stabilitas sistem tenaga, Lab Reports of Power Plant Engineering

Download stabilitas sistem tenaga and more Lab Reports Power Plant Engineering in PDF only on Docsity!

Electric Power Systems L8 - Olof 1

STABILITAS

SISTEM TENAGA LISTRIK

Electric Power Systems L8 - Olof 2

MASALAH STABILITAS DALAM

SISTEM TENAGA LISTRIK

DALAM KEADAAN OPERASI YANG STABIL DARI

SISTEM TENAGA LISTRIK, TERDAPAT

KESEIMBANGAN ANTARA DAYA INPUT MEKANIS

PADA PRIME MOVER DENGAN DAYA OUTPUT

LISTRIK (BEBAN LISTRIK) PADA SISTEM.

DALAM KEADAAN INI SEMUA GENERATOR

BERPUTAR PADA KECEPATAN SINKRON.

Electric Power Systems L8 - Olof 4

STABILITAS SISTEM TENAGA LISTRIK

KEMAMPUAN SUATU SISTEM TENAGA LISTRIK

ATAU BAGIAN KOMPONENNYA UNTUK

MEMPERTAHANKAN SINKRONISASI DAN

KESEIMBANGAN DALAM SISTEM.

BATAS STABILITAS SISTEM

DAYA MAKSIMUM YANG DAPAT MENGALIR

MELALUI SUATU TITIK DALAM SISTEM TANPA

MENYEBABKAN HILANGNYA STABILITAS.

BERDASARKAN SIFAT DAN BESARNYA

GANGGUAN,

Electric Power Systems L8 - Olof 5

GANGGUAN TERHADAP STABILITAS :

GANGGUAN KECIL : FLUKTUASI BEBAN

GANGGUAN BESAR (BERSIFAT MENDADAK) :

HUBUNG SINGKAT, PELEPASAN BEBAN

MENDADAK, DSB.

MASALAH STABILITAS DALAM SISTEM

TENAGA LISTRIK DIBEDAKAN ATAS:

 STABILITAS STEADY-STATE

 STABILITAS TRANSIENT

 STABILITAS DINAMIS

Electric Power Systems L8 - Olof 7

STABILITAS DINAMIS :

BILA SETELAH SWING PERTAMA (PERIODE

STABILITAS TRANSIENT) SISTEM BELUM

MAMPU MEMPERTAHANKAN SINKRONISASI

SAMPAI SISTEM MENCAPAI KEADAAN

SEIMBANG YANG BARU. (ADALAH STABILITAS

TRANSIENT BILA AVR DAN GOVERNOR

BEKERJA CEPAT DAN DIPERHITUNGKAN

DALAM ANALISIS).

Electric Power Systems L8 - Olof 8

PENGERTIAN HILANGNYA SINKRONISASI

KETIDAKSEIMBANGAN ANTARA DAYA PEMBANGKIT DAN BEBAN MENIMBULKAN SUATU KEADAAN TRANSIENT YANG MENYEBABKAN ROTOR DARI MESIN SINKRON BERAYUN KARENA ADANYA TORSI YANG MENGAKIBATKAN PERCEPATAN ATAU PERLAMBATAN PADA ROTOR TERSEBUT.

BILA TORSI TERSEBUT CUKUP BESAR, MAKA SATU ATAU LEBIH DARI MESIN SINKRON TERSEBUT AKAN KEHILANGAN SINKRONISASINYA.

Electric Power Systems L8 - Olof 10

PERHATIKAN GAMBAR DIBAWAH INI YANG MENUNJUKKAN SUDUT ROTOR/DAYA MESIN DALAM SISTEM 2 MESIN SEBAGAI FUNGSI WAKTU SELAMA KEADAAN TRANSIENT.

SEMUA SUDUT ROTOR MENINGKAT TETAPI PERBEDAAN SUDUT ROTOR DARI SEMUA MESIN KECIL DAN SUDUT-SUDUT TERSEBUT MENUJU POSISI YANG BARU.

-100 0 0.5 1 1.5 SISTEM STABIL

0

50

100

150 Phase angle difference (fault cleared at 0.4s)

t, sec

Delta, degree

Electric Power Systems L8 - Olof 11

SEMUA MESIN TERPISAH

MENJADI DUA KELOMPOK

TANPA ADANYA

KEMUNGKINAN BERTEMU

PADA SUATU TITIK.

-200 0 0.5 1 1.5 SISTEM TAK STABIL

0

200

400

600

800

1000

1200

1400 Phase angle difference (fault cleared at 0.5s)

t, sec

Delta, degree

Electric Power Systems L8 - Olof 13

E

V

IXs

I

d f

sin( 90 f ) sind

E  IX s

P VIcos

cos sin

f

f d

X s

E

I

Daya yang dibangkitkan generator :

sind

X s

VE

P 

P

Pm

d Pm= P mekanis turbin

Electric Power Systems L8 - Olof 14

P = fs (δ)

DARI GENERATOR SEREMPAK DENGAN ROTOR

KUTUB MENONJOL (SALIENT POLE)

E V  Id ( jXd )  jIq( jXq)

V  jId Xd  jIq jXq  jId Xq  jId Xq

V ( Id  jIq)( jXq) jId(Xd  Xq)

E V  jIXq  jId ( Xd  Xq )

dimana I^  Id  jIq

Electric Power Systems L8 - Olof 16

d

jId X q

jIX q

jId X d

V I I d

jI d ^ Xd  Xq

f

E Iq X q

I q

V sind Iq Xq

V cosd E Id Xd

V sinδ

V cosδ

q

q (^) X I V sin^ d

d

d (^) X I  E V cos^ d

I cos f  Iq cosd  Id sind

Electric Power Systems L8 - Olof 17

d

P

P VI cosf

 

  d

d

sin 2

sin

d q

d q

d X X

V X X

X

E

V

  d sin 2 d

sin

2

d q

d q

d X X

V X X

X

VE

P

VE Xdsind 2 (^ )^2 d

2 V XX X X Sin d q

d  q

sind 2 ( )sin 2 d

2 d q

d q d X x

V X x X

VE (^)  

Electric Power Systems L8 - Olof 19

UNTUK KEADAAN KERJA DIMANA ARUS YANG MENGALIR NOMINAL, DENGAN FAKTOR KERJA 1.0 PADA INFINITE BUS, TENTUKAN P vs d UNTUK KEADAAN STEADY STATE DAN TRANSIENT.

STEADY STATE :

TRANSIENT :

      

d sin 2 d

2

sin

2

d e q e

d e q e d e

g X X X X

E X X X X X X

E E P  

    

  

      

d sin 2 d 2

sin (^) ' '

2 ' ' '

'

d e q e

d e q e d e

g X X X X

E X X X X X X

E E P  

    

  

Electric Power Systems L8 - Olof 20

STEADY STATE :

Id(Xd- Xq) Eg

Iq

Id

Ia = 1.0 pu E~ = 1.0 pu

IaXe

E 1

IaXq ^ ^ ^ ^ 

d sin 2 d

21. 5 1. 46

sin^1.^01.^00.^96

1. 5

P^1.^811.^0 ^2 

P = 1.20 sin d + 0.0091 sin 2d  1.2 sin d δ

=IaSinδ

Eg