23
Universitas Sumatera Utara
2.5 Profil Arus dan Tegangan Saluran Transmisi pada Saat Beban Nol
Apabila suatu saluran transmisi diasumsikan telah ditransposisi, maka parameter saluran dapat ditunjukkan persamaan berikut
L j
R z
2.27
C j
G y
2.28 Dimana z merupakan impedansi seri per unit panjangfasa dan
y
merupakan adimitansi paralel per unit panjangfasa.
Pada saluran tranmisi yang memperhitungkan efek kapasitansi dan induktansi pada saluran, nilai arus dan tegangan pada sisi penerima ditentukan
dengan persamaan berikut, untuk
x
merupakan jarak dari ujung penerima [1]:
x R
C R
x R
C R
e I
Z V
e I
Z V
V
2 2
2.29
x R
C R
x R
C R
e I
Z V
e I
Z V
I
2 2
2.30 dimana
y z
Z
C
2.31
j zy
2.32
Konstanta
C
Z disebut dengan karakteristik impedansi dan
disebut dengan konstanta perambatan propagation constant. Bilangan real pada konstanta
perambatan disebut dengan koefisien pelemahan attenuation constant
, dan bilangan imajiner disebut konstanta fasa phase constant
. Ketika ujung sisi penerima terbuka,
R
I
, maka
Universitas Sumatera Utara
24
Universitas Sumatera Utara
x R
x R
e V
e V
V
2 2
2.33
x C
R x
C R
e Z
V e
Z V
I
2 2
2.34
Dengan mengabaikan rugi-rugi saluran, LC
j j
, Persamaan 2.32 dan
2.33 dapat disederhanakan menjadi [1] cos x
V V
R
2.35 sin
x Z
V j
I
C R
2.36 Arus dan tegangan pada ujung pengirim diperoleh dengan mensubsitusi panjang
l
untuk
x
.
cos cos
R S
R S
V E
l V
E
2.37
dan
tan sin
C S
S C
R S
Z E
j I
Z V
j I
2.38
Dimana
l
. Sudut disebut dengan panjang elektrik electric length atau
sudut saluran. sudut saluran yang dinyatakan dalam satuan radian. Berdasarkan persamaan di atas, arus dan tegangan saluran dapat dinyatakan dalam bentuk
tegangan pengirim
S
E ,
cos cos x
E V
S
2.39
cos sin
C S
Z x
E j
I
2.40
Universitas Sumatera Utara
25
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan Persamaan 2.39 dan 2.40 nilai
V
dan I berbanding lurus
dengan nilai x dan
. Semakin besar nilai nilai x dan
maka semakin besar pula tengangan pada ujung sisi penerima. Kenaikaan tegangan pada ujung sisi
penerima ini disebabkan karena adanya arus pengisian yang mengalir melalui saluran induktansi. Fenomena ini disebut dengan efek feranti. Fenomena ini
pertama kali diketahui oleh Ferranti pada saluran udara yang menyuplai konsumen berbedan rendah.
2.6 Hubungan Daya Reaktif dengan Profil Tegangan
Kategori