperbolehkan berkisar antara 10% s/d +5 %
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Representasi Saluran Transmisi Pada Umumnya Saluran Transmisi adalah saluran Tiga fasa Oleh Karena Tegangan dan arusnya simetris, maka analisanya cukup dilakukan dengan berdasarkan satu fasa saja, biasanya dipilih fasa a sebagai fasa referensi
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Saluran Pembangkit Beban
Saluran netral
3 fasa Z
VS
IS
VR
1 fasa Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Klasifikasi Saluran Transmisi Klasifikasi Untuk Keperluan Diagram Pengganti: • Kawat Pendek (< 80 km) • Kawat Menengah (80 – 250 km) • Kawat Panjang (>250 km)
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Klasifikasi Saluran Transmisi Menurut Tegangan Kerja: Di Indonesia Standar Tegang Transmisi adalah: 66, 150, 380 dan 500 kV dan klasifikasi menurut tegangan ini belum nyata. Di USA, Canada, Rusia klasifikasi nya adalah: • Tegangan Tinggi (sampai dengan 138 kV) • Tegangan Extra Tinggi/EHV (220 s/d765 kV) • Tegangan Ultra Tinggi/UHV (diatas 765 kV) Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Klasifikasi Berdasarkan Fungsinya dalam Operasi: • Saluran Transmisi, yang menyalurkan daya besar dari pusat-pusat pembangkit. • Sub Transmisi, biasanya adalah transmisi percabangan dari saluran yg. Tinggi ke yang lebih rendah • Distribusi, di Indonesia telah ditetapkan tegangan distribusi adalah 20 kV Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Diagram Pengganti Saluran Transmisi Saluran Pendek Z IR IS
R
jX ZL
VS
VR
VS= Tegangan Pada Ujung Kirim IS = Arus pada Ujung Kirim VR= Tegang Pada Ujung Terima IR = Arus Pada Ujung Terima Z = R + JX = Impedansi Saluran Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Maka Relasi Tegangan dan Arusnya: VS = VR + Z.IR Disini berlaku: IS = IR
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Pengaturan Tegang “Voltage Regulation” didefinisikan sebagai: VR (%) =
VR ( NL ) − V R ( FL ) VR ( FL )
x100%
dim ana : VR ( NL ) = tegangan skalar ujung beban pd beban nol VR ( FL ) = tegangan skalar ujung beban pd beban penuh
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Untuk Kawat Pendek:
VR ( NL ) = VS dan VR ( FL ) = VR , maka : VR (%) =
VS − VR VR
x100%
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
Saluran Menengah Pada Saluran menengah kapasitansi dapat dipusatkan pada satu titik (nominal T) atau pada dua titik (nominal PI) IS
IR Z/2
Z/2 VS
Vp
Y
Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer
VR
Relasi Tegangan dan Arus: VS= VR + IR.Z/2 + IS.Z/2 Tetapi: IS = IR + Vp.Y = IR + (VR + IR.Z/2).Y IS = Y.VR + (1+(ZY)/2).IR Maka: VS=(1+(ZY)/2).VR + (Z +(Z.Z.Y)/4)IR IS = Y.VR + (1+(ZY)/2)IR Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer