Praktikum Sistem Daya Elektrik Percobaan I (Transmisi Pendek)
Summary
TLDRThis video script discusses an experiment on short electrical transmission lines, aiming to understand their characteristics under loaded and unloaded conditions. It explains the parameters affecting transmission line performance: resistance (R), inductance (L), capacitance (C), and conductance (G). The script covers the calculation of these parameters and their distribution along the line. It also classifies transmission lines into short, medium, and long based on their length and capacitance to ground. The video further delves into the analysis of current and voltage relationships, matrix representation, and phasor diagrams for different load conditions. Practical aspects, including the setup and data collection for modeling short transmission lines, are also addressed.
Takeaways
- π The video discusses an experiment on electrical transmission systems, focusing on short transmission lines.
- π The experiment's objective is to understand the characteristics of the transmission line under loaded and unloaded conditions.
- βοΈ Four parameters influence the performance of a transmission line: resistance (R), inductance (L), capacitance (C), and conductance (G).
- π οΈ Resistance is due to the material's nature of the conductor, while inductance arises from the coiling of the transmission wire.
- π Capacitance is a result of the dielectric material (like air) between two electrodes, and it can be calculated using the formula C = Ξ΅β * A / d.
- π Conductance is the reciprocal of resistance and can be calculated using the formula G = 1/R, where R is the resistance.
- π Transmission lines are classified into short, medium, and long lines based on their capacitance to ground and their length.
- π Short transmission lines are generally less than 80 km, medium lines range from 80 km to 250 km, and long lines are over 250 km.
- π The video explains the equivalent circuit of a short transmission line and how to analyze it using phasor diagrams for different load conditions.
- π¬ The experiment involves measuring voltage and current under no load, pure resistive load, and resistive-inductive (RL) load conditions.
- π§ Practical aspects of the experiment include using an AC three-phase voltage source, a transmission line simulator, and other equipment to model the transmission line.
Q & A
What is the main objective of the experiment discussed in the script?
-The main objective of the experiment is to understand the characteristics of a short transmission line under both loaded and unloaded conditions.
What are the four parameters that affect the performance of a transmission line as part of an electrical power system?
-The four parameters that affect the performance of a transmission line are resistance (R), inductance (L), capacitance (C), and conductance (G).
How is resistance in a transmission line related to the material of the conductor?
-Resistance in a transmission line arises due to the resistive nature of the conductor material, and it is calculated as the resistive material constant multiplied by the length of the conductor divided by its cross-sectional area.
What is the physical meaning of inductance in a transmission line?
-Inductance in a transmission line represents the property of the circuit that relates the voltage due to changes in magnetic flux to changes in current, and it is due to the coiling of the transmission wire.
How is capacitance in a transmission line affected by the dielectric material between the conductors?
-Capacitance in a transmission line is due to the presence of a dielectric material, such as air, between two electrodes, which in this case are the transmission wires and the ground. It is calculated as the permittivity of the air multiplied by the cross-sectional area of the conductor divided by the distance between the conductor and the ground.
What is conductance and how is it related to resistance?
-Conductance is the reciprocal of resistance and is calculated as the conductive material constant, where R is the resistance, which is the resistive material constant multiplied by the length of the conductor and divided by its cross-sectional area.
How are transmission lines classified based on their capacitance to ground?
-Transmission lines are classified into three types based on their capacitance to ground: short transmission lines, medium transmission lines, and long transmission lines. Short lines generally have a length of less than 80 km, medium lines range from 80 km to 250 km, and long lines are longer than 250 km.
Why can the capacitance of a short transmission line be ignored compared to the current to the load?
-The capacitance of a short transmission line can be ignored because its value is small, resulting in a very small leakage current to the ground compared to the current that goes to the load.
What is the equivalent circuit of a short transmission line as discussed in the script?
-The equivalent circuit of a short transmission line includes parameters such as sending-end voltage (Vs), receiving-end voltage (VR), DC sending current (Is), load impedance (ZL), and the line impedance (Z), which is the centralized impedance of the impedances along the line.
How are the relationships between current and voltage in a transmission line analyzed?
