Penyederhanaan Nilai Impedansi Jaringan Distribusi

IV.5. Perhitungan Nilai Besar Arus Hubung Singkat 3 fasa pada Kedua Sisi Trafo Distribusi

• Untuk Jaringan Tegangan Menengah Base daya : 100 MVA Base tegangan : 20 kV ohm x x phasa S Vbase Zbase base l L 4 10 100 10 20 3 6 2 3 2 = = = − Ampere x x x Vbase phasa S I l L base base 75 , 2886 10 20 3 10 100 3 3 6 _ = = = • Untuk Jaringan Tegangan Rendah Base daya : 100 MVA Base tegangan : 400 Volt ohm x x phasa S Vbase Zbase base l L 3 6 2 2 10 6 , 1 10 100 400 3 − − = = = Ampere x x Vbase phasa S I l L base base 5673 , 144337 400 3 10 100 3 6 _ = = =

IV.5.1. Penyederhanaan Nilai Impedansi Jaringan Distribusi

One line diagram dapat dilihat pada lampiran 1. Data dimensi panjang kabel dapat dilihat pada lampiran 2. Psc di TI 3 = 540 MVA pu pu Zsystem ohm x x Pscnet V Zsystem L L 185 , 4 74 , 74 , 10 540 10 20 6 2 3 2 = = = = = − − − Universitas Sumatera Utara Penyederhanaan perhitungan impedansinya adalah sebagai berikut : - pu x x Zkabel 3760 , 0245 , 3515 , 4 393 , 25 , 4 343 , 1 , 4 3 1 = + = + = − Simpul 3. Gambar 4.1. Diagram Impedansi Simpul 3 pu x x Zkabel 0074 , 4 396 , 15 , 5 , 21 3 = = − Trafo MK146 = 250 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 16 25 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 37 x 250 = 92,5 KVA = 0,925 MVA Maka dapat diperoleh : pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 08 , 1081 10 6 , 1 7292 , 1 7292 , 1 0925 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Zkabel 3-21x0,5 Trafo MK 335 Z1 Zt Trafo MK146 3 Z2 Zt Zkabel 21-99 Zkabel 3-21x0,5 Universitas Sumatera Utara Ztrafo MK146 seri terhadap Z1 Zseri 1 = 16 + 1081,08 = 1097,08pu pu x x Zkabel 0137 , 4 168 , 15 , 4 396 , 15 , 5 , 99 21 =       + +       = − Trafo MK335 = 400 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 10 4 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 70 x 400 = 280 KVA = 0,280 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 143 , 357 10 6 , 1 5714 , 5714 , 280 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − Ztrafo MK335 seri terhadap Z2 dan Z kabel 3-21. Zseri 2 = 10 + 357,143 + 0,0137= 367,156 pu Rangkaian menjadi : Zpararel = pu x 092 , 275 156 , 357 08 , 1097 156 , 367 08 , 1097 = + Zpararel seri dengan Zkabel = 275,092 + 0,0074 = 275,099 pu 275,099 pu 3 0,0074 pu 1097,08 pu 367,156 pu Universitas Sumatera Utara 4 0,1245 pu 40 pu 4000 pu pu x Zkabel 01965 , 4 393 , 2 , 4 3 = = − Simpul 4. Gambar 4.2. Diagram Impedansi Simpul 4 pu x Zkabel 1245 , 4 996 , 5 , 99 4 = = − Trafo MK 525 = 100 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 40 1 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 25 x 100 = 25 KVA = 0,025 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 4000 10 6 , 1 4 , 6 4 , 6 025 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Ztrafo MK525 seri terhadap Z beban dan Z kabel 4 – 99 : Z = 40 + 4000 + 0,01245 = 4040,125 pu 4 4040,1245 pu 4 Zkabel 4-99 Zt MK 525 Zbeban Universitas Sumatera Utara pu x Zkabel 01965 , 4 393 , 2 , 5 4 = = − Simpul 5. Gambar 4.3. Diagram Impedansi Simpul 5 pu x Zkabel 00983 , 4 393 , 1 , 22 5 = = − - Trafo MK 140 = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 7 , 12 315 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 55 x 315 = 173,25 KVA = 0,17325 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 87 , 576 10 6 , 1 923 , 923 , 17325 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − 5 Zkabel 5-22 Zt Mk140 Zbeban1 Zkabel 22-23 Zkabel 23-39 Zk ab el 2 3- 99 