mata kuliah ubhara surabaya - Universitas Bhayangkara Surabaya

USULAN RANCANGAN PEMBELAJARAN KBK
MATA KULIAH ANALISIS SISTEM TENAGA I
DISUSUN OLEH:
AMIRULLAH, ST, MT.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BAHAYANGKARA SURABAYA
2008
1
ANALISIS SISTEM TENAGA I (3 SKS)
TUJUAN
Memberikan Pemahaman kepada Mahasiswa tentang Konsep Analisis Gangguan Hubung Singkat Tiga Fasa dan Analisis Aliran Daya pada Sistem Tenaga Listrik
Skala Besar.
MATERI POKOK
Memberikan Pemahaman pada Mahasiswa tentang Komponen Utama Sistem Tenaga Listrik Meliputi Generator Sinkron, Saluran Transmisi, Transformator, dan
Beban, Diagram Segaris Sistem Tenaga Listrik, Diagram Impedansi, Diagram Admitansi, Matriks Impedansi, Matriks Admitansi, Konsep per-unit (pu), Analisis
Gangguan Hubung Singkat Tiga Fasa, dan Analisis Aliran Daya dengan Metode Gauss Seidell, Newton Raphson, dan Fast Decoupled. Untuk Meningkatkan
Pemahaman Mahasiswa Terhadap Materi, maka Selain Menggunakan Analisis Manual, juga Diperkenalkan Program Matlab khususnya pada Analisis Gangguan
Hubung Singkat Tiga Fasa dan Analisis Aliran Daya.
PRASYARAT
Mahasiswa Sudah Menempuh Mata Kuliah Rangkaian Listrik I.
PUSTAKA
1.
William D. Stevenson, Jr., terjemahan Ir. Kamal Idris., Analisis Sistem Tenaga Listrik, 2000, Penerbit Erlangga, Jakarta.
2.
Amirullah., Diktat Kuliah Analisis Sistem Tenaga Listrik, 2007, Universitas Bhayangkara Surabaya.
2
USULAN RANCANGAN PEMBELAJARAN KBK
Mata kuliah
: Analisis Sistem Tenaga I
Jurusan
: Teknik Elektro/Teknik Sistem Tenaga
Semester
: 5 (Lima)
Sks
: 3 (Tiga)
Dosen
: Amirullah, ST, MT.
Kompetensi
: Memberikan Pemahaman kepada Mahasiswa tentang Konsep Analisis Gangguan Hubung Singkat Tiga Fasa dan Analisis Aliran Daya
pada Sistem Tenaga Listrik Skala Besar.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Minggu
Kemampuan akhir yang
Bahan Kajian
Bentuk
Kriteria
Bobot nilai
ke-
diharapkan
Pembelajaran
Penilaian
1
Menjelaskan komponen
utama sistem tenaga listrik
2 dan 3
Umum
PENDAHULUAN
Menjelaskan diagram
DIAGRAM
segaris sistem tenaga listrik SEGARIS SISTEM
serta rangkaian pengganti
TENAGA LISTRIK
saluran transmisi pendek,
menengah dan panjang
Khusus
a. Pendahuluan.
b. Rangkaian pengganti
mesin serempak.
c. Rangkaian pengganti
generator serempak.
a. Rangkaian pengganti
sistem tenaga listrik tiga
fasa seimbang.
b. Rangkaian pengganti
saluran transmisi pendek.
c. Rangkaian pengganti
saluran transmisi
menengah nominal Π dan
T.
Ceramah,
Tanya-Jawab
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
Ceramah,
Tanya-Jawab
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
3
4 dan 5
6
7 dan 8
Menjelaskan rangkaian
pengganti transformator
satu fasa, tiga fasa, dan
representasi model beban
listrik tiga fasa.
TRANFORMATOR
SATU DAN TIGA
FASA SERTA
REPRESENTASI
MODEL BEBAN
Menjelaskan konsep
perhitungan
dalam bentuk per-unit
PERHITUNGAN
PER-UNIT
Menjelaskan konsep
Matriks Impedansi Zbus
dan Matriks Admitansi
Ybus.
