Jurnal Teknik Elektro
Not a member yet
108 research outputs found
Sort by
Power Flow in A Load-Current Sensorless Shunt Active Power Filter
In this paper, power flow analysis of a three-phase four-wire system with a shunt active power filter in steady state is presented. The analysis begins with a mathematical model of the power inverter and continues to find the relationship of the real and imaginary power as well as zero sequence power in the grid, loads, and the inverter (AC and DC sides) for successful compensation. The system includes mixed non-linear loads with significant unbalanced components. The filter consists of a three-phase current-controlled voltage source inverter (CC-VSI) with a filter inductance at the AC output and a DC-bus capacitor. The CC-VSI is operated to directly control the AC grid current to be sinusoidal and in phase with the grid voltage. Computer simulation results verify the concept of the filter and the power flow.
Abstract in Bahasa Indonesia :
Dalam makala ini disajikan analisa aliran daya dari sistem tiga-fasa empat-kawat dengan sebuah shunt active power filter dalam keadaan ajek. Analisa dimulai dengan model matematika dari power inverter dan dilanjutkan dengan mencari hubungan antara daya nyata, imajiner, dan urutan nol pada sumber, beban, dan inverter (sisi AC dan DC) untuk proses kompensasi yang berhasil. Dalam sistem ini terdapat bermacam beban tidak linier yang juga tidak seimbang. Sedangkan filternya terdiri dari current-controlled voltage source inverter (CC-VSI) tiga fasa yang dilengkapi dengan induktansi filter pada keluaran AC dan kapasitor DC-bus. CC-VSI beroperasi untuk mengendalikan arus sumber AC secara langsung agar menjadi sinus dan sefasa dengan tegangan sumber. Hasil simulasi komputer bersesuaian dengan konsep dari filter dan aliran daya.
Kata kunci:active power filter, aliran day
Pengaruh Harmonisa Pada Gardu Trafo Tiang Daya 100 kVA di PLN APJ Surabaya Selatan
Increasing in Information Technology also increase the use of computer and printer at home. On other hand the energy crisis causing "Saving Energy Lamp" (LHE) become largely used nowadays. Computer, Printer and "Saving Energy Lamp" are non linear load that cause a power harmonic distortion in the power system distribution grid, including in the pole-mounted transformer. The harmonic current that can caused transformer losses can be measured at pole-mounted transformer. In conclusion, increasing load at pole-mounted transformer (83,14%) will raise losses at load (6%) and current THD (Total Harmonic Distortion) (18.3%). In this measurement the current harmonic is higher than standard THD (8%).
Abstract in Bahasa Indonesia :
Dengan kemajuan teknologi informasi maka komputer dan printer semakin banyak digunakan di rumah tinggal. Di sisi lain, krisis energi menjadi pemicu meningkatnya penggunaan Lampu Hemat Energi (LHE). Komputer, printer & LHE merupakan beban non linier yang menjadi penyebab munculnya harmonisa yang dapat mengganggu sistem distribusi listrik termasuk Trafo Tiang (TT). Dengan melakukan pengukuran di TT maka dapat diketahui bahwa pada TT timbul arus harmonisa yang dapat meningkatkan rugi-rugi pada TT. Setelah dianalisa, diperoleh bahwa semakin besar pembebanan pada TT (83,14%) maka rugi-rugi beban akan semakin besar (6%) dan THD (Total Harmonic Distortion) arus akan naik (18,3%) & melebih standard THD (8%)
Keywords: harmonisa, trafo tiang
Pengaruh Perubahan Arus Saluran Terhadap Tegangan Tarik dan Andongan pada Sutet 500 KV di Zona Krian
The transmission lines generally using conductor with ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) which has limited temperature until 90 degrees. In this present time, the need of electricity is increasing rapidly; considering from that problem, we need to increase the capacity of transmission line by optimizes the capacity of line conductor from the transmission line before. The main problem of optimizing the transmission line are the tension and sagging of the conductors become bigger. Based from this situation the research is conducted to know about the characteristic of the alteration of current line to tension and sagging of the conductors. Therefore, the result of the research can be useful in designing the structure construction of transmission line which suitable to the conductor's characteristic. As a simulation model, Paiton-Krian 500 kV transmission line is used. The data, including the data of ACSR conductor, are collected from the field. The conductor's temperature is calculated using heat-balance method. Ruling Span method is used to measure the length of equivalent span. Mean while the Catenary method is used to measure the conductor's tension and sagging. In conclusion, it can be seen that the alteration of line current from 10 Ampere to 850 Ampere will cause the conductor temperature increase 125.94%, the tension decrease 36,38% and the sagging increase 26.82%.
