Transcript for:
Simulasi Perhitungan Arus Hubung Singkat

Oke, kita sampai pada bagian akhir dari pembahasan kita untuk pertemuan kali ini. Di bagian ini kita akan melakukan simulasi menggunakan software untuk perhitungan arus hubung singkat. Nah, di sini akan kita simulasikan berkaitan dengan soal 12.12 yang ada pada textbook. Nah, perhitungan atau analisis untuk penyelesaian kasus ini, ini ada pada bagian lampiran. Hai dan hasilnya bisa anda bandingkan dengan hasil simulasi kita kita lihat dulu kasusnya mesin-mesin yang dihubungkan pada kedua rel tegangan tinggi yang ditunjukkan pada gambar diagram satu garis gambar ini jadi disini terdapat dua buah mesin mesin 1 dan mesin 2 mesin 1 dan mesin 2 ini ratingnya 100 fva 20 kp dengan reaktansi subtransien sebesar 20% reaktansi urutan negatifnya juga 20% dan reaktansi urutan nolnya 4% kemudian transformator yang digunakan ada 2 T1 dan T2 Hai dengan rating sebesar 100 mpa 35 KB per 20 KB Hai dan hubungan belitannya ditunjukkan pada gambar ini kemudian reaktansi bocor raponya sebesar 8% Kemudian untuk salurannya, salurannya ini memiliki reaktansi urutan positif dan negatif sebesar 15% dan reaktansi urutan nolnya sebesar 50%.

Nah reaktansi ini atas dasar 100 MPa 345 Kp. Nah penyelesaian yang diminta untuk kasus ini adalah Arus gangguan ganda ke tanah untuk gangguan pada bas 1 atau pada titik B Jadi pada pertemuan-pertemuan sebelumnya kita sudah pernah menggunakan software ini untuk analisis aliran daya Nah pada kesempatan kali ini kita akan menggunakannya untuk analisis gangguan Nah disini kita sudah menggambarkan diagram satu garisnya Oke, kita lihat terlebih dahulu data generatornya. Nah, kedua generator ini memiliki data yang sama sesuai dengan kasus tadi.

Sesuai dengan data pada kasusnya tadi, rating generatornya 100 MW, tegangannya 20 KPI. Kemudian, impedansi generatornya. Reaktansi subtrasennya 20%, urutan negatifnya 20%, urutan nolnya 4%.

Kemudian karena di sini yang diperhitungkan hanya reaktansinya dan resistansinya diabaikan, maka pada bagian ini sebaiknya kita berikan nilai yang relatif tinggi atau relatif besar. Jadi rasio X per R-nya di sini relatif besar, artinya nilai resistansinya di sini ini sangat kecil atau bisa diabaikan kemudian untuk pentanahan generatornya sesuai dengan kasus tadi Koneksibilitas generatornya itu secara Y kemudian ditanahkan dengan reaktor. Tetapi pada kasus tadi ternyata tidak terdapat data nilai reaktansi dari reaktornya.

Jadi di sini kita berikan nilai sama dengan 0. Jadi sebenarnya pentanahannya ini sama saja jika ditanahkan secara solid. Hai dan jika terdapat data seberapa besar reaktansi pentanahannya Hai itu bisa kita inputkan pada bagian ini ke data untuk generator 2 sama seperti data untuk generator satu kemudian untuk transformator nya hai hai Rating pada kasus tadi, 345 Kp per 20 Kp. Kemudian impedansinya, nah untuk impedansi transformator, itu umumnya impedansi urutan positif, negatif, dan nolnya dianggap memiliki nilai yang sama. Jadi sesuai dengan kasus tadi, impedansi urutan positifnya 8%.

dan impedansi urutan 0-nya 8%. Demikian juga impedansi urutan negatifnya di sini 8%. Jadi kalau kita perhatikan di sini tidak tersedia bagian untuk menginputkan impedansi urutan negatifnya, karena impedansi urutan negatifnya itu pasti dianggap sama dengan impedansi urutan positifnya.

Nah sama seperti generator tadi, di sini yang diperhitungkan hanya nilai reaktansinya, sehingga rasio X per R-nya di sini bisa kita berikan dengan nilai yang sangat tinggi kalau Anda perhatikan pada bagian ini nilai resistansinya disini sama dengan 0 kemudian untuk groundingnya atau hubungan transformatornya Untuk transformator T1 ini terhubung secara Y delta. Jadi sisi tegangan tingginya secara Y, sisi tegangan rendahnya secara delta. Ingat, sisi tegangan tinggi pada sistem tenaga listrik itu identik dengan sisi primer. Sedangkan untuk sisi tegangan rendahnya itu identik dengan bagian sekunder. Nah, untuk teraku T1 ini sesuai dengan data tadi, itu ditanahkan secara solid.