Zk ab el 2 3 -2 4 Z t M K 1 41 Zt M K 14 2 Zb eb an 2 Zb eb an 3 Zb eb an 4 ZB eb an 5 Zb eb an 6 Zt M K 1 43 Zt M K 1 4 4 Zt M k 1 45 Universitas Sumatera Utara Ztrafo MK140 seri terhadap Z beban 1. Z = 576,87 + 21,7 = 589,57 pu x Zkabel 05 , 4 393 , 5 , 23 22 = = − pu x Zkabel 037 , 4 996 , , 15 , 99 23 = = − - Trafo MK 141 = 160 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 25 160 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 34 x 160 = 54,4 KVA = 0,0544MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 235 , 1838 10 6 , 1 941 , 2 941 , 2 0544 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − Ztrafo MK141,Z kabel 23-99 dan Z beban 2 terhubung seri. Z = 25 + 0,037 + 1838,235 = 1863,27 pu. pu x Zkabel 0073 , 4 393 , 075 , 24 23 = = − -Trafo MK 142 = 100 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 40 100 , 100 04 , = = = Universitas Sumatera Utara Beban terpasang = 74 x 100 = 74 KVA = 0,074 pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 35 , 1351 10 6 , 1 162 , 2 1621 , 2 074 , 4 , , 3 3 2 3 = = = = = − − Zt trafo MK142, Z kabel 23-24 dan Z beban 3 terhubung seri. Z = 40 + 0,0073 + 1351,35 = 1391,35 pu. pu x Zkabel 037 , 4 996 , 15 , 99 23 = = − - Trafo MK 143 = 100 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 40 100 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 30 x 100 = 30 KVA = 0,030 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 34 , 3333 10 6 , 1 333 , 5 333 , 5 030 , 4 , , 3 4 2 4 = = = = = − − Zt trafo MK143 dan Z beban 4 terhubung seri. Z = 3333,34 + 40 = 3373,34 pu. - Trafo MK 144 = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 7 , 12 315 , 100 04 , = = = Universitas Sumatera Utara Beban terpasang = 65 x 315 = 204,75 KVA = 0,20475 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 400 , 448 10 6 , 1 7814 , 7814 , 20475 , 4 , , 3 5 2 5 = = = = = − − Zt trafo MK144 dan Z beban 5 terhubung seri. Z = 12,7 + 448,400 = 501,100 pu - Trafo MK 145 = 100 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 40 100 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 17 x 315 = 17 KVA = 0,017 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 353 , 5882 10 6 , 1 411 , 9 411 , 9 017 , 4 , , 3 6 2 6 = = = = = − − Zt trafo MK145 dan Z beban 6 terhubung seri. Z = 40 + 5882,353 = 5922,353 pu. 23 33 73 ,3 4 p u 50 1, 1 p u 59 22 ,3 53 p u 0, 03 7 p u 23 ,0 3 7 p u 405, 75pu Universitas Sumatera Utara pu Zp Zp 75 , 405 253 , 5922 1 1 , 501 1 3373 1 1 = + + = Zp seri dengan Z kabel 23-99. = 405,75 + 0,037 = 405,79pu - Dari simpul 23 ada 3 impedansi pararel : pu Zp Zp 28 , 269 79 , 405 1 35 , 1391 1 27 , 1863 1 1 = + + = Zp seri dengan Z kabel 22 -23 = 269,28 + 0,05 = 269,33 pu Rangkaian dapat disederhanakan lagi sebagai berikut : 26 9, 33 p u 589,57 pu 0, 00 98 3 pu 5 1 8 5 ,3 1 5 p u 5 0, 00 98 3 pu 5 18 5, 30 6 pu 23 1 8 6 3 ,2 7 p u 1 3 9 1 ,3 5 p u 4 5 ,7 9 ,0 5 p u Universitas Sumatera Utara pu x Zp 306 , 185 33 , 269 7 , 589 33 , 269 7 , 589 = + = Zp seri terhadap Zkabel 5-22 = 185,306 + 0,00983 = 185,315pu pu x Zkabel 00985 , 4 393 , 1 , 6 5 = = − Simpul 6. 6 Zk ab el 6 -2 5 Zkabel 25-99 Zkabel 40-1.99 Z3 Z2 Z1 Zt Trafo MK138 Zt Trafo MK137 Zt Tr af o M K 4 36 Zt k ab el 4 0- 99 Gambar 4.4. Diagram Impedansi Simpul 6 pu x Zkabel 0125 , 4 996 , 05 , 99 . 1 49 = = − - Trafo MK 436 = 200 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 20 200 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 61 x 200 = 122 KVA = 0,122 MVA Universitas Sumatera Utara pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 67 . 