Abstract in Bahasa Indonesia :
Saluran transmisi udara umumnya menggunakan konduktor jenis ACSR (Alumunium Conductor Steel Reinforced) yang memiliki batas temperatur kerja yang diizinkan sebesar 90 C. Mempertimbangkan peningkatan kebutuhan tenaga listrik yang pesat akhir-akhir ini, maka usaha untuk meningkatkan kapasitas saluran transmisi dilakukan dengan mengoptimalkan kapasitas hantaran arus dari saluran transmisi yang telah ada. Permasalahan utama dari peng-optimalan saluran transmisi tersebut adalah tegangan tarik dan andongan yang timbul pada konduktor tersebut menjadi lebih besar, oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik perubahan arus saluran terhadap tegangan tarik dan andongan konduktor, dengan demikian diharapkan dari hasil penelitian ini akan berguna untuk membangun struktur konstruksi saluran transmisi yang sesuai dengan sifat dari konduktor tersebut. Sebagai model simulasi digunakan saluran transmisi tegangan ekstra tinggi 500 kV jalur Paiton-Krian dengan menggunakan data-data konduktor ACSR yang sesuai dengan yang ada di lapangan. Temperatur konduktor dihitung berdasarkan persamaan keseimbangan panas. Metode Ruling Span digunakan untuk menentukan panjang span equivalen. Sementara itu metoda Catenary digunakan untuk menghitung tegangan tarik dan andongan konduktor tersebut. Berdasarkan hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa dengan adanya perubahan arus saluran dari 10 Ampere menjadi 850 Ampere mengakibatkan terjadinya peningkatan temperatur konduktor sebesar 125.94 % dan penurunan tegangan tarik sebesar 36.38 % serta terjadi peningkatkan pada andongan sebesar 26.82 %.
Kata kunci: kuat hantar arus, saluran transmisi, ACSR
Sistem Otomatisasi Distribusi Air Menggunakan Speed Drive Inverter
Our daily need about water is absolutely essential. Therefore we need some equipments which can support to supply the water accordance with our needed. For example%2C to supply the water in hotel%2C the greater the amount of using the water then we need performance of water pump more and more to move the water from low surface to the higher. However%2C often using of pump is not comparable with our needed and the pump is often operated continually so there are some electrical power and some water that neglected. In this paper%2C the using of water pump will be controlled by speed drive inverter. Motor pump can be arranged so output rate flow of the pump that become accordance with load of using of the water. The controlling of motor is done by inverter by change the frequency%2C but automation is controlled by PLC by using limit switch as sensor of elevated at reservoir and as varian frequency input on inverter%2C also we use pressure switch as automation on-off pump with pressure method. On testing of performance of the equipments%2C obviously it shows total of efficiency of system is not very big. For arranging 35-50 Hz%2C total efficiency reaches only 14 %25. Abstract in Bahasa Indonesia : Kebutuhan harian akan air adalah mutlak. Karena itu dibutuhkan peralatan bantu yang mampu menyuplai air sesuai dengan kapasitas kebutuhan. Untuk aplikasi suplai air di Hotel%2C semakin banyak pemakaian air membutuhkan semakin besar kinerja Pompa air untuk memindahkan air dari permukaan rendah ke permukaan lebih tinggi. Namun seringkali pemakaian pompa tidak sebanding dengan kapasitas kebutuhan dan pompa seringkali dioperasikan terus menerus sehingga ada daya listrik dan air terbuang percuma. Pada paper ini%2C pemakaian pompa air akan dikontrol oleh Speed Drive Inverter motor penggerak pompa bisa diatur sehingga debit output pompa sesuai dengan beban pemakaian air. Pengaturan putaran motor dilakukan oleh Inverter dengan merubah frekuensi.%2C sedangkan otomatisasinya dikendalikan oleh PLC dengan Limit Switch sebagai sensor ketinggian di tandon dan sebagai input variasi frekuensi pada inverter%2C juga digunakan Pressure Switch sebagai On-off otomatis pompa dengan prinsip tekanan. Pada pengujian performansi alat%2C ternyata menunjukkan bahwa efisiensi total sistem tidak terlalu besar. Untuk pengaturan frekuensi 35-50 Hz%2C efisiensi totalnya hanya mencapai 14 %25. Pump+Automation%2C+limit+switch%2C+PLC%2C+Speed+Drive+Inverte
Aplikasi Metode Neuro-Fuzzy Pada Sistem Pengendalian Antisurge Kompresor
Operating condition that unstabil to compressor is called surge, which defined as self oscillations between pressure and flow, that can cause serious damage to compressor. Because of this problem, it is necessary to design of antisurge compressor control. Using conventional control like PI (Proportional and Integral) controller, effective only for certain condition but uneffective for condition with non linier systems. To handle this problems, it is proposed using Neuro-Fuzzy controller. Application of these system will improve performance indicator of PI controller applied in combination Neural Network and Fuzzy Logic Control to get robust performance system. For respon transient experiment, with differential pressure ( P) 37.91 kg/cm2, Neuro-Fuzzy controller result better performance corcerning to PI controller with settling time 7.3 seconds, maximum overshoot 11.6223 %, error percent 0.0563013 % and error steady state 0.0213438 kg/cm2. Whereas, PI controller result settling time 22.3 seconds, maximum overshoot 17.8996 %, error percent 0.185294 % and error steady state 0.0702449 kg/cm2. For respon transient system simulation with noise and respon transient simulation with noise and load, Neuro-Fuzzy controller also shows better performance with settling time, maximum overshoot and error steady state smaller than PI controller.
