Pengertian
Merupakan proses penyaluaran tenaga listrik dari tempat pembangkit tenaga listrik (Power Plant) yang di Saluran pada saluran distribusi tenaga listrik (substation distribution) sehingga dapat disalurkan sampai pada konsumen pengguna listrik, baik rumah tangga maupun industri.
Komponen Sistem Tenaga Listrik
Merupakan proses penyaluaran tenaga listrik dari tempat pembangkit tenaga listrik (Power Plant) yang di Saluran pada saluran distribusi tenaga listrik (substation distribution) sehingga dapat disalurkan sampai pada konsumen pengguna listrik, baik rumah tangga maupun industri.
Komponen Sistem Tenaga Listrik
Suatu sistem tenaga listrik merupakan
interkoneksi 3 bagian utama, yaitu :
·
Sistem
pembangkitan
- Sistem penggerak mula (prime mover)
- Mekanisme governor
- Mesin serempak
- Sistem penguat (exciter)
- Sistem pengatur tegangan (voltage regulation)
Pengaruh reaksi jangkar
dan fluks bocor merupakan reaktans sinkron. Tahanan setiap fasa dari belitan
jangkar yang terhubung seri dengan reaktans dapat diabaikan.
·
Sistem
penyaluran
- Salura transmisi
- Saluran distribusi
- Trafo daya
- Trafo distribusi
- Peralatan pengaman
- Konpensasi daya reaktif (Kapasitor,
reaktor, dll)
Menurut
panjangnya, saluran transmisi dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu :
-
Saluran
transmisi pendek (short line) yaitu
yang panjangnya < 80 km (di bawah 50 mil).
-
Saluran
transmisi menengah (medium line)
yaitu yang panjangnya antara 80 km – 240 km (50 – 150 mil).
- Saluran
transmisi panjang (long line) yaitu
yang panjangnya > 240 km (150 mil keatas).
Parameter-parameter
saluran transmisi antara lain : tahanan (resistans),
reaktans, kapasitans dan konduktans yang tersebar di sepanjang saluran. Untuk
saluran pendek dan menengah, parameter-parameter direpresentasikan secara
terpusat (lumped) tidak tersebar
secara merata sepanjang saluran.
·
Beban
Dalam
penganalisaan tidak diberikan secara detail, tetapi digambarkan sebagai suatu
impedans tetap yang menyerap daya dari sistem tenaga listrik. Untuk
merepresentasikan suatu beban (P-jQ), harus diketahui variasi daya aktif (P)
dan daya reaktif (Q) terhadap variasi tegangannya. Pada suatu bus, suatu beban
mungkin terdiri dari :
-
Motor-motor
induksi : 50 – 70
%
-
Penerangan
dan pemanasan : 20 – 30 %
-
Motor-motor
sinkron :
5 – 10 %
Dalam
menganalisa sistem tenaga listrik, ada 3 cara untuk merepresentasikan beban :
- Representasi beban dengan daya tetap
Dalam
hal ini daya aktif maupun daya reaktif dianggap konstan. Ini digunakan untuk
untuk perhitungan aliran daya.
- Representasi beban dengan arus tetap
Dalam
hal ini arus dihitung sebagai:
dengan
:
I = (P - jQ)/V = I Ð (q - φ)
V = V Ð q
= tan-1 adalah sudut daya (power factor angle)
Besar
arus dijaga konstan.
- Representasi beban dengan impedans tetap
Daya
yang diserap oleh beban dikonversikan kedalam bentuk impedans seri atau
paralel. Ini biasanya digunakan pada studi stabilitas sistem tenaga listrik.
Jika P dan Q beban diketahui dan tetap, impedans dihitung dengan :
Z = V / I = V^2 / (P - jQ)
atau
Y = I / V = (P - jQ) / V^2
Untuk menganalisa permasalahan, komponen-komponen tersebut di atas diberikan dalam
bentuk rangkaian ekivalennya. Rangkaian ekivalen yang digunakan adalah
rangkaian ekivalen satu fasa. Dalam penggambarannya dianggap bahwa sistem tiap
fasa dalam keadaan seimbang pada kondisi operasi normal.
Diagram Satu Garis
Diagram
sistem tenaga listrik yang sederhana ini sering disebut diagram satu garis (one line diagram). Dengan suatu garis
tunggal dan lambang standar, diagram ini menunjukkan saluran transmisi dan
peralatan-peralatan yang berhubungan dari suatu sistem tenaga listrik.
Gambar Contoh diagram satu garis
suatu sistem tenaga listrik
Diagram Impedans dan diagram reaktans
Diagram
impedans dan reaktans yang digambarkan kadang-kadang disebut juga diagram
urutan positif (positive sequence diagram)
karena diagram tersebut menunjukkan impedansi terhadap arus siembang dalam
suatu sistem tiga fasa yang simetris. Diagram ini adalah perubahan dari diagram
satu garis.
Gambar Contoh diagram impedansi dari
gambar sebelumnya.
Gambar 3. Contoh diagram reaktansi dari
gambar 4.
Kuantitas Per Unit
Definisi
nilai per unit untuk suatu kuantitas adalah perbandingan kuantitas tersebut
terhadap nilai dasarnya yang dinyatakan dalam desimal. Perbandingan (ratio) dalam persentase adalah 100 kali
nilai per unit. Metode per unit memiliki kelebihan dibandingkan dengan nilai
langsung atau dengan persentase. Kalau dengan nilai langsung nilai yang harus
digunakan dalam perhitungan sangat besar, tetapi kalau dengan perunit nilainya
yang digunakan relatif kecil. Kalau dinyatakan dengan persentase masih harus
dibagi dengan 100 untuk mendapatkan hasil dalam persentase, tetapi kalau dalam
per unit hasilnya tetap per unit dan bisa dipakai terus dalam perhitungan
dan hasil akhir.
Besaran per unit = Besaran sebenarnya / Besaran dasar dengan dimensi yang sama