Contoh 2 Aplikasi Sistim PU (Per Unit) - Lanjutan

Contoh 2 Aplikasi Sistim PU (Per Unit) - Lanjutan - Pada postingan sebelumnya (disini) kita sudah mendaptkan 2 buah gambar dari gambar awal yaitu, rangkaian ekivalen dan pengelompokan berdasarkan Voltage base (V_base).

Langkah selanjutnya untuk memulai perhitungan adalah :

1. Asumsi Sistim Base (S_base)

Pada langkah ini kita mengasumsikan nilai sistim base (S_base) dengan nilai tertentu (acak) dan nlai tersebut diharapkan dapat memeudahkan kita dalam perhitungan berikutnya. Dalam hal ini kita mengasumsikan diawal S_base adalah diangka 100 MVA.

Nilai tersebut tidak mesti 100, bisa 76 , 88 atau yang lainnya. Pertimbangannnya dipilih 100 adalah untuk memudahkan dalam melakukan perhitungan.

S_base = 100 MVA (Asumsi)

2. Menetapkan V_base

Dari postingan sebelumnya kita telah medapatkan Vbase sebagai berikut :

• Level tegangan 22 kV, keluaran dari Generator, ditetapkan V_base1 = 22 kV
• Level tegangan 220 kV pada Line 1, ditetapkan V_base2 = 220 kV
• Level tegangan 110kV pada Line 2, ditetapkan V_base3 = 110 kV
• Level tegangan 11 kV pada beban, ditetapkan V_base4 = 11 kV

3. Menghitung Z_base

Untuk menghitung nilai Z_base kita menggunakan rumus sbb :

Z_base = (kV_base)² / S_base (MVA) ....................... ohms

Untuk Line 1 :

Z_base = (220)² / 100 (MVA)

Z_base = 484 ohm

Untuk Line 2 :
Z_base = (110)² / 100 (MVA)
Z_base = 121 ohm

Untuk beban 3 phasa :
Z_base = (11)² / 100 (MVA)
Z_base = 1.21 ohm

4. Menghitung Impedansi Per Unit

Impedansi PU dihitung dengan menggunakan rumus :

Z_p.u. = Z_actual / Z_base 

Z_p.u.new = Z_p.u.old * ( S_basenew / S_baseold ) * ( V_baseold / V_basenew )

Sehingga Z_p.u. menjadi :   
Z_p.u.  untuk Line 1 : X_l1  48.4 / 484 = 0.1 pu

Z_p.u.  untuk Line 2 : X_l2  65.43/ 121 = 0.5 pu

Untuk beban 3 phasa :

Power Factor  : Cos phi 0.6 ada pada sudut ∠ 53.13.

Sehingga beban untuk 3 phasa S _load  = 57 ∠ 53.13.
Dan nilai impedansinya menjadi : Z_actual  = (V_rated )² /  S _load

Z_actual  = (10.45)² /  57 ∠ 53.13

Z_actual  = 1.1495 + j 1.53267 ohms.

Sehingga per unit impedansinya menjadi :

Z_{load p.u.}  = ( 1.1495 + j 1.53267 ) / 1.21

Z_{load p.u.} = 0.95 + j 1.2667 p.u.

Untuk Generator :

X_sg  = 0.18 *  (100 / 90 ) *  (22/22)²

X_sg  = 0.2 pu 

Untuk Transformator T1:   X_t1  = 0.1 *  (100 / 50 ) *  (22/22)²   = 0.2 pu 

Untuk Transformator T2:   X_t2  = 0.06 *  (100 / 40 ) *  (220/220)²   = 0.15 pu 

Untuk Transformator T3:   X_t3  = 0.064 *  (100 / 50 ) *  (22/22)²   = 0.16 pu 

Untuk Transformator T4:   X_t4  = 0.08 *  (100 / 50 ) *  (110/110)²   = 0.2 pu 

Untuk Motor T1:   X_sm = 0.185 *  (100 / 66.5 ) *  (10.45 / 11 )²   = 0.25 pu 

Sehingga diagram rangkaiannya menjadi seperti dabawah ini :

Demikian..........................

Read more »