studi hubung singkat.docx
Post on 09-Feb-2018
282 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
1/12
MODUL III
STUDI HUBUNG SINGKAT
I. Hubung Singkat Tiga Fasa Seimbang
I.1 Listing Program
VF=400 ; rF=0.4;iF0=VF/rF;
f=60;w=2.*pi*f;
d=0;d=d*pi/180;
t0=0; tfinal=0.80;
tspan=[t0,tfinal];
i0=[0;iF0;0;0;0]; %arus permulaan
[t,i]=ode45('symshort',tspan,i0);theta=w*t+d+pi/2;
id=i(:,1),iq=i(:,4),iF=i(:,2);
ia=sqrt(2/3)*(id.*cos(theta)+iq.*sin(theta));
ib=sqrt(2/3)*(id.*cos(theta-2*pi/3)+iq.*sin(theta-2*pi/3));
ic=sqrt(2/3)*(id.*cos(theta+2*pi/3)+iq.*sin(theta+2*pi/3));
figure(1),plot(t,ia),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('ia,A')
title(['Hubung Singkat Tiga Fasa ia, ','delta=',num2str(d)])
figure(2),plot(t,ib),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('ib,A')
title(['Hubung Singkat Tiga Fasa ib, ','delta=',num2str(d)])
figure(3),plot(t,ic),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('ic,A')
title(['Hubung Singkat Tiga Fasa ic, ','delta=',num2str(d)])
figure(4),plot(t,iF),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('iF,A')
title(['Hubung Singkat Tiga Fasa iF, ','delta=',num2str(d)])
Untuk symshort nya :
functioniPrime=symfault(t,i)
d=0; d=d*pi/180;f=60;
w=2*pi*f;
theta=w*t+d+pi/2;
%parameter generator
Ld=0.0072;
LD=0.0068;
MD=0.0054;
r=0.0020;
rQ=0.0020;
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
2/12
Lq=0.0070;
LQ=0.0016;
MQ=0.0026;
rF=0.4;
L0=0.0010;
LF=2.500;
MF=0.100;
MR=0.125;
rD=0.015;
Vf=400;
k=sqrt(1.5);
v=[0;-Vf;0;0;0];R=[r 0 0 w*Lq w*k*MQ
0 rF 0 0 0
0 0 rD 0 0
-w*Ld -w*k*MF -w*k*MD r 0
0 0 0 0 rQ];
L=[Ld k*MF k*MD 0 0
k*MF LF MR 0 0
k*MD MR LD 0 0
0 0 0 Lq k*MQ
0 0 0 k*MQ LQ];
Li=inv(L);
iPrime=-Li*R*i-Li*v
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
3/12
I.2 Grafik
a. ia dalam kondisi hubung singkat tiga fasa seimbang
b. ib dalam kondisi hubung singkat tiga fasa seimbang
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
4/12
c. ic dalam kondisi hubung singkat tiga fasa seimbang
d. iF dalam kondisi hubung singkat tiga fasa seimbang
I.3 Analisa
1. Dalam sistem hubung singkat tiga fasa seimbang arus tiap saluran
nilainya akan melebihi dari iF, karena komponen yang terdapat
pada medan juga relatif kecil.
2. Dari arus medan dapat dilihat kalau besarannya berubah ubah dan
mengejar kondisi steady state, karena dalam kondisi hubung
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
5/12
singkat tiga fasa seimbang, reaktansi berubah akibat efek dari
reaksi jangkar.
3. Dari gambar arus tiap grafik ia, ib, dan ic grafiknya asimetris,
karena ada efek dari komponen R dan L yang menghasilkan dc
offset dan hasil dari superposisi dari komponen tersebut.
4. Dalam keadaan hubung singkat tiga fasa seimbang besaran dari
masing-masing arus saluran sama hanya berbeda daari tiap sudut
fasanya, karena dalam kondisi beban seimbang masing-masing
berbeda sudut 120 derajat.