819 10 6 , 1 3114 , 1 3114 , 1 122 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Zt trafo MK436, Z beban 1 Z kabel 40-1.99 terhubung seri. Z = 20 + 0,0125 + 819,6 7 = 839,68 pu. pu x Zkabel 025 , 4 996 , 1 , 99 . 49 = = − - Trafo MK137 = 200 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 20 200 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 64 x 200= 128 KVA = 0,128 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 25 , 781 10 6 , 1 25 , 1 25 , 1 128 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − Zt trafo MK137, Z beban 2 dan Z kabel 40-99 terhubung seri. Z =20 + 781,25 + 0,025 = 801,275 pu. 839,68 pu 801,275 Universitas Sumatera Utara pu x Zpararel 410 275 , 801 68 , 839 275 , 801 68 , 839 = + = Zpararel seri dengan Z kabel 25 - 40, pu x Zseri 037 , , 410 037 , 410 4 996 , 15 , 410 = + = + = pu x Zkabel 025 , 4 996 , 1 , 99 25 = = − - Trafo MK138 = 250 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 16 250 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 107 x 250= 267,5 KVA = 0,2675 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 8 , 373 10 6 , 1 598 , 598 , 2675 , 4 , , 3 3 2 3 = = = = = − − Zt trafo MK138, Z beban 3 dan Z kabel 25-99 terhubung seri. Z =16 + 373,8 + 0,025 = 389,825 pu 0,025 pu 410,037 pu 389,825 pu 6 6 199,853 pu Universitas Sumatera Utara pu x x x Z 835 , 199 0147 , 83 , 199 4 393 , 15 , 825 , 389 037 , 410 825 , 389 037 , 410 = + = + = pu x Zkabel 0098 , 4 393 , 1 , 7 6 = = − Simpul 7. Gambar 4.5. Diagram Impedansi Simpul 7 pu x Zkabel 0049 , 4 393 , 05 , 99 7 = = − - Trafo MK 465 = 250 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA pu x MVA MVA x Zt Zt lama baru lama baru 16 250 , 100 04 , = = = Beban terpasang = 76 x 250= 190 KVA = 0,190 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 3157 , 526 10 6 , 1 8421 , 8421 , 190 , 4 , , 3 3 2 3 = = = = = − − Zt trafo MK465, Z beban dan Z kabel 7-99 terhubung seri. 7 Zkabel 7-99 Zt MK 465 Zbeban 7 0,0049 pu 16 pu 526,3157 pu 7 524,320 pu Universitas Sumatera Utara Z =16 + 526,3157 + 0,0049 = 542,320 pu pu x Zkabel 0245 , 4 393 , 25 , 8 7 = = − Simpul 8. Gambar 4.6. Diagram Impedansi Simpul 8 Z3 Zt Trafo M K133 Z5 Zk ab el 8 -8 Z1 Z2 Zt Trafo MK131 Zt k ab el 8 -2 6 Zkabel 26-99 8 8 8 Zt Trafo MK130 Zt Trafo MK072 Zt Trafo MK129 Z4 Zk ab el 8 -8 ’ 26 Zk ab el 2 6- 28 Zk ab el 2 8- 41 28 41 Zt Trafo M K204 Zt Trafo MK1 32 Z7 Z6 Z kabel 41-99 Zka bel 41-1. 99 Universitas Sumatera Utara pu x Zkabel 016 , 4 125 , 5 , 99 41 = = − - Trafo MK 133 = 200 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA Zt = 20 pu Beban terpasang = 56 x 200= 112 KVA = 0,112 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 85 , 892 10 6 , 1 428 , 1 428 , 1 112 , 4 , , 3 5 2 5 = = = = = − − Z beban 5, Zt trafo MK 133, dan Z kabel 41-99 terhubung seri. Total Z =892,85 + 20 +0,016 = 912,873 pu - Trafo MK 132 = 200 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 20 pu Beban terpasang = 70 x 200= 140 KVA = 0,14 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 28 , 714 10 6 , 1 1428 , 1 1428 , 1 140 , 4 , , 3 6 2 6 = = = = = − − Z beban 6 dan Zt trafo MK 132 terhubung seri. Total Z = 714,28 + 20 = 734,28 pu pu x Zkabel 016 , 4 125 , 5 , 99 . 