Kemudian untuk angka jamnya, karena pada kasus tadi tidak tersedia data, di sini kita gunakan angka jam 1 atau 30 derajat. Nah, data untuk T2 ini sama seperti T1, perbedaannya hanya pada pentanahannya. Jadi untuk T2, netralnya tidak ditanahkan. Jadi untuk terapoti 2, hubungan belitannya Y delta, tetapi sesuai dengan kasus pada soal tadi, sisi Y-nya ini tidak ditanakan. Kemudian untuk saluran, karena data pada kasusnya tadi sudah diberikan dalam bentuk impedansi atau reaktansi, maka di sini yang kita gunakan adalah komponen komponen pada bagian ini nah jika salurannya diberikan dalam bentuk data konfigurasi jika Anda ingat kembali pembahasan kita pada pertemuan-pertemuan sebelumnya itu bisa kita gunakan komponen ini jadi untuk kasus ini karena Data salurannya sudah diberikan dalam bentuk impedansinya, kita bisa menggunakan komponen saluran berupa impedansi.

Oke, kita lihat data salurannya. Sesuai dengan data pada soal tadi, reaktansi urutan positifnya 15%. Reaktansi urutan nolnya 50%.

Nah, untuk saluran, reaktansi urutan negatifnya itu pasti dianggap sama dengan reaktansi urutan positifnya. Kemudian untuk resistansinya di sini kita berikan nilai yang sangat kecil karena resistansinya diapakan. Nah, impedansi yang diberikan di sini ini dalam nilai per unit. Tentunya kita juga harus menginfekan.

nilai dasar yang digunakan untuk perhitungan per unitnya. Nah, sesuai dengan data pada kasus tadi, pada sisi saluran, tegangan dasarnya 345 kp, dan dasar dayanya 100 mpa. Jika ternyata datanya bukan dalam per unit, dalam ohm, kita bisa memilih bagian ini.

Nah, untuk melakukan simulasi hubung singkat, bagian yang kita pilih adalah bagian ini. Kemudian kita masuk ke menu study case-nya untuk menetapkan lokasi gangguannya. Nah, sesuai dengan kasus tadi, lokasi gangguannya ada pada bas 1. Jadi karena lokasi gangguannya ada pada bas 1, ini kita masukkan ke bagian ini. Oke kita lakukan simulasinya untuk mengetahui arus hubung singkat subtransiennya. Nah untuk mengetahui arus hubung singkat subtransiennya bagian yang kita pilih adalah bagian ini.

Jadi ini untuk arus hubung singkat maksimum kemudian ini setelah 4 cycle kemudian yang ini arus hubung singkat minimumnya atau setelah 30 cycle. Oke kita jalankan simulasinya. Nah, dari hasil ini terlihat bahwa untuk gangguan pada bas 1, arus gangguan pas A-nya sebesar 0. Ingat, di sini tadi yang diasumsikan mengalami gangguan adalah pas B dan pas C, dalam hal ini gangguan ganda ke tanah. Kemudian arus gangguan pada pas A dan pas C-nya itu sebesar 0,875 kA.

Kemudian untuk tegangan pada bas 1, tegangan pas A-nya 130%, dari hasil ini terlihat bahwa tegangan pas A-nya ini mengalami kenaikan yang relatif cukup tinggi. Sedangkan pas B dan pas C-nya tentunya tegangan sama dengan 0, karena di sini gangguannya adalah pada pas B dan pas C. Kemudian ini merupakan tegangan pada bas 2 akibat gangguan pada bas 1. Nah, arus gangguan yang berasal dari bas 2 itu diberikan pada bagian ini. Kemudian bagian ini arus gangguan yang berasal dari sisi tegangan tinggi transformatornya.

Dan bagian ini arus gangguan yang berasal dari generator yang ada pada bagian kanan. Demikian juga untuk arus gangguan yang ada pada bagian ini. Nah, jika kita akan melihat arus gangguan untuk jenis gangguan yang lainnya, itu bisa kita atur pada bagian ini. Misalnya jika kita akan melihat arus gangguan 1 pasa ke tanah untuk gangguan pada bas 1. Jadi jika terjadi gangguan pada bas 1 dalam hal ini gangguan 1 pasa ke tanah, maka arus gangguan pasanya 0,546 kA. Kemudian tegangan pada bas 1, tegangan pas A-nya sama dengan 0, tegangan pas B dan pas C-nya di sini terlihat juga mengalami kenaikan yang cukup tinggi.

