Tutorial Contoh Aplikasi Sistem Pu Per Unit Dan Perhitungannya

Contoh Aplikasi Sistim PU (Per-Unit) - Pada postingan kali ini kita akan coba melaksanakan penerapan sistim pu (per_unit) pada aplikasi suatu jaringan transmisi yang melibatkan transformator, jaringan transmisi, beban dan generator, menyerupai berikut ini :

Tutorial Contoh Aplikasi Sistim Pu (Per-Unit) Dan Perhitungannya

Contoh I :

Berikut merupakan sebuah pola simpel aplikasi sistim per-unit (pu) yang ditunjukkan dalam perhitungan pengaturan untuk relay pada akses transmisi. Untuk relay jarak, pengaturan umum untuk zona 1 yaitu 85% dari impedansi pada akses yang dinamakan  Zona 1 sedangkan Zona 2 harus diatur tidak kurang dari 125% dari impedansi saluran transmisi , menyerupai pada gambar dibawah ini :

Dari gamar Contoh Aplikasi Sistim Pu  diatas, terdapat sebuah sistim tenaga lisrik dengan data sebagai berikut :

• Sebuah transformator 200 MVA 161/115 kV , dengan %Z = 6.796
• Impedansi akses dari Bus 115 kV menuju sisi LV Trasnformator dinamakan Zona 1 dengan nilai 34.81 @81^o ohm
• Impedansi saluran dari Bus 115 hingga saluran yang keluar dari  sisi HV Trasnformator menuju beban, dinamakan Zona 2 dengan nilai 59.3 @81^o ohm
• Proteksi dengan instruksi ANSI 21, yaitu Distance Relay (Relay Jarak)

Perhitungan :

Berdasarkan hukum 85% dan 125% yang kita jelaskan diatas, maka nilai impedansi untuk masing - masing zona (Zona 1 dan Zona 2) jika dilihat dari sisi 161 kV ( sisi yang menuju beban) yaitu :

Zona 1

• Z₁(Ω) = 85% . (59.31 @81^o )
• Z₁(Ω) = 50.4  @81^o

Zona 2

• Z₂(Ω) = 125% . (59.31 @81^o )
• Z₂(Ω) = 74.1  @81^o

Sehingga relay jarak (distance relay) untuk  akses disisi 161 kV diset dengan nilai  Z₁(Ω) = 50.4  @81^o  dan Z₂(Ω) = 74.1  @81^o.

Jika sebelumnya kita menghitung dari sisi 161 kV, maka untuk relay yang kedua kita hitung menurut tegangan 115 kV, yaitu Relay Distance I, yang berarti nilai impedansi sebelum masuk transformator.

Pertama, kita mengetahui %Z transforamtor tersebut yaitu sebesar 6.796. Sehingga untuk mencari nilai impedansi aktualnya, kita gunakan persamaan yang telah pernah kita bahas pada Sistim PU (Per-Unit) -2

Z(Ω)   =  ( Z_pu  . kV_base  ²)  /  MVA_base

Sehingga nilai impedansi transformator dari sisi  115 kVdidapat :

Z_115kV  (Ω)   =  ( 0.6796 . 115²)  /  200
= 4.494 Ω

Berikutnya adalah, mengkonversi impedansi akses disisi 161 kV yang nilainya 59.31 @81^o kenilai impedansi disisi 115 kV, menyerupai berikut :
Dari persamaan tentang Aplikasi Sistim Pu

Z_ohm^new  =  Z_ohm^old  . ( kV_base^new  /  kV_base^old )²

Z_ohm^new  = 59.31 . ( 115 / 161 )² 
Z_ohm^new  = 30.3 ohm

Sehingga nilai total impedansi dihitung dari sisi 115 kV menjadi :

Z  =  Z_115kV Z + Z_ohm^new _ohm^old 

Z  = 4.494  + 30.3 @81^o 
Z = 34.794 @81^o  ohm

Dengan metode yang sama untuk mencari nilai setting pada Zona 1 dan Z2 didapat nilai setingan untuk perlindungan relay distance (relay jarak) pada sisi 115 kV adalah
 adalah :

Zona 1

• Z₁(Ω) = 85% . (34.8 @81^o )
• Z₁(Ω) = 29.6 @81^o

Zona 2

• Z₂(Ω) = 125% . (34.8 @81^o )
• Z₂(Ω) = 43.5 @81^o

pola penggunaan Sistim PU

Sampai di penghujung ulsan mengenai pola penggunaan Sistim PU, semoga pembahasan artikel Contoh Aplikasi Sistim Pu  dapat bermanfaat jangan lupa share!