-The relationships between current and voltage in a transmission line are analyzed by first examining the line's equivalent circuit, considering there are no branches, so the sent current (Is) is the same as the current through the line (I_line), and the sent voltage (Vs) is equal to the voltage along the line (V_line).
What are the three conditions analyzed in the script for the transmission line's phasor diagram?
-The three conditions analyzed for the transmission line's phasor diagram are no load, loaded with R, and loaded with RL.
Outlines
π Introduction to Electrical Transmission Systems
This paragraph introduces the topic of electrical transmission systems, specifically focusing on short transmission lines. The purpose of the experiment discussed is to understand the characteristics of the transmission line under both loaded and unloaded conditions. The paragraph explains the four parameters that affect the performance of a transmission line as part of an electrical power system: resistance (R), inductance (L), capacitance (C), and conductance (G). These parameters are distributed along the transmission line. The paragraph also discusses how resistance arises due to the material of the conductor, inductance due to the coiling of the transmission wire, capacitance due to the dielectric material between conductors, and conductance as the reciprocal of resistance. The discussion also includes the classification of transmission lines based on their capacitance to ground into short, medium, and long lines, with short lines being less than 80 km, medium lines between 80 km and 250 km, and long lines over 250 km. The characteristics of short transmission lines are emphasized, noting that their capacitance is small, leading to minimal current leakage to the ground.
π‘ Analysis of Transmission Line Parameters and Phasor Diagrams
This paragraph delves into the analysis of transmission line parameters and the use of phasor diagrams to understand the behavior of the system under different conditions. It discusses how to calculate the voltage and current along the transmission line using matrix analysis, with elements A, B, C, and D representing different aspects of the transmission line's performance. The paragraph explains how to derive the values of these elements and how they relate to the transmission line's impedance. It also covers the phasor diagrams for three conditions: no load, load with pure resistance (R), and load with a combination of resistance and inductance (RL). The discussion includes how to represent voltage and current phasors and how they relate to each other under different loading conditions. The importance of understanding these relationships is highlighted for analyzing the performance of electrical transmission systems.
π¬ Practical Experimentation and Data Collection
The final paragraph outlines the practical aspects of the experiment, including the equipment used and the steps for data collection. The equipment mentioned includes an AC three-phase voltage source, a channel simulator, a KYJ trafo regulator, and connecting cables. The paragraph details the steps for setting up the electrical circuit to model a short transmission line and collecting data under different conditions: no load, load with pure resistance (R), and load with a combination of resistance and inductance (RL). The process involves adjusting the trafo to obtain specific voltages and recording measurements using measuring instruments. The paragraph concludes with a mention of the tasks and conclusions of the experiment, which involve calculating real power losses under different load conditions and drawing conclusions based on the practical results compared to theoretical expectations.
Mindmap
Keywords
π‘Transmission Line
π‘Characteristics of Transmission Line
π‘Load Conditions
π‘Resistive Load (R)
π‘Resistive-Inductive Load (RL)
π‘Impedance
π‘Fasor Diagram
π‘Power Loss
π‘Equivalent Circuit
π‘Regulator
π‘Practical Experiment
Highlights
Introduction to the experiment on electrical transmission systems.
Objective of the experiment is to understand the characteristics of short transmission lines under loaded and unloaded conditions.
There are four parameters affecting the performance of a transmission line: resistance (R), inductance (L), capacitance (C), and conductance (G).
Resistance arises due to the material of the conductor and can be calculated as R = Ο * (L/A).
Inductance is a property that relates voltage to the rate of change of magnetic flux, and it can be calculated as L = ΞΌ * (N * A) / l.
Capacitance is due to the presence of dielectric material between two electrodes and can be calculated as C = Ξ΅ * (A/d).
Conductance is the reciprocal of resistance and can be calculated as G = 1/R.
Transmission lines are classified into short, medium, and long based on their length and capacitance to ground.
Short transmission lines are generally less than 80 km long and have small capacitance, so ground current can be neglected.
Medium transmission lines range from 80 km to 250 km and have significant capacitance that cannot be ignored.