5. Dapat diketahui hubung singkat tiga fasa seimbang, dapat
menghasilkan arus saluran yang besar dan dikhawatirkan melebihi
kapasitas hantar arus dari media penghantarnya, jadi diperlukan
media penghantar yang lebih besar dari arus maksimum hasil
hubung singkat tersebut.
I.4 Kesimpulan
1. Dalam sistem hubung singkat tiga fasa seimbang arus tiap saluran
nilainya akan melebihi dari iF.
2. Dari arus medan dapat dilihat kalau besarannya berubah ubah
dan mengejar kondisi steady state.
3. Dari gambar arus tiap grafik ia, ib, dan ic grafiknya asimetris.
4. Dalam keadaan hubung singkat tiga fasa seimbang besaran dari
masing-masing arus saluran sama hanya berbeda daari tiap sudut
fasanya.
5. Agar komponen yang ada pada generator tersebut bisa aman darigangguan yang dihasilkan hubung singkat tiga fasa seimbang,
maka diperlukan media penghantar yang melebihi kuat hantar
arusnya.
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
6/12
II. Hubung Singkat Solid Fasa-Fasa
II.1 Listing Program
VF=400 ; rF=0.4;iF0=VF/rF;
f=60;w=2.*pi*f;d=0;d=d*pi/180;
t0=0; tfinal=0.80;
tspan=[t0,tfinal];
i0=[0;iF0;0;0]; %arus permulaan
[t,i]=ode45('llshort',tspan,i0);
ib=i(:,1);iF=i(:,2);
figure(1),plot(t,ib),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('ib,A')
title(['Hubung Singkat Fasa - Fasa ib,
','delta=',num2str(d)])
figure(2),plot(t,iF),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('iF,A')
title(['Hubung Singkat Fasa - Fasa iF,
','delta=',num2str(d)])
llshort
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
7/12
II.2 Grafik
a. arus hubung singkat fasa-fasa ib
b. arus hubung singkat fasa-fasa iF
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
8/12
II.3 Analisa
1. Bentuk arus saluran dari hubung singkat fasa-fasa ib tinggi
gelombang bila dilihat dari titik terendah ke titik tertingginya
adalah sama, namun bentuknya sinusoidal mengarah ke bawah,
karena ada pengaruh dari komponen R dan L yang menyebabkan
adanya dc offset.
2. Arus saluran hubung singkat iF, bentuk sinyalnya berubah-ubah
dari yang besar lalu menjadi lebiih kecil, karena hubung singkat
fasa-fasa terjadi hubung langsung antar fasa yang mengakibatkan
adanya ketidak seimbangan, sehingga bentuk gelombang yang
kecil karena pengaruh gangguan antar fasanya.
3. Akibat dari arus hubung singkat fasa-fasa adalah ketidak
seimbangan pada arus iF dan arus ib, dan arus saluran yang lebih
besar dari arus iF, karena hubung singkat fasa-fasa
menghubungkan 2 fasa, sehingga fasa yanng tidak terhubung
mempunyai besaran yang tetap.
4. Fasa a tidak terlibatdalam hubung singkat dan generator awalnya
tanpa beban ia = 0.
5. Hubung singkat fasa-fasa mengakibatkan vb=vc=0, dan ib=-ic,
karena hubung singkat jenis ini menghubungkan satu fasa dengan
fasa yang lainnya.
II.4 Kesimpulan
1. Bentuk arus saluran dari hubung singkat fasa-fasa ib tinggi
gelombang bila dilihat dari titik terendah ke titik tertingginyaadalah sama, namun bentuknya sinusoidal mengarah ke bawah.
2. Arus saluran hubung singkat iF, bentuk sinyalnya berubah-ubah
dari yang besar lalu menjadi lebih kecil.
3. Akibat dari arus hubung singkat fasa-fasa adalah ketidak
seimbangan pada arus iF dan arus ib, dan arus saluran yang lebih
besar dari arus iF.
