Modul Sistem Beban Takseimbang (1)

8/18/2019 Modul Sistem Beban Takseimbang (1)

1/22


2/22

upaya-upaya untuk meminimalisir arus netral untuk mengurangi losses dengan cara

melakukan peluang konservasi pada sistem jaringan tidak seimbang.

I.2 Rumusan Masalah

#etidakseimbangan beban pada suatu sistem distribusi tenaga listrik selalu terjadi dan

penyebab ketidakseimbangan tersebut adalah pada beban-beban satu fasa pada jaringan

tegangan rendah. #etidakseimbangan beban tersebut umumnya disebabkan karena

ketidakserampakan pemakaian beban.

&kibat ketidakseimbangan beban tersebut munculah arus netral, arus netral ini

menyebabkan terjadinya losses $rugi-rugi%, yaitu losses akibat adanya arus netral pada

penghantar netral dan losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah.

I.3 Tujuan

"ujuan praktikum sistem beban tidak seimbang)

(. *enganalisa pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap arus netral dan losses

+. *enghitung persentase losses yang ditimbulkan karena ketidak seimbangan beban

*enge al asi sistem kelistrikan dilihat dari ketidakseimbangan beban terpasang


3/22

BAB II

TINAUAN PU!TA"A

II.1 Te#r$ Dasar

2.1 "et$%akse$m&angan Be&an

#etidakseimbangan beban pada suatu sistem distribusi tenaga listrik selalu terjadi dan

penyebab ketidakseimbangan tersebut adalah karena ketidakserempakan aktu penyalaan

beban-beban tersebut. &kibat ketidakseimbangan beban tersebut muncullah arus netral. &rus

netral yang mengalir menyebabkan terjadinya losses $rugi-rugi%, yaitu losses akibat adanya

arus netral pada penghantar netral dan losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah.

/ang dimaksud dengan keadaan seimbang adalah suatu keadaan di mana)

0#etiga vektor arus 1 tegangan sama besar.

0#etiga vektor saling membentuk sudut (+23

satu sama lain.


4/22

Seperti yang terlihat pada 5ambar +.+ di baah ini )

5ambar +.+) 6ektor Diagram &rus #eadaan "idak Seimbang

Dari gambar di atas menunjukkan vektor diagram arus dalam keadaan tidak seimbang.

Di sini terlihat baha penjumlahan ketiga vektor arusnya $4! 4S 4"% adalah tidak sama dengan

nol sehingga muncul suatu besaran yaitu arus netral $4 7% yang besarnya bergantung pada

seberapa besar faktor ketidakseimbangannya.

&kib t # tid k i b b b


5/22

2.2.1 Arus Netral "arena Be&an T$%ak !e$m&ang

8ntuk arus tiga fasa dari suatu sistem yang tidak seimbang dapat juga diselesaikan

dengan menggunakan metode komponen simetris. Dengan menggunakan notasi-notasi yang

sama seperti pada tegangan akan didapatkan persamaan-persamaan untuk arus-arus fasanya

sebagai berikut )

4a 9 4( : 4+: 42 ......................................................................... $+.(%

4b 9 a+4( : a 4+: 42 ................................................................... $+.+%

4c 9 a4( : a+4+: 42 .................................................................... $+.%

Dengan tiga langkah yang telah dijabarkan dalam menentukan tegangan urutan

positif, urutan negative, dan urutan nol terdahulu, maka arus-arus urutan juga dapat

ditentukan dengan cara yang sama, sehingga kita dapatkan juga )

4( 9(1$ 4a :a 4b:a+ 4c% ........................................................... $+.%

4+ 9(1$ 4a :a+ 4b:a 4c% ........................................................... $+.%

42 9(1$ 4a : 4b: 4c% ................................................................ $+.;%

Di sini terlihat baha arus urutan nol $42% adalah merupakan sepertiga dari arus netral


6/22

9 $6.4. Aos ? 1 6.4%

9 Aos ?

)am&ar 2.3* !eg$t$ga Da(a

Daya Semu 9 6.4 $6&% ............................................................................ $+. %

Daya &ktif 9 6.4 Aos ? $Catt% .............................................................. $+.(2% Daya !eaktif 9 6.4 Sin ? $6&r% ............................................................ $+.((%

2.+ Perh$tungan Losses ,rug$-rug$ Ak$&at A%an(a Arus Netral Pa%a Penghantar Netral

Sebagai akibat dari ketidakseimbangan beban antara tiap-tiap fasa pada sisi sekunder

trafo $fasa !, fasa S dan fasa "% mengalirlah arus di netral trafo. &rus yang mengalir pada

h t t l t f i i b bk l $ i i% D l d h t t l


7/22

&nalisa ketidakseimbangan beban, menggunakan persamaan )

( I rata−rata)= I R+ I S+ I T

3 ...................................................$+.(%

Dimana besarnya arus fasa dalam keadaan seimbang $4% sama dengan besarnya arus rata-

rata, maka koefisien a, b dan c diperoleh dengan)

(a )9

I R

I .........................................................................$+.(%

(b ) 9 I S

I .........................................................................$+.(;%

(c ) 9 I

T

I ..........................................................................$+.(


8/22

BAB III

MET0DE PER0BAAN

3.1 Alat %an Bahan

&lat dan Bahan #eterangan

6oltmeter

buah


9/22


10/22


11/22

3.3 Langkah "erja

(. Pahami dan mengerti materi sistem beban tak seimbang.