1 41 = = − - Trafo MK 204 = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA Zt = 12,7 pu Universitas Sumatera Utara Beban terpasang = 77 x 315= 242,55 KVA = 0,24255 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 28 , 412 10 6 , 1 659 , 659 , 24255 , 4 , , 3 7 2 7 = = = = = − − Z beban 7, Zt trafo MK 204, dan Z kabel 41-1.99 terhubung seri. Total Z = 412,28 +12,7 + 0,016 = 425,00 pu 425 pu 913,87 pu 41 734,28 pu pu Zp Zp 94 , 207 425 1 28 , 734 1 87 , 913 1 1 1 1 = + + = pu x Zkabel 0058 , 4 583 , 05 , 41 28 = = − Z p1 dan Z kabel 28 – 41 seri maka Zs1= 207,94 + 0,0058 = 207,9458 - Trafo MK 129 = 400 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA Zt = 10 pu Beban terpasang = 50 x 400 = 200 KVA = 0,200 MVA Universitas Sumatera Utara pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 500 10 6 , 1 800 , 8 , 200 , 4 , , 3 4 2 4 = = = = = − − Z beban 4, Zt trafo MK 129 terhubung seri. Total Zs2 = 500 +10 = 510 pu Zs1 dan Zs2 pararel pu Zp Zp 716 , 147 510 1 9458 , 207 1 1 2 2 = + = pu x Zkabel 025 , 4 393 , 25 , 28 26 = = − Zp2 seri terhadap Z kabel 26 -28 Zs3 = 147,716 + 0,025 =147,741pu pu x Zkabel 0086 , 4 8334 , 1 , 99 26 = = − - Trafo MK 072 = 630 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA Zt = 6,35 pu Beban terpasang = 80 x 630 = 504 KVA = 0,504MVA 510 pu 207,9458 pu 28 Universitas Sumatera Utara 204,7713 pu 147,741 pu 26 pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 412 , 198 10 6 , 1 3174 , 3174 , 504 , 4 , , 3 3 2 3 = = = = = − − Z beban 3, Zt trafo MK 072 dan Z kabel 26 - 99 terhubung seri. Total Zs4 = 198,412 + 6,35 + 0,0086 = 204,7713 pu Zs3 paparel Zs4 pu x Zkabel 0074 , 4 0393 , 075 , 26 8 = = − Zp3 seri terhadap Z kabel 8’’- 26 maka Zs4 = 85,8214 + 0,0074 = 85,828 pu. - Trafo MK 130 = 250 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA Zt = 16 pu Beban terpasang = 37 x 250 = 92, 50 KVA = 0,0925 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 08 , 1081 10 6 , 1 729 , 1 729 , 1 0925 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − pu Zp Zp 8214 , 85 7713 , 204 1 741 , 147 1 1 3 3 = + = Universitas Sumatera Utara Z beban 2, Zt trafo MK 130 terhubung seri. Zs5 = 1081,08 + 16 = 1097,08 pu. Zs4 pararel terhadap Zs5 Zp4 seri terhadap Z kabel 8’-8” maka Zs6 = 79,600 + 0,0037 =79,637 pu. - Trafo MK 131 = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA Zt = 12,7pu Beban terpasang =105 x 315 = 330 KVA = 0,33 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 125 , 303 10 6 , 1 485 , 485 , 33 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Z beban 1, Zt trafo MK 131 terhubung seri. Zs7 = 303,125 + 12,7 = 315,825 pu. Zs6 pararel terhadap Zs7 1097,08 pu 85,828 pu 8 Zk ab el 8 - 8 79,600 pu Z1 Zt Trafo MK131 8 8 315,825 pu 79,673 pu pu Zp Zp 600 , 79 08 , 1097 1 828 , 85 1 1 4 4 = + = pu x Zkabel 0037 , 4 0393 , 0375 , 8 8 = = − Universitas Sumatera Utara 8 6 6 ,3 3 7 p u pu Zp Zp 30 , 66 855 , 315 1 673 , 79 1 1 5 5 = + = pu x Zkabel 0037 , 4 0393 , 0375 , 8 8 = = − Z total dari simpul 8 adalah : Zp5 + Z kabel 8-8’ = 66,33 + 0,0037 = 63,3037 pu x Zkabel 0049 , 4 0393 , 05 , 9 8 = = − Simpul 9. Gambar 4.7. Diagram Impedansi Simpul 9 pu x Zkabel 0125 , 4 996 , 05 , 99 9 = = − - Trafo MK 485 = 160 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Zt Trafo M K485 Zkabel 9-99 9 99 Zb eb an 25 pu 0,0125 pu 9 812,5 pu 9 837,5125 pu Universitas Sumatera Utara Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 25 pu Beban terpasang =77 x 160 = 123,2 KVA = 0,1232 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 5 , 812 10 6 , 1 1298 . 