Soal Tugas Uas Semester Genap Tahun 2009-2010

Download Soal Tugas Uas Semester Genap Tahun 2009-2010

Post on 17-Jan-2016

9 views

Category:

Documents

0 download

DESCRIPTION

Electical Eng

TRANSCRIPT

  • SOAL TUGAS UJIAN AKHIR SEMESTER GENAP Tahun 2009-2010TEKNIK TENAGA LISTRIK

  • SOAL 1:Diketahui suatu Industri yang mempergunakan Beban Listrik 7.500 kW dengan faktor kerja 0.850 lagging. Direncanakan dipasang MOTOR DC Jenis DC Seri 3 unit a 425 HP untuk penggerak beban lewat unit Rectifiers. Motor ini bekerja dengan efisisiensi 93,5 % dan unit rectifiers mempunyai efisiensi 0,93 dan faktor kerja 0.65 lagging. Bila ditempatkan Unit Kondensator Statis 3 unit yang mampu bekerja masing-masing dengan faktor kerja 0.915 leading dengan efisiensi 0,940 dan daya 50 kVA, P e r t a n y a a n :

    a). Berapakah daya komplek dari Beban Industri tersebut ?b). Berapakah daya komplek dari Motor DC Seri 3 Unit dan Rectifier ?c). Berapakah daya komplek dari 3 Unit Kondensator ?d). Hitunglah Faktor kerja yang baru dari Industri tsb ?

  • SOAL 2 :a) Jelaskan kegunaan Hubungan Interkoneksi Sistem Tenaga Listrik, seperti yangdigunakan pada Sistem Interkoneksi Jawa-Bali !b)Jelaskan mengenai Konsep Jaringan Kelistrikan Nusantara yang direncanakan pada Tahun 2020 seperti gambar berikut ini !

  • Pertanyaan 3: JELASKAN SISTEMKETENAGALISTRIKAN a) DI INDONESIA DAN b) PADA SISTEM KETENAGALISTRIKAN DI ITS ! JELASKAN KOMPONEN DARI SISTEM KETENAGALISTRIKAN TERSEBUT !

  • PEMBANGKIT PLTA / PLTGUGARDU INDUK STEP UPSALURAN TRANSMISIINDUSTRI BESARPERUMAHANPEMBANGKIT PLTGUNIT PENGATUR DISTRIBUSIKANTOR / PERTOKOANSALURAN TRANSMISIJARINGANTM / TRINDUSTRI MENENGAH / KECILSEKOLAH / PERGURUAN TINGGIPEMBANGKIT PLTDGARDU INDUK 150 kVGARDU INDUK 70 kV

  • Kelistrikan Indonesia (PLN) menggunakan System Radial, System loop/ring,System grid/network, pakai Saluran Udara maupun Saluran Kabel.Sistem kelistrikan yang dipakai di PLN adalah tegangan yang menggunakam frekwensi 50 hz, sistem jaringan tenaga listrik dari pembangkit di naikkan menjadi 500 kv dan disalurkan antar propinsi, kemudian di station pembagi tegangan diturunkan menjadi 150 kv (yang baru), kemudian digardu induk diturunkan menjadi 70 kv (yang lama), dan jaringan distribusi primer 20 kv yang lama masih ada 6 kV kemudian ke konsumen atau pemakai diturunkan menjadi 380v/220 volt.