Abstract in Bahasa Indonesia :
Salah satu bentuk kondisi operasi yang tidak stabil pada kompresor adalah kondisi yang disebut surge, dimana terjadi ketidakstabilan antara aliran dan tekanan yang dapat menyebabkan kerusakan yang serius pada kompresor. Oleh karena itu akan dirancang suatu pengendalian anti surge pada kompresor. Perancangan dilakukan dengan pengendali neuro-fuzzy, yang menggabungkan kemampuan belajar Neural Network dengan kemampuan pengambilan keputusan pada fuzzy. Dengan harapan akan diperoleh performansi yang lebih baik daripada pengendali PI yang nantinya dijadikan sebagai pembanding. Pada simulasi uji respon sistem, dengan setpoint beda tekanan ( P) sebesar 37,91 kg/cm2, pengendali Neuro-Fuzzy menghasilkan performansi yang lebih baik dari pengendali PI dengan settling time 7,3 detik, maksimum overshoot 11,6223 %, persen error 0,0563013 % dan error steady state 0,0213438 kg/cm2. Sedangkan pengendali PI menghasilkan settling time 22,3 detik, maksimum overshoot 17,8996 %, persen error 0,185294 % dan error steady state 0,0702449 kg/cm2.
Kata kunci: antisurge, simulasi, neuro-fuzzy, settling time, maksimum overshoot, persen error, error steady state
An Example of Utilizing Stochastic Approach for Investigating Network Constraints (Congestions) on Horizontally Operated Power Systems with Distributed Generation
This paper shows an example of a stochastic approach to study the impact of distributed generation (DG) on the network constraints (congestions) in power systems. We assume the DG units to be customer-owned, so that they can be connected to or disconnected from the power system by their owners at random. Therefore, the DG units generate power in a stochastic way. The load in the system shows a random behavior too, and the probability distribution of the aggregated generated power and load demand of the distribution system are calculated using Monte Carlo Simulation (MCS).The network constraints (congestions) are evaluated based on the probability distributions of the power flows that result from the simulations. The method that is applied in this paper, shows that looking at the network constraints with a stochastic approach gives a more complete picture of the network than applying a deterministic method, especially when non-dispatchable DG units play a dominant role.
Abstract in Bahasa Indonesia :
Makalah ini menunjukkan sebuah contoh pendekatan stokastik untuk mempelajari pengaruh dari pembangkit listrik tersebar (PLT) terhadap konjesti pada jaringan tenaga listrik. Dalam makalah ini diasumsikan bahwa setiap unit PLT dimiliki oleh pemilik independen, sehingga setiap PLT dapat disambung ke atau dilepas dari jaringan listrik oleh pemiliknya secara acak. Sebagai hasilnya, secara keseluruhan PLT tersebut membangkitkan tenaga listrik secara stokastik. Beban dalam jaringan listrik juga memiliki sifat acak. Distribusi peluang dari gabungan pembangkitan dan beban di dalam jaringan distribusi dikalkulasikan dengan menggunakan Simulasi Monte Carlo. Konjesti jaringan dievaluasi dengan berdasarkan pada distribusi peluang dari aliran daya yang dihasilkan melalui simulasi. Metoda yang diterapkan pada makalah ini menunjukkan bahwa pendekatan stokastik memberikan gambaran konjesti jaringan yang lebih lengkap daripada pendekatan deterministik, terutama ketika unit-unit PLT yang dominant digunakan tidak dikendalikan secara terpusat.
