16
Universitas Sumatera Utara
2.3 Karakteristik Penyaluran Daya
Dalam mempelajari karakteristik penyaluran daya dalam keadaan normal, lazim diandaikan saluran transmisi dengan rangkaian yang konstantanya
didistribusikan atau rangkaian yang konstantanya dikonsentrasikan, yaitu bila salurannya pendek.
2.3.1 Saluran Transmisi Jarak Pendek
Oleh karena pengaruh kapasitansi dan konduktansi bocor dapat diabaikan pada saluran transmisi pendek kurang dari 80 km, maka saluran tersebut dapat
dianggap sebagai rangkaian impedansi yang terdiri dari tahanan dan induktansi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3. Dengan demikian maka impedansi
Z
dan admitansinya
Y
dinyatakan oleh [1] :
jB G
jb g
l y
Y jX
R jx
r l
z Z
2.11
Dimana
r
tahanan kawat Ωkm
x
reaktansi kawat =
fL
2
Ωkm
g
konduktansi kawat mhokm
b
suseptansi kawat =
fC
2
mhokm
Ujung Pengiriman Ujung Penerimaan
S
E
R
E R
X
Gambar 2.3 Rangkaian Ekivalen untuk Saluran Transmisi Jarak Pendek
Universitas Sumatera Utara
17
Universitas Sumatera Utara
Bila kondisi pada ujung penerima diketahui, maka hubungan antara tegangan dan arus dinyatakan oleh persamaan berikut [1] :
r r
R r
S
IX I
E E
cos
2.12 Dengan regulasi tegangan
sin cos
r r
r R
r r
S
X R
E I
E E
E
2.13 Sebaliknya bila kondisi pada titik pengirim diketahui maka
sin cos
r r
R S
r
IX I
E E
2.14 Dimana
S
E tegangan pada ujung pengirim
r
E
tegangan pada ujung penerima
R
I
arus pada ujung penerima
R
jumlah tahanan saluran Ω
X
jumlah reaktansi saluran Ω
r
cos
faktor daya pada ujung penerima
r
sin
faktor daya-buta pada ujung penerima
2.3.2 Saluran Transmisi Jarak Mengengah
Saluran transmisi jarak-menengah dapat dianggap sebagai rangkaian
T
atau rangkaian
[1], perhatikan Gambar 2.4. Dengan
S
I merupakan arus yang mengalir pada ujung pengirim, untuk rangkaian
T
persamaannya adalah [1] :
Universitas Sumatera Utara
18
Universitas Sumatera Utara
Y E
Y Z
I I
Y Z
Z I
Y Z
E E
r r
S r
r S
2 1
4 1
2 1
2.15
dan rangkaian
persamaannya adalah :
4 1
2 1
2 1
Y Z
Y E
Y Z
I I
Z I
Y Z
E E
r r
S r
r S
Beban
S
E Y
2 R
2 X
R
E 2
R 2
X
S
I
Beban
S
E
R
E 2
Y 2
Y R
X
S
I
Ujung Pengiriman Ujung Penerimaan
Ujung Pengiriman Ujung Penerimaan
a
b
Gambar 2.4 Rangkaian Ekivalen untuk Saluran Transmisi Jarak-Menengah,
Rangkaian
T
, b Rangkaian
Universitas Sumatera Utara
19
Universitas Sumatera Utara
2.3.3 Saluran Transmisi Jarak Jauh