  • MWSocial + PublicBisnisIndustryTotal tanpa Rumah TanggaPOLA KONSUMSI0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24WaktuWBPRumah TanggaTotal termasuk Rumah Tangga

    Waktu2218240612POLA PRODUKSI00WBP

    COAL (42%)

    GAS (19%)GEO (5%)

    Daya Mampu PembangkitMWRp/kWh158-259180-452178-541MFO (7%)

    HSD (17%)

    Hydro (7%)1650-24755-18

    ROR (2%)5-18

    Bagaimana listrik dialirkan

  • PUSAT PEMBANGKITTENAGA LISTRIKSALURANTRANSMISIPROSES PRODUKSI TENAGA LISTRIK DARI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK HINGGA SAMPAI KE KONSUMENGARDU INDUKINDUSTRIBESARJARINGAN TEGANGANRENDAH 220 VTRAFODISTRIBUSIJARINGAN TEGANGANMENENGAH 20 KVINDUSTRI KECILMALL / HOTELINDUSTRISEDANGRUMAH TANGGAPJU500 kV/150 kV/70 kVTrafo Penaik Tegangan pada GI PembangkitTeg.Generator 6 KV, 11 kV, 13,8 kV, 20 kV,24 kVTrafo Penurun Tegangan

    *

  • Teg.Generator 6 KV, 11 kV, 13,8 kV, 20 kV,24 kVFrekwensi 50 c/s

  • LOAD

    LOAD

    LOAD

    LOAD

    LOAD

    LOAD

    GENERATOR 10 KV A/B/C/D/E 27,5 MVA

    TRAFO 10 KV / 20 KV 27,5 MVA

    OUT GOING CB A

    OUT GOING CB AB

    IN COMING CB B

    01-PTR1-103A 20 KV / 20 KV 5 MVA

    IN CB GEN B

    IN CB GEN A

    01-PTR1-103A 20 KV / 20 KV 5 MVA

    IN COMING CB A

    BUS TIE

    BUS A 20 KV

    OUT GOING CB PTR 1 A

    OUT GOING CB PTR 2 A

    OUT GOING CB PTR 3 A

    OUT GOING CB PTR 1 B

    OUT GOING CB PTR 2 B

    OUT GOING CB PTR 3 B

    PTR 1 A 20 KV / 380 V

    PTR 2 A 20 KV / 380 V

    PTR 3 A 20 KV / 380 V

    PTR 1 AB 20 KV / 380 V

    PTR 3 B 20 KV / 380 V

    PTR 2 B 20 KV / 380 V

    CSS1 A

    CSS3 B

    CSS2 B

    CSS1 B

    CSS3 A

    CSS2 A

    RING 1A

    RING 3B

    RING 2B

    RING 1B

    RING 3A

    RING 2A

    ONE LINE JARINGAN KE BUMI PATRA RU VI BALONGAN

    BUS B 20 KV

    LOAD

    LOAD

  • SISTEM KELISTRIKAN DIDAERAH KAMPUS ITSSistem kelistrikan di ITS adalah menggunakan frekwensi 50 hz, namun sistem jaringan dari GI Sukolilo 150 kV diturunkan 20 kV, kemudian didistribusikan keseluruh ITS , kemudian diturunkan sesuai kebutuhan konsumen (beban pemakaian) 220 volt/380 voltAda juga Sistem Kelistrikan yang menggunakan Sistem Tegangan Amerika dengan Frekwensi 60 c/s.

  • Pertanyaan 4 :JELASKAN MENGENAI ELECTRICAL SAFETY DAN SISTEM PENGAMAN PADA SISTEM KETENAGALISTRIKAN DI INDUSTRI!Jelaskan LUKA BAKAR dan Efek Psikologis karena Sengatan Listrik !

  • ELECTRICAL SAFETYMicroshock is a direct current path to the heart tissueMacroshock is current flowing across intact skin and through the body. Current traveling from arm to arm or between an arm and a foot is likely to traverse the heart and so is much more dangerous than current traveling between a leg and the ground.Avoid contact of any kind with power lines either downed in a storm or ones that are leading into a home. They may cause serious injury or even death by electrocution. Never overload electrical outlets and circuits. Overloaded electrical outlets, or circuits that supply power to several outlets, is a major cause of residential fires. Overloaded outlets and circuits carry too much electricity, which generates heat in undetectable amounts. The heat causes wear on the internal wiring system and can ignite a fire.The term "ground" refers to a conductive body, usually the earth. "Grounding" a tool or electrical system means intentionally creating a low-resistance path to the earth. When properly done, current from a short or from lightning follows this path, thus preventing the buildup of voltages that would otherwise result in electrical shock, injury and even death. When you create that path to ground is when shock or electrocution occurs. Ground fault circuit interrupter (GFCI) are good idea when plugging devices such as a tvs, toaster, and or tools into walls.