Kata kunci: system tenaga listrik, pembangkit listrik tersebar, aliran daya, konjesti jaringan, pendekatan stokastik, simulasi Monte Carlo
Aplikasi Scada System pada Miniatur Water Level Control
The paper discuss the implementation of Miniature Water Level Control which is made as a simulation from the industrial process. These project is equipped with SCADA to give a real visualisation of industrial process. To make the controlling and monitoring process easier, the project is made in small size (miniature model) which is easy to be brought (portable). .Miniature water level control was made as a plant which is controlled by PLC. There are two PLCs which is used, i.e. OMRON CPM1 and MODICON TSX Micro 3721. The computer, in this case the SCADA software, will visualize the process which is happened on the plant. From the experiment which is done, the plant can give the good response and keep the water level on the desired height. The system is stable when the height of water is the same as the set point. PID Control bias method (pump_voltage = bias + error) is used to run these system.
Abstract in Bahasa Indonesia :
Makalah ini menjelaskan pembuatan Miniatur Water Level Control yang digunakan sebagai salah satu bentuk simulasi dari proses yang terjadi dalam dunia industri. Project ini juga dilengkapi dengan SCADA sistem, yang akan memberikan gambaran lebih nyata tentang proses yang dimaksud. Untuk lebih memudahkan proses kontrol dan monitoring, maka bentuk dan ukurannya-pun dibuat dalam model miniatur yang mudah dibawa (portable). Miniatur water level control dibuat sebagai plant yang dikontrol oleh PLC. PLC yang digunakan ada 2 macam yaitu: OMRON CPM1 dan MODICON TSX Micro 3721. Sedangkan komputer dalam hal ini SCADA software akan memvisualisasikan proses yang terjadi pada plant. Dari pengujian yang dilakukan, sistem dapat berjalan sesuai dengan yang diinginkan yaitu mempertahankan level ketinggian air. Di mana pencapaian kestabilan terjadi apabila nilai sensor sama dengan set_point. Untuk menjalankan sistem digunakan metode kontrol PID dengan bias (teg_pompa = bias + error).
Kata kunci: miniatur water level control, PLC, SCADA software, kontroler PID
An Autonomous Mobile Robot Using Genetic Algorithm for Finding the Shortest Track
The paper describes an intelligent autonomous mobile robot that can find a shortest track by using a genetic algorithm %28GA%29. An 89C51 microcontroller system has been implemented to perform overall robot control including shortest track searching by using GA. An assembly code has been written for GA processes such as initial population generation%2C evaluation%2C selection and mutation. The GA chromosome is represented by a bit string. Combination between roulette wheel selection and top selection scheme are used in the system. The Mobile robot is assigned as a line tracker robot. An auxiliary PC software has been developed for process visualization and parameter transmission to the microcontroller. The experiment of the shortest track searching has been done and showed a reasonable good result. The GA process was well implemented on the microcontroller and the robot could find the shortest track from the given origin location to the target. Abstract in Bahasa Indonesia : Makalah ini menjelaskan robot mobil cerdas yang mampu mencari jalur terpendek dengan menggunakan algoritma genetika %28GA%29. Mikrokontroler 89C51 digunakan untuk mengontrol robot secara keseluruhan termasuk mencari jalur terpendek menggunakan GA. Beberapa prosedur untuk proses GA dalam bahasa assembly telah dikembangkan seperti membangkitkan populasi awal%2C evaluasi%2C seleksi dan mutasi. Kromosom GA direpresentasikan dalam bentuk bit string. Sistem ini menggunakan kombinasi dari seleksi roulette wheel dan seleksi top. Robot mobil didisain sebagai line tracking robot. Sebuah program PC bantuan dikembangkan untuk proses visualisasi dan transmisi parameter ke mikrokontroler. Percobaan untuk mencari jalur terpendek telah dilakukan dan memberikan hasil yang baik. Proses GA dapat diimlementasikan dengan baik pada mikrokontroler dan robot dapat mencari jalur terpendek dari titik asal menuju ke titik tujuan. Autonomous+mobile+robot%2C+genetic+algorithm%2C+microcontroller%2C+optimizatio
Perbaikan Stabilitas Dinamik Melalui Penjadwalan Ulang Pembangkit Menggunakan Sensitivitas Trayektori
The optimum operation condition of power system obtained from optimal calculation is determined without considering its dynamic stability limit. If the load of system is changed, power generating should accommodate the changes to make the demand of load supplied. This changing will shift dynamic stability system condition. This article deals with dynamic stability correction as a result of load of system changing by generation rescheduling using the biggest sensitivity of the sensitivity trajectory variable with respect to its parameters i.e. the power out put generators. The simulation in the 3-machines 9 bus power system with 25%, 50% and 75% load increasing of initial load caused eigen value position better, 1,2 and 3,4 of 25% load increasing each of them is 1,1 x 10-5 and 0,5 x 10-5, to 50% load increasing is 3,47 x 10-4 and 0,98 x 10-4, to 75% load increasing is 1,11 x 10-4 and 1,67 x 10-4 more far from imaginary axis compare to before generating rescheduling. The simulation result with this method indicates that there is dynamic stability correction, in this manner the system operates with better dynamic stability condition.