+. Pahami gambar rangkaian pada gambar .(.

. Periksa kelayakan alat.

. !angkai alat percobaan sesuai dengan gambar rangkain, apabila sudah sesuai

. 7yalakan sumber listrik

;. Pastikan saklar '7 pada *AB phasa


12/22

BAB I

HA!IL DAN ANALI!I! DATA

+.1 Data Has$l Prakt$kum

&. Percobaan konfigurasi saklar yang diubah-ubah

B. Percobaan menyeimbangkan beban

7 ! S " $6% $&%

7oS&! $6% $&%

! S " 6rn 6sn 6tn 4rn 4sn 4rn 4n$netral%( '@@ ''@ '@@

+ '@@ ''@ '7 +((, 2,= 2,=;

'@@ '7 '7 +(2 +(2 2, 2,=2+ 2,


13/22

Lam8

uDa(a Akt$9 ,: Tegangan , Arus ,A

Da(a !emu

,:

#s 8h$ ;S

P

& ;2 +(2 2,+ (, 2,=


14/22

{|0,871−1|+|1,056−1|+|1,073−1|}3

x 100 9

Losses ,rug$-rug$

8ntuk mencari !n ,"ahanan pada kaat netral% $Ohm% diperoleh dengan

mengukur panjang kabel 7/&@ (, mm+ 26

! 7 9 ρl

A

ρ : tahanan kaat jenis tembaga 9 (,


15/22


16/22

a b c

( 2,


17/22

beban tidak seimbang terbagi menjai dua bagian yaitu percobaan dengan konfigurasi

saklar dan percobaan menyeimbangkan beban.

Ivaluasi sistem kelistrikan pada sistem beban tidak seimbang dilakukan dengan

menganalisa pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap arus netral $4 7% dan losess$P 7%,

serta menghitung persentase losses yang ditimbulkan karena ketidakseimbangan beban.

&rus netral $4 7% akan muncul dalam kondisi beban tidak seimbang, arus netral merupakan

arus yang mengalir pada kaat netral di sistem kelistrikan tiga fasa empat kaat. &rus yang

mengalir pada kaat netral akan menyebabkan terjadinya losess1rugi-rugi$P 7%, yaitu losses

akibat adanya arus netral pada kaa netral.

&rus netral $4 7% muncul sebagai akibat dari setiap arus-arus fasa yang tidak seimbang,

maka akan ada arus yang mengalir di kaat netral sehingga arus netral akan mempunyai nilai

dalam arti tidak nol. Dalam sistem tiga fasa empat kaat ini jumlah arus dalam saluran sama

dengan arus netral yang kembali leat kaat netral. >ika arus-arus fasanya seimbang maka

arus netralnya akan bernilai nol. 8ntuk menyeimbangkan beban pada sistem kelistrikan,

maka arus netral $4 7% yang didapatkan harus mendekati nilai nol atau sama dengan nol.

B d k b l h dil k k l $47% k il did k


18/22

1 2 3 4 5 6 70

1

2

3

4

5

6

7

8

Grafk Arus Netral terhadap Losses

Arus Netral (A)

Be

sarnya Losses $rugi-rugi% P 7 9 4 7+

! 7 dipengaruhi oleh ! 7 $resistansi kaat netral%.

Dimana nilai ! 7 tersebut diperoleh dari persaman ! 7 9 ρl

A . "iap-tiap logam

mempunyai tahanan kaat jenis $K% yang tertentu besarnya. Semakin kecil nilai tahanan

kaat jenis $resistivity% suatu logam maka makin baik digunakan sebagai kaat


19/22

. *engubah jarak antar beban ke sumber, dimana ! 7 9 ρl

A sehingga

semakin panjang kabel yang digunakan menyebabkan !esitansi tahanan yang

besar.

c. !ekomendasi

!ekomendasi yang akan diambil untuk konservasi energi sistem beban tidak

seimbang yaitu mengatur beban tiap fasa dengan indikator arus netral $4n% untuk

meminimalisir arus netral. Peluang penghematan poin +, dan dinilai akan mengubah

sistem secara keseluruhan dan menghabiskan biaya yang tinggi alaupun dapat

mengurangi losses.

/.2 "es$m8ulan

Berdasarkan pembahasan percobaan dapat disimpulkan baha)

(. #etidakseimbangan beban berpengaruh terhadap arus netral $4 7% dan losess$P 7%,


20/22

. Besarnya Losses $rugi-rugi% P 7 dipengaruhi oleh ! 7 $resistansi kaat netral%.

7ilai ! 7 tersebut diperoleh dari persaman ! 7 9 ρl

A , besarnya nilai ! 7 tahanan

dari suatu kaat penghantar sebanding dengan oleh panjang kaat $l %, tahanan

kaat jenis $K%, dan berbanding terbalik dengan luas penampang kaat.

DA'TAR PU!TA"A

• *odul Praktikum #onservasi Inergi

• Pengaruh #etidakseimbangan Beban "erhadap &rus 7etral dan osess


21/22


22/22

++

Modul Sistem Beban Takseimbang (1)

Documents

Transcript of Modul Sistem Beban Takseimbang (1)