    *

  • Physiological EffectsBurnsInternal burning of organs (body is a resistor dissipating heat)External arcs ShockMuscle contraction and tetanus (froze on the circuit)Heart: ventricular fibrillationLung: respiratory failureBrain: ???

    - Tetanus because gripping muscles stronger then bending

  • Physiological Effects

    BODILY EFFECT DIRECT CURRENT (DC) 60 Hz AC 10 kHz AC--------------------------------------------------------------- Slight sensation Men = 1.0 mA 0.4 mA 7 mA felt at hand(s) Women = 0.6 mA 0.3 mA 5 mA --------------------------------------------------------------- Threshold of Men = 5.2 mA 1.1 mA 12 mA perception Women = 3.5 mA 0.7 mA 8 mA --------------------------------------------------------------- Painful, but Men = 62 mA 9 mA 55 mA voluntary muscle Women = 41 mA 6 mA 37 mA control maintained --------------------------------------------------------------- Painful, unable Men = 76 mA 16 mA 75 mA to let go of wires Women = 51 mA 10.5 mA 50 mA --------------------------------------------------------------- Severe pain, Men = 90 mA 23 mA 94 mA difficulty Women = 60 mA 15 mA 63 mA breathing --------------------------------------------------------------- Possible heart Men = 500 mA 100 mA fibrillation Women = 500 mA 100 mA after 3 seconds --------------------------------------------------------------- DC vs AC?

    DC vs AC

  • Physiological Effects Body contact resistances

    Wire touched by finger: 40,000 to 1,000,000 dry, 4,000 to 15,000 wet. Wire held by hand: 15,000 to 50,000 dry, 3,000 to 5,000 wet. Metal pliers held by hand: 5,000 to 10,000 dry, 1,000 to 3,000 wet. Contact with palm of hand: 3,000 to 8,000 dry, 1,000 to 2,000 wet. 1.5 inch metal pipe grasped by one hand: 1,000 to 3,000 dry, 500 to 1,500 wet. 1.5 inch metal pipe grasped by two hands: 500 to 1,500 k dry, 250 to 750 wet. Hand immersed in conductive liquid: 200 to 500 . Foot immersed in conductive liquid: 100 to 300 . Hand or foot contact, insulated with rubber: 20 M typical. Foot contact through leather shoe sole (dry): 100 k to 500 k Foot contact through leather shoe sole (wet): 5 k to 20 k

  • Pertanyaan 5 :Jelaskan Klasifikasi Motor Listrik yang sdr kenal !Jelaskan Rugi-rugi pada Motor Listrik !Jelaskan pengaruh Perbaikan Faktor Kerja pada Kinerja Motor Listrik !Jelaskan dengan Gambar Komponen dari Motor Asinkron Jenis SCIM !Jelaskan bagaimana Cara Speed Control dan Starting Motor Asinkron !Jelaskan apa yang sdr ketahui mengenai MOTOR LISTRIK LINIER dan penggunaannya !

