Transmisi Tenaga Listrik dan Gardu Induk 5. Konstanta Saluran

Transmisi Tenaga Listrik
dan
Gardu Induk
5. Konstanta Saluran Transmisi
Admitans Paralel
Medan listrik kawat lurus dan panjang
D
q
couloumb 2
m / mpk
2 x  . 1
D: rapat fluks listrik di permukaan silinder berjari-jari x
titik-titik ekipotensial
kerapatan fluks sama
D
q Volt
E 
m / mpk
 2 x 
x
1m
permukaan
silinder
merupakan
permukaan
eki potensial
E: kuat medan listrik
ε : permitivitas medium
εo : permitivitas hampa = 8,85 10-12 Farad/m
Selisih potensial antara dua titik karena suatu muatan
D2
D1
P1
q
P2
D2
D2
Jalur
integrasi
q
q
D2
v12   E dx  
dx 
ln
2 x 
2 D1
D1
D1
Potensial P1 > P2
V1-V2=V12 > 0
Kapasitans saluran 1 fase 2 kawat
Jika ra=rb=r
D
qa
ra
rb
qb
qa=-qb
Vab, a
qa
D V

ln
mpk
2 ra
qb
r
ln b V
2 D mpk
 qa rb V

ln
2 D mpk
Vab,b 
qa
Vab 
2
qa
D V
Vab 
ln
mpk
2
r
qa
 F
Cab 

mpk
Vab ln D
r
 D
ra  qa
D2 V
 ln  ln  
ln
mpk
r
D
2

r
r
a
a
b


qa
Cab 
qb
Cab
qa
Can
qa
 F

mpk
Vab ln D
r
Fase a ke fase b
GMR
Jari-jari luar
D
L  2.10 ln
H / mpk
r'
7
Cn  Can  Cbn 
2 F
mpk
D
ln
r
n
qb
Cbn
Cn  Can  Cbn 
2 F
mpk
D
ln
r
Fase ke netral
Xc 
1
2,862
D

. 109 ln
. mpk fase ke netral
2fC
f
r
1,779
D
6
Xc 
. 10 ln
. mi pk fase ke netral
f
r
1,779
1
1,779
6
Xc 
. 10 ln 
. 106 ln D . mi pk fase ke netral
f
r
f
xa' : reaktans kapasitif
dg jarak pemisah 1
xd' : faktor pemisah
20 ft
a
n
b
Xc 
1,779
20
. 106 ln
 0,1961 . 106 . mi pk fase ke netral
60
0,0268
f  60 Hz
penghantar : Partridge
dari daftar :
rluar 
0,642
0,642
in 
ft  0,0268 ft
2
2 *12
dari daftar : x 'a  0,1074 M.mi
x 'd  0,0889 M.mi
_______________ 
x 'C  0,1963M.mi
Kapasitans saluran 3 fase
b
D
Vab 
D
a
c
D
1 
D
r
D V
q
ln

q
ln

q
ln
 a
 mpk
b
c
2 
r
D
D
qa  qb  qc  0
vac
vab
1 
D
r
Vab 
 qa ln  qb ln 
2 
r
D
1 
D
r
Vac 
 qa ln  qc ln 
2 
r
D
1 
D
r


2
q
ln

q

q
ln
 a

b
c
2 
r
D
1
D V

3qa ln
mpk
2
r
Vab  Vac 
vbn
van
n
vcn
vca
vbc
3 van
vab + vac= 3 van
qa
D V
Van 
ln
mpk
2
r
2 F
 Cn 
mpk
D
ln
r
Arus pengisian (charging current)
fase tunggal : I chg  jCabVab A/mpk
tiga fase : I chg  jCnVan A/mpk fase ke netral
Jarak pemisah tidak sama
a
b
Kapasitans masing2 fase tdk sama,
Transposis mrp upaya agar kapasitans
rata-rata masing2 fase dalam satu
siklus menjadi sama
c
D12
D23
D31
a
b
D12
D31
c
D23
I 1/3 L
VabI
VabII
VabIII
c
a
D12
D31
b
b
D23
c
D12
II 1/3 L
1 
D12
r
D23  V
 qa ln


 qb ln
 qc ln
2 
r
D12
D31  mpk
1 
D23
r
D31  V
 qa ln


 qb ln
 qc ln
2 
r
D23
D12  mpk
1 
D31
r
D12  V



qa ln
 qb ln
 qc ln

2 
r
D31
D23  mpk
D31
a
D23
III 1/3 L
Vab 
VabI  VabII  VabIII
3

D12 D23D31
r3
D12 D23 D31 
 qa ln



q
ln

q
ln
b
c
3
2 . 3 
r
D12 D23 D31
D12 D23 D31 
1
Deq
1 
r  V

qa ln
 qb ln

2 
r
Deq  mpk
Deq  3 D12 D23 D31
Deq
1 
r  V
Vac 
qa ln
 qc ln

2 
r
Deq  mpk
Deq
1 
r 
3Van  Vab  Vac 
2qa ln
 qb  qc  ln

2 
r
Deq 
Deq V
3

qa ln
mpk
2
r
qa
2 F
Cn 

fase ke netral
mpk
Deq
Van
ln
r
Penghantar berkas
D31
a’
a
d
D12
b’
b
D23
d
c’
c
d
D23 
1  qa  D12
D12  qb 
r
d  qc  D23




Vab 
 ln
 ln
  ln
 ln
   ln
  ln

2  2 
r
d  2  D12
D12  2  D31
D31 
D23 
1 
D12
rd



qa ln
 qb ln
 qb ln

2 
D12
D31 
rd
2 F
Cn 
ke netral
mpk
Deq
ln
rd