MATRIKS
IMPEDANSI ZBUS
DAN MATRIKS
ADMITANSI
YBUS
d. Rangkaian pengganti
saluran transmisi panjang.
a. Transformator satu fasa.
b. Transformator tiga fasa.
c. Rangkaian ekivalen
transformator satu fasa.
d. Belitan kumparan
transformator dalam
hubungan bintang dan
delta.
e. Representasi model beban
listrik tiga fasa.
a. Konsep perhitungan perunit.
b. Menentukan besaranbesaran dasar.
c. Menentukan tegangan,
arus, dan impedansi dalam
per-unit.
d. Menjelaskan kelebihan
perhitungan dalam perunit dibandingkan cara
manual.
a. Menjelaskan cara
menentukan Matriks
Admitansi Ybus.
b. Menjelaskan cara
menentukan Matriks
Impedansi Zbus dari
invers Matriks Admitansi
Ybus.
c. Menjelaskan cara
menentukan Matriks
Ceramah,
Tanya-Jawab
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasaan
10%
Ceramah,
Tanya-Jawab
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
Ceramah,
Tanya-Jawab
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
4
9
Menjelaskan analisa
perhitungan arus hubung
singkat tiga fasa dan
kegunaannya dalam
menentukan kapasitas
pemutus daya (circuit
breaker).
ARUS HUBUNG
SINGKAT TIGA
FASA
a.
b.
c.
d.
e.
10 dan 11
Menjelaskan konsep aliran
daya dalam sistem tenaga
listrik
ALIRAN DAYA
DALAM SISTEM
TANAGA LISTRIK
a.
b.
c.
d.
12 dan 13
Menjelaskan analisa aliran ALIRAN DAYA
daya dengan Metode Gauss DENGAN
Seidel.
METODE GAUSS
a.
Impedansi Zbus secara
langsung.
Tujuan perhitungan arus
hubung singkat tiga fasa.
Model rangkaian
pengganti Thevenin dalam
hubung singkat tiga fasa.
Penggunaan Matriks Zbus
dalam perhitungan arus
hubung singkat tiga fasa.
Analisis perhitungan arus
hubung singkat tiga fasa
menggunakan Program
Matlab.
Penggunaan nilai arus
hubung singkat tiga fasa
untuk menentukan
kapasitas pemutus daya
(circuit breaker).
Menjelaskan konsep daya
aktif dan reaktif.
Menjelaskan reaktansi
saluran transmisi,
transformator, dan
generator.
Menjelaskan
permasalahan aliran daya.
Menjelaskan konsep slack
bus, bus generator, dan
bus beban.
Menjelaskan analisa
aliran daya dengan
Metode Gauss Seidel.
Ceramah,
Tanya-Jawab
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
Ceramah,
Tanya-Jawab
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
Ceramah,
Tanya-Jawab,
dan Simulasi
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
5
SEIDEL
14 dan 15
Menjelaskan analisa aliran
daya dengan Metode
Newton Raphson.
ALIRAN DAYA
DENGAN
METODE
NEWTON
RAPHSON
16
Menjelaskan analisa aliran
daya dengan Metode Fast
Decoupled
ALIRAN DAYA
DENGAN
METODE FAST
DECOUPLED
b. Latihan soal aliran daya
dengan Metode Gauss
Seidel.
c. Latihan soal aliran daya
dengan Metode Gauss
Seidel menggunakan
Program Matlab.
a. Menjelaskan analisa
aliran daya dengan
Metode Newton Raphson.
b. Latihan soal aliran daya
dengan Metode Newton
Raphson.
c. Latihan soal aliran daya
dengan Metode Newton
Raphson menggunakan
Program Matlab.
a. Menjelaskan analisa
aliran daya dengan
Metode Fast Decoupled.
b. Latihan soal aliran daya
dengan Metode Fast
Decoupled.
c. Latihan soal aliran daya
dengan Metode Fast
Decoupled menggu-nakan
Program Matlab.
Program
Ceramah,
Tanya-Jawab,
dan Simulasi
Program
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
Ceramah,
Tanya-Jawab,
dan Simulasi
Program
Kelengkapan
dan kebenaran
penjelasan
10%
6