  • Electric MachineElectric machines can be divided into 3 types: AC machines DC machinesUniversal Machines (Both AC and DC)Several types DC machines Separately excited Shunt connectedSeries connectedCompound connectedPermanent magnet

  • MACHINE WINDINGS OVERVIEWWindingLapC=2pWaveC=2SeparatelyExcitedFroglegSelf excited

  • Electric Motors and GeneratorsIntroductionA Simple AC GeneratorA Simple DC GeneratorDC Generators or DynamosAC Generators or AlternatorsDC MotorsAC MotorsUniversal MotorsElectrical Machines A Summary

  • INDUCTION MOTORSThree-phase motors. Performance Analysis.The induction motor performance is evaluated using the equivalent circuit.The power flow diagram is shown in the figure:

    Pin =Real(3 V1 I1*)Mechanical LossesRotor copper loss3 I2 2 R2

    Stator copper loss3 I12 R1

    Stray lossesPout = Tout wmPdev = Te wmPag = Te wsPag = 3 I22 (R2 / s) Pdev = 3 I22 R2 (1- s) / sPout = Pdev - ProtProt = Pmach+ Pstray Core losses

  • MZS FKEE, UMP*Power Flow Diagram

  • Pertanyaan 6 : Diketahui Trafo Daya 50.000 kVA 3 fasa 50 c/s Tegangan Primer 500 kV, Tegangan Sekunder 20 kV Faktor Kerja 0,85, Efisensi 96,5 %. Jelaskan klasifikasi Trafo ! kemudian Hitunglah Rugi-rugi Trafo tersebut !Bagaimana Cara mengukur Rugi Tetap Trafo tersebut (Rugi Besi) ?Bagaimana Cara mengukur Rugi Tembaga Trafo ?Hitunglah efisiensi Trafo pada Kondisi 50 % Beban !Apa yang dimaksud ALL DAY EFFICIENCY dari Trafo ?Kenapa Trafo perlu didinginkan ? Sebutkan macam-macam Pendingina Trafo !

  • Pertanyaan 7 :Jelaskan macam-macam Motor Listrik 1 fasa yang sdr kenal !Jelaskan dan Gambarkan Konstruksi serta Kegunaan Motor Listrik Reluktansi !Jelaskan dan Gambarkan Konstruksi serta Kegunaan Motor Listrik Shaded Pole !Jelaskan dan Gambarkan Konstruksi serta Kegunaan Motor Listrik Hysterisis !Jelaskan dan Gambarkan Konstruksi serta Kegunaan Motor Listrik Universal !Jelaskan dan Gambarkan Konstruksi serta Kegunaan Capacitaor Start dan Capacitor Run Induction Motor !

  • Types 1 Phase MotorSquirrel CageSplit phaseCapacitor startCapacitor start Capacitor runPermanent split phase capacitor runShaded Pole

    Wound RotorSeries universalRepulsion

  • Pertanyaan 8 :JELASKAN MOTOR LISTRIK PENGGERAK ELEVATOR, MASA LALU, MASA KINI DAN MASA MENDATANG !Jelaskan apa yang saudara ketahui mengenai motor listrik linier dan penggunaannya (aplikasinya)

  • Pertanyaan 9 :Apakah yang dimaksud dengan Listrik Statis dan Listrik Dinamis ? Berikan contohnya !Jelaskan macam-macam Battery Aki yang sdr kenal !Gambarkan Prinsip Kerja Generator DC dengan LEFT HAND RULE, ada berapa macam Generator DC yang sdr. kenal, kemudian jelaskan fungsi komutator pada Generator DC ! Kenapa Generator DC sekarang jarang digunakan khususnya untuk daya besar ?Ada berapa macam !frekwensi kerja yang dipergunakan pada Sistem Ketenagalistrikan di Dunia ? Jelaskan dan berikan contohnya !Jelaskan apa yang dimaksud dengan BEARINGLESS MOTOR ? Kemudian jelaskan Implementasi Motor Listrik tanpa bantalan !

  • CATATAN :Tugas diserahkan pada hari Jumat,4 Juni 2010 dalam bentuk HARDCOPY dengan file Nrp Mahasiswa-Nama Mahasiswa.doc atau Nrp Mahasiswa-Nama Mahasiswa.pdf

    *

    *

    - Tetanus because gripping muscles stronger then bendingDC vs AC

Recommended

View more >