4. Hubung singkat fasa-fasa mengakibatkan vb=vc=0, dan ib=-ic.
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
9/12
III. Hubung Singkat Line to Ground
III.1 Listing Program
VF=400 ; rF=0.4;iF0=VF/rF;
f=60;w=2.*pi*f;d=0;d=d*pi/180;
t0=0; tfinal=0.80;
tspan=[t0,tfinal];
i0=[0;iF0;0;0]; %arus permulaan
options=odeset('AbsTol',1e-4);%keakuratan
[t,i]=ode45('lgshort',tspan,i0,options);
ia=i(:,1);iF=i(:,2);
figure(1),plot(t,ia),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('ia,A')
title(['Hubung Singkat Fasa - Ground ia,
','delta=',num2str(d)])
figure(2),plot(t,iF),xlabel('Waktu - detik'),ylabel('iF,A')
title(['Hubung Singkat Fasa - Ground iF,
','delta=',num2str(d)])
lgshort
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
10/12
III.2 Grafik
a. Grafik hubung singkat fasa-ground ia
b. Hubung singkat fasa-ground iF
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
11/12
III.3 Analisa
a. Bentuk arus hubung singkat iF awalnya mempunyai besaran yang
besar namun lama kelamaan besarannya mengejar menuju keadaan
steady-state, hal ini dikarenakan seperti arus starting yang besar
dan kemudian kembali ke keadaan steady-statenya.
b. Bentuk arus hubung singkat ia memiliki besaran yang tinggi karena
pada hubung singkat jenis ini fasa a dihubungkan ke ground,
sehingga timbul arus yang cukup besar pada fasa a.
c. Hubung singkat jenis ini membuat ketidak seimbangan antar
fasanya, karena hanya salah satu fasa yang terjadi gangguan.
III.4 Kesimpulan
a. Bentuk arus hubung singkat iF awalnya mempunyai besaran yang
besar namun lama kelamaan besarannya mengejar menuju keadaan
steady-state.
b. Bentuk arus hubung singkat ia memiliki besaran yang tinggi.
c. Hubung singkat jenis ini membuat ketidak seimbangan antar
fasanya.
-
7/22/2019 studi hubung singkat.docx
12/12
IV. Secara keseluruhan
IV.1 Analisa Keseluruhan
1. Perbedaan dari ketiga jenis hubung singkat ini adalah pada bentuk
grafik dan akibat yang ditimbulkan oleh tiap jenis hubung singkat.
Pada hubung singkat tiga fasa seimbang, besaran arus pada tiap
saluran akan sama hanya berbeda pada sudut phasanya,
sedangkan pada hubung singkat fasa-fasa akan terjadi ketidak
seimbangan karena hanya 2 fasa yang mengalami gangguan, dan
pada hubung singkat tiga fasa line to ground hanya satu fasa yang
dihubungkan ke ground, sehingga menimbulkan ketidak
seimbangan.
2. Pada hubung singkat fasa-fasa arus iF memiliki bentuk seperti pada
gambar karena karena hubung singkat fasa-fasa terjadi hubung
langsung antar fasa yang mengakibatkan adanya ketidak
seimbangan, sehingga bentuk gelombang yang kecil karena
pengaruh gangguan antar fasanya.
3. Dari masing-masing hubung singkat, memiliki kesamaan yaitu
timbul arus yang cukup besar, sehingga dapat menilbulkan efek
negatif pada peralatan elektrik, jadi apabila terjadi gangguan
hubung singkat diperlukan sebuah pemutus tegangan yang
kapasitasnya disesuikan dengan arus maksimum yang terjadi pada
hubung singkat.
IV.2 Kesimpulan
1. Perbedaan yang paling menonjol adalah pada bentuk grafik danakibat yang ditimbulkan oleh tiap jenis hubung singkat.
2. Dari masing-masing hubung singkat, memiliki kesamaan yaitu
timbul arus yang cukup besar, jadi diperlukan sebuah pemutus
tegangan yang kapasitasnya disesuikan dengan arus maksimum
yang terjadi pada hubung singkat.
top related