298 , 1 1232 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Z beban 1, Zt trafo MK 485 dan Z kabel 9-99 terhubung seri. Zseri = 812,5 + 25 + 0,0125 = 837,5125 pu. pu x Zkabel 0084 , 4 168 , 2 , 10 9 = = − Simpul 10. Gambar 4.8. Diagram Impedansi Simpul 10 pu x Zkabel 00625 , 4 125 , 2 , 99 10 = = − Zt Trafo M K134 Z2 10 Zt Trafo MK132b Z1 10 Z k a b el 10- 10 Z k ab el 10- 99 10 734,2857 pu 5 8 9 ,9 8 7 p u ,0 6 2 5 p u 10 3 2 3 ,1 7 6 p u Universitas Sumatera Utara - Trafo MK 134 = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 12,7 pu Beban terpasang = 55 x 315 = 173,25 KVA = 0,17325 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 2005 , 577 10 6 , 1 9235 . 9235 , 17325 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − Z beban 2, Zt trafo MK 134 dan Z kabel 10’-99 terhubung seri. Zs1 = 577,2005 + 12,7 + 0,00625 = 589,9067 pu. - Trafo MK 132b = 200 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 20 pu Beban terpasang = 70 x 200 = 140 KVA = 0,140 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 28 , 714 10 6 , 1 14285 , 1 14285 , 1 140 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Z beban 1, Zt trafo MK 132b terhubung seri. Zs2 = 714,28 + 20 = 734,28 pu. Zs1 pararel Zs1 pu Zp Zp 16974 , 323 28 , 734 1 9067 , 589 1 1 = + = Zp seri terhadap Z kabel 10 – 10’. Z = 323,9067 + 0,00625 = 323,176 pu Universitas Sumatera Utara pu x Zkabel 03125 , 4 125 , 1 11 10 = = − pu x Zkabel 015625 , 4 125 , 5 , 12 11 = = − Simpul 12. Gambar 4.9. Diagram Impedansi Simpul 12 - Trafo MK 129 = 400KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 10 pu Beban terpasang = 50 x 400 = 200KVA = 0,200 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 500 10 6 , 1 8 , 8 , 200 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Z beban , Zt trafo MK 129 terhubung seri. Z = 500 +10 = 510 pu. Zt MK 129 Zbeban 10 pu 500 pu 12 510 pu Universitas Sumatera Utara pu x Zkabel 01965 , 4 393 , 2 , 13 12 = = − Simpul 13. Gambar 4.10. Diagram Impedansi Simpul 13 pu x x Zkabel b 00415 , 4 996 , 05 , 3 , 33 = = − - Trafo MK 024 = 630 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 6,35 pu Beban terpasang = 71 x 630 = 447,3 KVA = 0,4473 MVA 0,00415 pu Z1 Zk abel 13-32 13 6,35pu 32 a b 33 Zkabel 32-a Zkabe l a-b Z kabel b-33 Zt Trafo MK457 Zt Trafo MK078 Zt Trafo MK025 Zt Trafo MK024 Zkabel32-99 Z4 Z3 Z2 0,00415 pu 0,0735 0,00415 pu 0,0344 pu 223,563 pu 10 pu 961,5384 pu 8 pu 833,3333 pu 12,7 pu 453,5147 pu 13 114,8336 pu Universitas Sumatera Utara pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 563 , 223 10 6 , 1 3577 , 3577 , 4473 , 4 , , 3 4 2 4 = = = = = − − Z beban 4 , Zt trafo MK 024, Zkabel b-33 terhubung seri. Zs1= 223,563 + 6,35 + 0,00415 = 229,955 pu. - Trafo MK 025 = 400 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 10 pu Beban terpasang = 26 x 400 = 104 KVA = 0,104 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 5384 , 961 10 6 , 1 5384 , 1 5384 , 1 104 , 4 , , 3 3 2 3 = = = = = − − Z beban 3 , Zt trafo MK 025 terhubung seri. Zs2= 961,5384 + 10 = 971,5384 pu. Zs1 pararel Zs2 : pu Zp Zp 9436 , 185 5384 , 971 1 955 , 229 1 1 1 1 = + = pu x x Zkabel b a 00415 , 4 996 , 05 , 3 , = = − Zp1 seri dengan Z kabel a-b. Zs3 = 185,9436 + 0,00415 = 185,9478 pu. Universitas Sumatera Utara - Trafo MK 078 = 500 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 8 pu Beban terpasang = 24 x 500 = 120 KVA = 0,120 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 3333 , 833 10 6 , 1 3333 , 1 3333 , 1 120 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − Z beban 2 , Zt trafo MK 078 terhubung seri. Zs4= 833,3333 + 8 = 841,3333 pu. Zs3 dan Zs4 pararel : pu Zp Zp 2894 , 152 3333 , 841 1 9476 , 185 1 1 2 2 = + = pu x x Zkabel