98
12
= 90
o
P
e
=
2 1
1 2
12 2
1
M M
δ sin
M θ
δ sin
{M Y
E E
2 1
1 12
2 12
2 1
M M
sin M
sinδ {M
Y E
E
δ M
P
e
=
2 1
2 1
12 2
1
sin M
M M
M Y
E E
δ P
e
=
δ sin
12 2
1
Y E
E
6.16 Dengan : =
1
-
2
Jadi bila jala-jala itu hanya aterdiri dari reaktansi, persamaan daya sudut dari dua mesin yang
terbatas besarnya
tidak atergantung
dari konstanta inersia mesin-mesin itu.
H. Pemakaian Kriteria Sama-Luas untuk Kestabilan
1. Saluran Terbuka Pada Gambar 6.5
diberikan gambar segaris dan gambar impedansi dari suatu sistem yang terdiri
dari dua generator.
99
Rel Besar Infinite bus
Gambar 6.5 Sistem yang terdiri dari dua generator
Bila pada kerja normal salah satu saluran terbuka maka ada kemungkinan generator
itu keluar dari keadaan sinkron
Gambar 6.6 Satu saluran terbuka
Dengan pembukaan salah satu kawat berarti memperbesar impedensi transfer
antara faktor dan rel besar. Jadi bila X diperbesar harus diperbesar bila, daya
yang ditransmisikan tetap besarnya. Ini dapat dilihat pada persamaan.
100 P =
sinδ X
E E
12 2
1
Jadi r
1,
r
2
dapat dinyatakan sebagai : r
1=
gangguan selama
gangguan sebelum
12 12
X X
r
2=
gangguan sesudah
gangguan sebelum
12 12
X X
Untuk menentukan waktu kerja setting rele perlu diketahui waktu atau sudut daya
di mana rele itu selambat-lambatnya harus sudah bekerja supaya sistem itu tetap
stabil dinamakan sudut penentuan kritis, . Untuk maencari
c
digunakan kriteria sama luas.
P
P
s
P
e
P
e
δ δ
Gambar 6.7 Lengkung-lengkung daya-sudut sebelum dan setelah satu saluran terbuka
Syarat supaya sistem tetap stabil adalah : A
1
A
g
101 Atau energi percepatan A
1
harus lebih kecil atau sama dengan energi perlambatan A
g
, dan untuk maemperoleh sudut pemutusan
kritis harus memenuhi syarat : A
1
= A
g
Jadi P
s
o
-
δ δ
o
r
1
P
m
sin d =
δ δ
o
r
2
P
m
sin d - P
s
m
-
o
dan
m
-
o
P
s -
r
2
P
m
cos
c
cos
m
r
1
P
m
cos cos
c
= 0 tetapi,
P
s
= P
m
sin
o
Maka
m
-
o
sin = r
2
r
1
cos
c
+ r
1
cos r
2
cos
m
atau cos
c
=
1 2
m 2
1 m
r r
δ cos
r δ
cos r
δ sin
δ δ
6.17 dimana, sin
δ
=
m s
P P
102 sin
m
δ
=
m 2
s
P r
P dan
m
δ
90
o
m
δ
= - sin
1
m 2
s
P r
P
catatan :
m
δ
,
o
δ
dalam tanda kurung persamaan 6.17 harus dalam radian.
Dengana kriteria sama-luas diperoleh hanya sudut daya, sedang waktu tidak
diperoleh. Untuk memperoleh waktu t, dipakai pemecahan langkah-demi-langkah.
Soal Latihan 6.1
Pada gambar dibawah ini, diberikan impedans dalam persaatuan pada dasar yang sama
dengan mengabaikan
nilai resistans.
Generator A memberikan daya sebesar 1 pu kepada rel
besar B. Misalkan tegangan dibelakang reaktans peralihan generator A
1,25 pu dan rel besar B 1,0 pu. Pada titik P terjadi hubung singkat tiga fasa dan kedua
pemutus daya yang ada pada ujung kawat terganggu,
dianggap membuka
secara simultan. Tentukan besar sudut daya kritis
c
.
103
J 0,28 A
H = 3 E
A
= 1,25 J 0,16
J 0,24 J 0,16
J 0,24 J 0,16
J 0,16 J 0,16
H = E
B
= 1,0 B
P Rel Besar
Gambar 6.8. Diagram reaktasi untuk contoh soal 6.1
BAB VII
PENGATURAN DAYA DAN FREKUENSI DALAM SISTEM
TENAGA LISTRIK
Tujuan Umum:
104
Mahasiswa dapat memahami pengaturan daya dan frekuensi pada sistem tenaga listrik
Tujuan Khusus:
Mahasiswa dapat menghitung daya frekuensi
pada sistem tenaga listrik
Mahasiswa dapat menentukan dan menghitung arus hubung singkat.
Mahasiswa dapat memahami konsep pengaturan
kecepatan
Mahasiswa dapat menetukan karakteristik beban dan penyimpanan energi
A. Pendahuluan
