bab i pendahuluan -...
TRANSCRIPT
1
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perbedaan beban satu fasa dari sistem tiga fasa adalah salah satu penyebab
ketidakseimbangan tegangan pada jaringan [1]. Hal ini menyebabkan aliran daya
pada kondisi beban tidak seimbang berbeda dengan aliran daya pada kondisi
beban seimbang. Pada kondisi seimbang, daya sesaat generator bernilai tetap dan
dapat dinyatakan sebagai fungsi sudut daya. Sedangkan pada kondisi beban tidak
seimbang, daya sesaat generator mengandung dua komponen, yaitu komponen
yang nilainya tetap dan komponen sinusoidal yang berosilasi dengan frekuensi
dua kali frekuensi sistem. Komponen daya yang bernilai tetap merupakan daya
aktif tiga fasa dan nilainya dipengaruhi oleh arus urutan positif sedangkan
komponen sinusoidal dipengaruhi oleh arus urutan negatif [2].
Jika terjadi perubahan beban pada jaringan, perubahan tersebut harus
diikuti oleh perubahan daya pada generator. Perubahan daya tersebut
mengakibatkan ayunan pada rotor. Redaman dan frekuensi ayunan tergantung dari
kondisi operasi generator.
Karena daya sesaat pada kondisi beban seimbang berbeda dengan daya
sesaat pada kondisi beban tidak seimbang, ketidakseimbangan beban tentu
mempengaruhi kecepatan putaran, frekuensi dan stabilitas keadaan mantap
generator.
Berdasarkan uraian di atas, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui
hubungan antara sudut daya dengan daya sesaat sesaat generator pada kondisi
beban tidak seimbang. Kemudian hasil yang diperoleh digunakan untuk
menentukan kecepatan putaran, frekuensi dan stabilitas keadaan mantap.
2
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah pada penelitian ini adalah pengaruh
ketidakseimbangan beban pada generator yang belum diketahui, yaitu
pengaruhnya terhadap :
1. Frekuensi dan kecepatan putaran generator.
2. Model linier generator untuk analisis stabilitas keadaan mantap.
3. Redaman dan frekuensi ayunan sudut daya.
4. Batas stabilitas keadaan mantap generator.
1.3 Keaslian Penelitian
Penelitian-penelitian mengenai ketidakseimbangan, daya sesaat dan
stabilitas sudah banyak dilakukan oleh peneliti sebelumnya [1-13]. Uraian singkat
setiap penelitian diberikan pada bab 2.1.
Penelitian daya sesaat dengan beban tidak seimbang oleh Bayrak dan Usta
[2] belum menghasilkan hubungan antara sudut daya dengan daya sesaat.
Sedangkan penelitian mengenai redaman dan frekuensi ayunan sudut daya pada
beban tidak seimbang oleh Salim dan Ramos [13] menggunakan metode
pengolahan sinyal. Ayunan sudut daya disimulasikan dengan memberikan
gangguan pada jaringan kemudian mengolah sinyal hasil simulasi untuk
memperolah redaman dan frekuensi ayunan sudut daya. Metode yang digunakan
tidak dapat langsung diterapkan dengan menggunakan parameter dan variabel
jaringan.
Diantara penelitian-penelitian mengenai ketidakseimbangan, daya sesaat
dan stabilitas [1-13], belum terdapat penelitian yang berhubungan dengan
pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap daya sesaat dan stabilitas keadaan
mantap generator dengan pendekatan komponen simetris.
3
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap frekuensi dan
kecepatan putaran generator.
2. Memperoleh model linier generator pada kondisi beban tidak seimbang untuk
analisis stabilitas keadaan mantap.
3. Mengetahui pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap redaman dan
frekuensi ayunan sudut daya.
4. Mengetahui batas stabilitas generator pada kondisi tegangan tidak seimbang.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan daya pembangkitan,
amplitudo osilasi daya, frekuensi dan kecepatan putaran generator pada
kondisi beban tidak seimbang.
2. Dapat digunakan untuk mengembangkan model generator untuk analisis
stabilitas dengan melibatkan lebih banyak parameter.