a 00415 , 4 996 , 05 , 3 , 32 = = − Zp2 seri Zkabel 32-a, Zs5 = 152,2894 + 0,00415 = 152,2936 pu. pu x Zkabel 0735 , 4 168 , 75 , 1 99 32 = = − - Trafo MK 457 = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 12,7 pu Beban terpasang = 70 x 315 = 220,5 KVA = 0,2205 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 5147 , 453 10 6 , 1 7256 , 7256 , 2205 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Universitas Sumatera Utara Z beban 1, Zt trafo MK 457, Z kabel 32-99 terhubung seri. Zs6 = 453,5147 + 12,7 + 0,0735 = 466, 2882 pu Zs5 pararel Zs6 : pu Zp Zp 8336 , 114 2882 , 466 1 2936 , 152 1 1 3 3 = + = pu x Zkabel 0344 , 4 393 , 35 , 32 13 = = − Zp3 seri terhadap Z kabel 13-32. Z = 114,7992 + 0,0344 = 114,8336 pu x Zkabel 0344 , 4 393 , 35 , 14 13 = = − Simpul 14. Ztotal kanan 14 Zkab el 14 -99 Zt Trafo MK075 Zt Trafo MK076 Zkabe l 14 -1. 99 Z beban 1 Z beban 2 Ztotal kiri F1 F2 Gambar 4.11. Diagram Impedansi Simpul 14 Universitas Sumatera Utara pu x Zkabel 0249 , 4 996 , 1 , 99 14 = = − Trafo MK 075 = 400 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 10 pu Beban terpasang = 77 x 400 = 308 KVA = 0,380 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 6753 , 324 10 6 , 1 5194 , 5194 , 308 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Z beban 1, Zt trafo MK 075, Z kabel 14 - 99 terhubung seri. Z total sisi atas simpul 14 adalah 324,6753 + 10 + 0,0249 = 334,700 pu. pu x Zkabel 03735 , 4 996 , 15 , 99 . 1 14 = = − - Trafo MK 076 = 400 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA maka Zt = 10 pu Beban terpasang = 79 x 400 = 316 KVA = 0,316 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 4556 , 316 10 6 , 1 5063 , 5063 , 316 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − Universitas Sumatera Utara Z total kiri dari simpul 1 ke simpul 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Gambar 4.12. Diagram Impedansi dari Simpul 1- 14 Simpul 3-4 ditransformasikan dari Delta ke bintang Simpul 5-6 ditransformasikan dari Delta ke bintang. 3 4 o1 o1 0,01965 pu 4040,1245 pu 275,099 pu x Z pu x Z pu x Z O O O O 56 , 257 01965 , 1245 , 4040 099 , 275 1245 , 4040 099 , 275 0184 , 01965 , 1245 , 4040 099 , 275 1245 , 4040 01965 , 00125 , 01965 , 1245 , 4040 099 , 275 099 , 275 01965 , 1 1 1 4 1 3 = + + = = + + = = + + = − − − 5 6 O2 O2 0,00985 pu 199,853 pu 541,806 pu pu x Z pu x Z pu x Z O O O O 9972 , 145 00985 , 853 , 199 806 , 541 853 , 199 806 , 541 0026 , 00985 , 853 , 199 806 , 541 853 , 199 00985 , 0072 , 00985 , 853 , 199 806 , 541 806 , 541 00985 , 2 2 2 6 2 5 = + + = = + + = = + + = − − − Universitas Sumatera Utara Simpul 7 - 8 ditransformasikan dari Delta ke bintang Simpul 9 -10 ditransformasikan dari Delta ke bintang. pu x Z pu x Z pu x Z O O O O 078 , 59 3037 , 66 32 , 542 0245 , 3037 , 66 32 , 542 00267 , 3037 , 66 32 , 542 0245 , 3037 , 66 0245 , 0218 , 3037 , 66 32 , 542 0245 , 32 , 542 0245 , 3 3 3 8 3 7 = + + = = + + = = + + = − − − 7 8 03 03 0,0245 pu 66,3037 pu 542,32 pu 9 10 04 04 0,0084 pu 323,176 pu 837,5125 pu x Z pu x Z pu x Z O O O O 191 , 233 5125 , 837 176 , 323 0084 , 176 , 323 5125 , 837 0023 , 5125 , 837 176 , 323 0084 , 176 , 323 0084 , 0061 , 5125 , 837 176 , 323 0084 , 525 , 837 0084 , 4 4 4 10 4 9 = + + = = + + = = + + = − − − Universitas Sumatera Utara Simpul 12 -13 ditransformasikan dari Delta ke bintang. Z total kiri dari simpul 1 ke simpul 14 dapat digambarkan menjadi : 1 1 3 4 5 13 14 2 1 2 3 4 5 257,56 pu 59,078 pu 145,9972 pu 233,191 pu 93,726 pu Dimana nilai nilai