Demikian juga untuk jenis gangguan yang lain bisa kita tampilkan hasilnya dengan mengatur pada bagian ini. Nah untuk arus gangguannya sendiri juga bisa kita pilih. Apakah yang akan kita tampilkan dalam bentuk komponen urutan positif, negatif, dan nolnya, atau arus dalam setiap pasa, atau bisa juga arus urutan nolnya atau arus yang mengalir ke tanah. Sebagai contoh untuk kasus pada soal tadi, gangguannya merupakan gangguan ganda. Jika kita akan mengetahui seberapa besar arus gangguan yang mengalir ke tanah, berarti kita bisa memilih bagian ini.

Jadi gangguan ganda ke tanah pada bahas 1. Itu akan menghasilkan arus ke netral atau arus yang melirik ke tanah sebesar 0,378 kA. Dan dari gambar ini terlihat bahwa arus gangguan ke tanahnya ini hanya berasal dari bas 2. Sedangkan arus gangguan ke tanah yang berasal dari transformator pada bagian ini itu nilainya sama dengan 0. Nah hal ini karena transformator ini netral pada sisi tegangan tingginya tidak ditanahkan. Demikian juga jika kita perhatikan pada bagian ini, di sini tidak ada arus rutanol yang berasal dari generator.

Kalau kita perhatikan koreksi transformator ini, Yn delta, Nah, walaupun netralnya di sini ditanakan, tetapi karena koneksinya Y delta, maka tidak akan memungkinkan mengalirnya arus urutan 0 yang berasal dari generator. Nah, untuk lebih jelasnya, silakan Anda perhatikan gambar rangkaian urutan 0 untuk penyelesaian kasus ini yang ada pada bagian lampiran. Nah, dari gambar tersebut, tentunya Anda bisa menentukan Bagaimana arah lintasan arus urutanolnya?

pada berbagai lokasi gangguan dari jaringan ini. Kemudian untuk menampilkan hasil analisisnya secara lengkap, kita bisa mengeluarkan report dari hasil analisisnya itu pada bagian ini. Oke, jadi inilah kondisi jaringan, kondisi arus maupun tegangan pada setiap bas untuk gangguan ganda ke tanah pada bas 1. Hasil ini silakan Anda bandingkan dengan hasil perhitungan kita pada bagian lampiran.

Oke, selanjutnya di sini kita akan melihat Hai seberapa besar kapasitas CB yang harus kita pasang pada bas 1 nah disini kita sudah letakkan satu buah CB tetapi sebelumnya kita lakukan dulu analisis hubung singkatnya untuk hubung singkat tiga pasah untuk mengetahui hai hai Bagaimana arus gangguan untuk bas 1. Nah dalam hal ini yang harus kita pilih adalah menu pada bagian ini. Jadi ini berguna untuk menentukan kapasitas peralatan. Jadi untuk gangguan pada bas 1, arus gangguan 3 pasannya adalah 0, koma 987 kiloamper dan tentunya ini berkaitan dengan arus gangguan subtransient nya Hai nah berdasarkan arus gangguan ini tentunya kita bisa menetapkan bagaimana kapasitas cv yang harus kita gunakan kita masuk ke menu untuk circuit breakernya hai hai Hai yang gaplah kita menggunakan CB dengan tegangan maksimum 362 KB kemudian kapasitas pemutusannya pada tegangan Hai maksimum atau pada tegangan 362 KB 0,99 kiloamper kalau kita perhatikan di sini harus gangguannya 3,98 7 di sini kita pilih 0,99 kiloamper nah walaupun kapasitas yang kita pilih di sini sudah lebih besar dari arus hubung singkat tiga pasanya tetapi 0,99 ini untuk tegangan 362 KB sementara tegangan nominal bas kita 345 KB Selain itu, arus hubung singkat yang dihasilkan tadi, dalam hal ini 0,987, itu belum dikalikan dengan faktor pengali. Oke, jadi nanti kita akan lihat apakah kapasitas yang kita pilih ini memenuhi syarat atau tidak. Nah untuk bagian ini, ini sebenarnya akan dihitung oleh software ini berdasarkan tegangan maksimum, kemudian kapasitas pemutusan pada tegangan maksimum, dan tegangan nominal dari busnya.

Oke untuk bagian ini kita pilih saja nilainya sebesar 1,5 kA. kita jalankan simulasinya kemudian untuk mengetahui apakah CB yang terpasang ini sesuai atau tidak kita bisa masuk ke menu reportnya Di sini ada dua hal yang bisa kita lihat, yang pertama interrupting dati dan momentari datinya. Ingat, interrupting dati tadi berkaitan dengan komponen AC atau komponen sinusoidalnya, sedangkan momentari dati ini melibatkan komponen AC dan komponen DC-nya.