Long transmission lines are over 250 km long and have very large capacitance, which is considered distributed along the line.
Equivalent circuit of a short transmission line includes parameters such as sending-end voltage (Vs), receiving-end voltage (VR), current (I), and impedance (Z).
The relationship between current and voltage can be analyzed by examining the line's equivalent circuit.
For unloaded conditions, the current through the line is zero, and the sending-end voltage equals the receiving-end voltage.
For loaded conditions with an R load, the current through the line is I = V/R, and the voltage drop across the line is significant.
For loaded conditions with an RL load, the current through the line is I = V/Z, where Z is the impedance of the load.
The experiment uses an AC three-phase voltage source, a transmission line simulator, a regulator, and connecting cables.
Data collection involves measuring voltage and current at different load conditions to model the transmission line's behavior.
The experiment tests the transmission line under no load, R load, and RL load conditions.
The task involves calculating real power losses using theoretical and practical formulas.
The conclusion of the experiment is discussed with the respective lab assistants, focusing on the results of the short transmission experiment.
Transcripts
Hai selamat pagi siang sore atau malam
penonton pastikan Selamat datang di
praktikum sistem dielektrik dan pada
video ini akan dibahas mengenai
percobaan satu yakni mengenai transmisi
pendek tujuan dari percobaan ini adalah
untuk mengetahui karakteristik saluran
transmisi pendek baik pada kondisi beban
maupun tidak berbeban sehingga pada
kondisi beban nanti akan diujikan pada
kondisi beban er dan beban RL Jadi pada
suatu saluran transmisi terdapat empat
parameter yang mempengaruhi kinerja nya
sebagai bagian dari suatu sistem tenaga
listrik yaitu resistansi atau er
induktansi atau l kapasitansi atau c dan
konduktansi atau gmana keempat
parameter-parameter ini terdistribusi
secara merata di suatu saluran transmisi
seperti yang diilustrasikan pada gambar
Hai resistansi muncul akibat adanya
hambatan jenis dari bahan konduktornya
sehingga tidak ada yang namanya bahan
yang bersifat konduktif murni kemudian
resistensi ini dapat dirumuskan sebagai
er atau substansi sama dengan hambatan
jenis atauro dikalikan dengan elpra
dimana l adalah panjang penuturnya
kemudian a adalah luas penampang dari
konduktor tersebut selanjutnya
induktansi merupakan sifat rangkaian
yang memberikan hubungan antara tegangan
yang dihibahkan oleh perubahan fluks
terhadap perubahan arus nilai induktansi
juga muncul karena adanya lilitan pada
kawat penghantar sehingga itu Tansi atau
l dapat dirumuskan sebagai jumlah
lilitan dikalikan dengan perubahan fluks
terhadap perubahan arus atau Devi PDIP
kemudian kapasitansi yang muncul akibat
adanya bahan dielektrik yang dalam hal
ini adalah udara yang berada diantara
dua bahan elektroda yang dalam hal ini
adalah kawat dengan gram kemudian
kapasitansi atau C dapat dirumuskan
sebagai pernik
udara atau epsilon no dikalikan dengan
luas penampang kawat penghantar atau ah
dibagi dengan jarak kawat penghantar
dengan gram atau D selanjutnya
konduktansi komputasi dapat diartikan
sebagai kebalikan dari resistansi
sehingga konduktansi dapat dirumuskan
sebagai software dimana R adalah
resistansi yang dari emas sebelumnya
resistansi sama dengan hambatan jenis
dikalikan dengan panjang dari konduktor
dibagi dengan luas penampangnya
konduktansi antara penghantar atau antar
atau antara pengantarnya tanah
disebabkan oleh karena adanya arus bocor
pada isolator pada saluran udara atau