impedansinya adalah : pu Z Z Z Z Z 37725 , 001125 , 0245 , 3515 , 01 1 01 3 3 2 2 1 01 1 = + + = + + = − − − − − pu Z Z Z Z Z 04525 , 0072 , 01965 , 0184 , 02 01 02 5 5 4 4 01 02 01 = + + = + + = − − − − − pu Z Z Z Z Z 03425 , 0218 , 00985 , 0026 , 03 02 03 7 7 6 6 02 03 02 = + + = + + = − − − − − 12 13 05 05 0,01965 114,8336 510 pu x Z pu x Z pu x Z O O O O 726 , 93 8336 , 114 510 01965 , 510 8336 , 114 0036 , 8336 , 114 510 01965 , 8336 , 114 01965 , 016 , 8336 , 114 510 01965 , 510 01965 , 5 5 5 13 5 12 = + + = = + + = = + + = − − − Universitas Sumatera Utara pu Z Z Z Z Z 01368 , 0061 , 00491 , 00267 , 04 03 04 9 8 8 03 04 03 = + + = + + = − − − − − pu Z Z Z Z Z Z 06518 , 016 , 015625 , 03125 , 0023 , 05 04 05 12 12 11 11 10 10 04 05 04 = + + + = + + + = − − − − − − pu Z Z Z Z 03798 , 03438 , 0036 , 14 05 14 3 13 05 14 05 = + = + = − − − − Simpul 01- 02 ditransformasikan dari Delta ke bintang. 01 02 0a 0a’ 0,04525 pu 145,9972 pu 257,56 pu Simpul 03 - 04 ditransformasikan dari Delta ke bintang. 03 04 0b 0b’ 0,01368 pu 233,191 pu 59,078 pu pu x Z pu x Z pu x Z a a a a 726 , 93 56 , 257 9972 , 145 04525 , 9972 , 145 56 , 257 01636 , 56 , 257 9972 , 145 04525 , 9972 , 145 04525 , 02887 , 56 , 257 9972 , 145 04525 , 56 , 257 04525 , 02 01 = + + = = + + = = + + = − − − pu x Z pu x Z pu x Z b b b b 134 , 47 078 , 59 191 , 233 01368 , 191 , 233 078 , 59 01636 , 078 , 59 191 , 233 01368 , 191 , 233 01368 , 02276 , 078 , 59 191 , 233 01368 , 078 , 59 01368 , 04 03 = + + = = + + = = + + = − − − Universitas Sumatera Utara Rangkaian Z total kiri 1 - 14 menjadi : 1 1 a b 5 14 a’ 3 b 5 93,1685 pu 93,726 pu 2 47,134 pu pu Z Z Z Z Z b a b a b a 05337 , 00276 , 03425 , 01636 , 03 03 02 02 = + + = + + = − − − − − Simpul 0a- 0b ditransformasikan dari Delta ke bintang. Rangkaian Ztotal kiri 1-14 menjadi : 1 a x 5 14 b 31,288 pu 93,726 pu pu x Z pu x Z pu x Z x x x b x a 288 , 31 005337 , 134 , 47 1685 , 93 134 , 47 1685 , 93 01792 , 005337 , 134 , 47 1685 , 93 134 , 47 05337 , 03543 , 005337 , 134 , 47 1685 , 93 1685 , 93 05337 , = + + = = + + = = + + = − − − 0a 0b 0x 0x’ 47,134 pu 93,1685 pu 0,05337 pu Universitas Sumatera Utara pu Z z Z Z Z x b b x x 09401 , 06518 , 01091 , 01792 , 05 05 04 04 05 = + + = + + = − − − − − Simpul 0x - 05 ditransformasikan dari Delta ke bintang. Rangkaian Ztotal kiri 1-14 menjadi : pu Z Z Z Z a a a 40612 , 02887 , 37725 , 1 01 01 1 1 = + = + = − − − − pu Z b 46506 , 02351 , 03543 , 40612 , 1 = + + = − pu Z b 10841 , 03798 , 07043 , 14 = + = − Z system dari Psc Di TI 3 = 0,18518 pu pu x Z pu x Z pu x Z y y y y x 4397 , 23 288 , 31 726 , 93 09401 , 726 , 93 288 , 31 07043 , 288 , 31 726 , 93 09401 , 134 , 47 09401 , 02351 , 288 , 31 726 , 93 09401 , 288 , 31 09401 , 05 = + + = = + + = = + + = − − − 0x 05 0y 0y’ 0,09401 pu 93,726 pu 31,288 pu 1 a x 5 14 b 2 3 ,4 3 9 7 p u 0,40612 pu 0,03543 pu 0,02351 pu 0,07043 pu 0,03798 pu Universitas Sumatera Utara Rangkaian impedansi menjadi : Ztotal kiri = pu x 7411 , 10841 , 4397 , 23 46506 , 18518 , 4397 , 23 46506 , 18518 , = + + + + Simpul 15. 15 99 Zbe b an 0,00525 pu 15 15 Zkabel 15-99 ZtrafoMK BNI 12,7 pu 396,825 pu 409,528 pu Gambar 4.13. Diagram Impedansi Simpul 15 pu x Zkabel 0147 , 4 393 , 15 , 15 14 = = − 14 0,7411 pu Ztotal kiri 14 0,18518 pu 0y 0,46506 pu 2 3 ,4 3 9 7 p u 0,10841 pu Ztotal kiri Universitas Sumatera Utara pu x Zkabel 00252 , 4 168 , 06 , 99 15 = = − - Trafo MK BNI = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA = 12,7 pu Beban terpasang = 80 x 315 = 252 KVA = 0,252 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 825 , 396 10 6 , 1 93492 , 63492 , 252 , 4 , , 3 2 = = = = = − − Zt trafo MK BNI, Z beban dan Z kabel 15-99 terhubung seri. Z =12,7 + 396,825 + 000525 = 409,528 pu pu x Zkabel 0098 , 4 393 , 1 , 16 15 = = − Simpul 16. 