Nah, yang pertama kita akan melihat apakah arus hubung singkat yang terjadi itu lebih besar dari interrupting dati CB yang kita gunakan. Jadi yang kita pilih adalah bagian ini. Nah, karena di sini ternyata dimunculkan data, berarti CB yang kita pasang tadi, dari segi interrupting datinya, Itu belum memenuhi syarat.

Jika kita perhatikan, harus hubung singkat. Dalam hal ini komponen simetrikalnya untuk bas 1 itu sebesar 0,987 kA. Kemudian jika ini dikalikan dengan faktor pengalinya yaitu sebesar 1,174.

Diperoleh hasil sebesar 1,159 kA. Sedangkan CB yang kita gunakan itu nilai maksimumnya 1,039 kA. Nah nilai 1,039 kA ini diperoleh berdasarkan kapasitas pemutusan untuk tegangan maksimum, kemudian tegangan nominal dari bus dalam hal ini 345 kP, dan tegangan maksimum dari... Hai circuit breakernya Hai jadi nilai ini diperoleh dari persamaan dari persamaan ini ke jadi ternyata CB yang kita pasang atau kapasitas CB yang kita pilih di sini belum memenuhi syarat kemudian Bagaimana jika kita ubah CB nya ubah hai hai Hai kita ubah menjadi 1,5 atau 1,3 kita jalankan kembali nah ternyata disini tidak diberikan report artinya CB yang kita pasang berdasarkan interrupting datinya itu sudah memenuhi persyaratan Oke, kemudian bagaimana dengan momentari datinya?

Nah, untuk momentari dati dari CB itu bisa kita inputkan pada bagian ini. Dan di sini kita pilih momentari datinya untuk nilai RMS-nya 1,6 kA, kemudian puncaknya 1,8 kA. Oke, ternyata momentari dati dari CP yang kita gunakan lebih kecil dari momentari dati dari arus hubung singkat yang terjadi pada bus 1. Kalau kita lihat untuk momentari dati dari arus hubung singkatnya, itu 0,987, dikalikan dengan faktor pengali sebesar 1,728, itu diperoleh hasil 1,706. Sedangkan kemampuan circuit breakernya, ini lebih kecil dari momentari dati hubung singkat pada bas 1. Oke, jadi dari segi interrupting dati CB kita, ini memenuhi persyaratan.

Tetapi dari segi momentari datinya, ternyata momentari dati CB lebih kecil dari momentari dati arus hubung singkat pada bas 1. Artinya, secara keseluruhan CB ini tidak memenuhi persyaratan, dan kita harus memilih CB dengan moment teridati yang lebih besar. Oke, kemudian untuk yang terakhir, mengenai suatu bus yang akan diperlakukan sebagai sumber tersendiri, seperti yang kita bahas. pada teori Thevenin tadi maka pada software RETAP ini bus tersebut harus kita nyatakan sebagai power grid nah disini kita harus menginputkan data mengenai yang pertama tegangan nominal busnya sebagai contoh misalnya anggaplah tegangan nominal busnya 20 Kp Kemudian kita juga harus meng-inputkan data mengenai MPA hubung singkat 3 pasah dan MPA hubung singkat 1 pasahnya.

Anggaplah MPA hubung singkat 3 pasahnya misalnya 50 MPA. Nah berdasarkan MPA hubung singkat 3 pasah ini maka akan dihitung berapa arus hubung singkat 3 pasahnya. disini diperoleh 1,443 kilo ampere kemudian impedansi tepenilnya itu diberikan pada bagian ini Hai dan jika yang kita perhitungkan hanya reaktansinya maka bagian ini bisa kita berikan nilai yang tinggi hai hai Nah, di sini terlihat bahwa resistansinya relatif sangat kecil dan reaktansi yang berkaitan dengan hubung singkat 3 pasangnya itu diberikan pada bagian ini. Nah, untuk MPA hubung singkat satu pasanya bisa kita inputkan di bagian ini.

Misalnya, MPA hubung singkat satu pasanya anggaplah 10 MPA. Nah, berdasarkan MPA hubung singkat satu pasanya ini, maka akan dihitung arus hubung singkat satu pasanya, yaitu sebesar 0,866. Demikian juga, berdasarkan MPA hubung singkat satu pasanya ini, ini akan dihitung impedansi urutan 0-nya.

selamat menikm