Abstract in Bahasa Indonesia :
Kondisi operasi optimum sistem tenaga yang diperoleh dari perhitungan optimasi dilakukan tanpa memasukkan batas stabilitas dinamiknya. Jika terjadi perubahan pada beban maka pembangkitan daya harus menyesuaikan perubahan tersebut agar tetap memenuhi kebutuhan beban. Perubahan pembangkitan akan mengubah kondisi stabilitas dinamik sistem. Makalah ini membahas tentang perbaikan stabilitas dinamik akibat perubahan beban sistem melalui penjadwalan ulang pembangkit menggunakan sensitivitas terbesar dari sensitivitas trayektori variabel keadaan sistem yaitu sudut rotor relatif terhadap parameternya yaitu daya output generator. Pengujian pada sistem tenaga 3-mesin 9-bus dengan kenaikkan beban 25%, 50% dan 75% dari beban dasar menyebabkan letak nilai eigen terkait lebih baik, 1,2 dan 3,4 untuk kenaikkan beban 25% masing-masing adalah 1,1 x 10-5 dan 0,5 x 10-5, untuk kenaikkan beban 50% adalah 3,47 x 10-4 dan 0,98 x 10-4, untuk kenaikkan beban 75% adalah 1,11 x 10-4 dan 1,67 x 10-4 lebih jauh dari sumbu imajiner dibandingkan sebelum penjadwalan ulang pembangkit. Hasil pengujian dengan metode ini menunjukkan adanya perbaikan stabilitas dinamik, sehingga sistem tenaga beroperasi dengan kondisi stabilitas dinamik yang lebih baik.
Kata kunci: stabilitas dinamik, penjadwalan ulang pembangkit, perhitungan optimasi, dan sensitivitas trayektori
Analisa Gangguan Satu Fasa ke Tanah yang Mengakibatkan Sympathetic Trip pada Penyulang yang tidak Terganggu di PLN APJ Surabaya Selatan
Twenty kilovolts power distribution network system at East Java use high resistance (500 ?) grounding system that makes maximum single phase to ground fault current 25 Amperes. To detect this fault current, a Directional Ground Relay (DGR) is used. If a single phase to ground fault occurrs on Semolo feeder, then Gebanglor feeder and Srikana feeder which are supplied by the same bus with Semolo feeder (Nissin bus) will also trip (sympathetic trip). Sympathetic trip is caused by the total leakage current of arresters, transformers and low voltage panels on Gebanglor feeder dan Srikana feeder which is more than 2 Amperes (tap current setting of DGR is 2 Amperes). After maintenance, the total leakage current of the arresters on Gebanglor feeder is 0.046 Amperes and Srikana feeder is 0.026 Amperes.
Abstract in Bahasa Indonesia :
Sistem distribusi tenaga listrik 20 kV di Jawa Timur menggunakan sistem pentanahan dengan tahanan tinggi 500 Ohm sehingga arus gangguan satu fasa ke tanah maksimum adalah sebesar 25 Ampere. Untuk mendeteksi arus gangguan ini digunakan DGR (Directional Ground Relay). Apabila pada penyulang Semolo terjadi gangguan satu fasa ke tanah, maka penyulang Gebanglor dan Srikana yang dicatu dari bus yang sama dengan penyulang Semolo (bus Nissin) juga ikut trip (sympathetic trip). Penyebab terjadinya sympathetic trip adalah arus total kebocoran dari arrester, body trafo dan body panel TR GTT pada penyulang Gebanglor dan Srikana yang melebihi tap setting arus DGR sebesar 2 Ampere. Setelah dilakukan perbaikan, arus total kebocoran arrester pada penyulang Gebanglor menjadi sebesar 0.046 Ampere dan penyulang Srikana sebesar 0.026 Ampere.
Kata kunci: penyulang, gangguan satu fasa ke tanah, sympathetic trip, dan directional ground relay