16 Zbe b an 16 16 ZtrafoMK 074 12,7 pu 473,8213 pu 486,5213 pu Gambar 4.14. Diagram Impedansi Simpul 16 - Trafo MK 074 = 315 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA = 12,7 pu Universitas Sumatera Utara Beban terpasang = 67 x 315 = 211,05 KVA = 0,21105 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 8213 , 473 10 6 , 1 7581 , 7581 , 21105 , 4 , , 3 2 = = = = = − − Zt trafo MK 074, Z beban terhubung seri. Z =12,7 + 473,8213 = 486,5213 pu pu x Zkabel 00975 , 4 13 , 3 , 17 116 = = − Simpul 17. 17 17 Zkabel17-a 187,585 a b Zkabela-b Zt trafo MK 476 Zt trafo MK 073 Zbeban 2 Zbeban 1 17 0,0168 pu a b 0,034 pu 25 pu 10 pu 223,2143 pu 932,836 pu Gambar 4.15. Diagram Impedansi Simpul 17 pu x x Zkabel b a 034 , 4 583 , 35 , 66 , = = − - Trafo MK 073 = 400 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA = 10 pu Universitas Sumatera Utara Beban terpasang = 112 x 400 = 448 KVA = 0,448 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 2143 , 223 10 6 , 1 35714 , 35714 , 448 , 4 , , 3 2 2 2 = = = = = − − Zt trafo MK 073, Z beban 2 dan Z kabel a-b seri. Zs1 = 223,2143 + 10 = 233,2143 pu - Trafo MK 476 = 160 KVA, Zt = 4 = 0,04 pu Nilai Zt dikonversikan dalam base 100 MVA = 25 pu Beban terpasang = 67 x 160 = 107,2KVA = 0,1072 MVA pu x Z ohm MVAbeban KV tegangan Z L L 836 , 932 10 6 , 1 35714 , 4925 , 1 1072 , 4 , , 3 1 2 1 = = = = = − − Zt trafo MK 476, Z beban 1 dan seri. Zs2 = 932,836 + 25 = 957,836 pu Zs1 pararel Zs2 : pu Zp Zp 568 , 187 836 , 957 1 243 , 233 1 1 = + = pu x x Zkabel a 0168 , 4 583 , 35 , 33 , 17 = = − Z =187,568 + 0,0168 = 187,585 pu Universitas Sumatera Utara Rangkaian Ztotal kanan 14-17 menjadi : 16 473,8213 pu 409,528 pu 0,0975 pu 187,585 pu 0,0147 pu 17 15 14 0,0098 pu Gambar 4.16. Diagram Impedansi Simpul 14 -17 Simpul 15-16 ditransformasikan dari Delta ke bintang 15 16 0z 0z’ 0,0098 pu 409,528 pu 473,8213 pu Rangkaian menjadi : Arus 222,3558 pu 0,0048 pu 0z 187,585 pu 0,00975 pu 0,00532 pu 14 0,0147 pu pu x Z pu x Z pu x Z Z Z z z 3558 , 222 528 , 409 8213 , 473 0098 , 8213 , 473 528 , 409 00532 , 528 , 409 8213 , 473 0098 , 8213 , 473 0098 , 00448 , 528 , 409 8213 , 473 0098 , 528 , 409 0098 , 16 15 = + + = = + + = = + + = − − − Universitas Sumatera Utara 14 Arus 2 2 2 ,3 5 5 8 p u 0,01918 pu 0z 187,6 pu Zp Zp 7523 , 101 3885 , 222 1 600 , 187 1 1 = + = Ztotal kiri = 101,7523 + 0,01918 = 101,7715 pu. One line diagram dapat disederhanakan seperti gambar 4.17. 334,7002 pu 14 10 pu 316,4556 pu F 1 F 2 101,7715 pu 0,7411 pu 0,03735 pu Ztotal kiri Ztotal kanan Ztotal atas Gambar 4.17. Diagram Titik Gangguan F1 dan F2 Universitas Sumatera Utara Dengan menggunakan methode thevenin imperdansi gangguan adalah : 1. Apabila gangguan di titik F1, impedansi gangguan adalah nilai Z total kiri, Ztotal kanan, Z total atas dipararelkan. Nilai Z pararel ini di serikan terhadap Z kabel 14 -1.99. Nilai Z seri ini di pararelkan terhadap Z seri trafo 076 dan Z beban 2. 2. Apabila gangguan di titik F2, impedansi gangguan adalah nilai Z total kiri, Z total kanan, Z total atas dipararelkan. Nilai Z pararel ini di serikan terhadap Z kabel 14 -1.99 dan Z trafo 076. Nilai Z seri ini di pararelkan terhadap Z beban 2.

IV.5.2. Gangguan di titik F1 Sisi Primer Trafo Distribusi