pada isolasi kabel pada saluran bawah
tanah kebocoran pada isolator atau pada
isolasi kabel dapat diabaikan maka
komunikasi antar penghantar dapat
diabaikan pula sebelum dibahas mengenai
saluran transmisi pendek akan dibahas
lebih dahulu mengenai klasifikasi dari
saluran transmisi jadi berdasarkan besar
kapasitansi saluran terhadap tanah
saluran transmisi ini
di atas tiga jenis diantaranya saluran
transmisi pendek menengah dan panjang
saluran transmisi pendek pada umumnya
memiliki panjang kurang dari 80 KM
kemudian saluran transmisi menengah itu
panjangnya antara 80 KM hingga 250 km
dan pada saluran transmisi panjang ini
panjangnya lebih dan 250 km Kemudian
dilihat dari kapasitansinya pada saluran
transmisi pendek ini nilai
kapasitansinya kecil maka arus bocor ke
tanah Nilainya sangat kecil dibandingkan
dengan arus yang ke beban Oleh karena
itu nilai kapasitansinya dapat diabaikan
Kemudian pada saluran transmisi menengah
nilai kapasitansi Saluran ini cukup
besar dan tidak dapat diabaikan oleh
karena itu dapat dianggap sebagai
kapasitansi yang terpusat lebih lanjut
mengenai saluran transmisi menengah ini
akan dibahas pada percobaan kedua
Kemudian pada saluran transmisi panjang
nilai kapasitansi Saluran ini sangat
besar namun tidak dianggap sebagai
kapasitansi yang terpusat tetapi
kapasitansi terdistribusi merata di
sepanjang saluran
yo yo
Hai pada bagian kiri dapat dilihat
merupakan rangkaian ekivalen dari suatu
saluran transmisi pendek beberapa
parameter yang bekerja pada saluran
asumsi pendek ini diantaranya adalah
tegangan Sisi kirim atau vs tegangan
Sisi terima atau VR arus DC kirim atau
ISP harus diterima atau Ir impedansi
beban atau ZL dan impedansi dari saluran
atau zat sel 5mpx dari Saluran ini
merupakan impedansi terpusat dari
impedansi yang ada di sepanjang saluran
Hai untuk mengetahui hubungan antara
arus dan tegangannya dapat dilakukan
Analisis terhadap rangkaiannya terlebih
dahulu karena tidak adanya percabangan
maka arus yang dikirim atau ISP akan
sama dengan arus yang melalui saluran
atau Israel dan asam sama dengan arus DC
timah atau Ir kemudian melihat
tegangannya bulat
up1 tegangan DC dikirim akan sama dengan
tegangan di sepanjang saluran atau
Faisal ditambah dengan tegangan DC
terima atau CR kemudian vestal disini
dapat juga ditulis dengan impedansinya
atau mohon maaf atau z-cell dikalikan
dengan arus yang melaluinya atau install
dimana Israel ini = QR sehingga dapat
dituliskan dengan Ir Kemudian
ditambahkan dengan tegangan DC terima
atau VR Kemudian untuk mengetahui bentuk
matriksnya harus diketahui masing-masing
elemen dari matriksnya tersebut harus
diketahui ABC dan d nya terlebih dahulu
kemudian dapat melakukan perkalian
matriks dari sekalian ini dapat didapat
dapat diperoleh vs = a * VR ditambahkan
dengan b dikali sandingan
Daihatsu kemudian melihat pesawat
persamaan yang pertama di sini maka Adi
dapat nilainya ini sakit dan b
didapatkan nilainya yakni zat saluran
atau untuk mempersingkat penulisan bisa
ditulis satu zat saja Kemudian dari
perkalian matriks tersebut tidak dapat
juga is atau tegangan DC kirim akan = C
dikalikan dengan VR ditambah dengan b
dikali dengan dengan Ir
Hai kemudian melihat bersamaan ini
karena tidak ada elemen VR maka didapat
c = 0 dan karena QS = 1 dikali er maka D
= 1 gimana keempat nilai ini ditegaskan
kembali disini
hai hai
Hai kemudian pesonanya akan dibahas
mengenai Analisis diagram fasor dari
ketiga kondisi ini kondisi tanpa beban
beruban er dan berbeban RL yang pertama
pada kondisi tanpa beban jadi karena
tidak adanya beban maka tidak ada arus
yang melalui rangkaian tersebut sehingga
S = QR = pisau sama dengan nol kemudian
tegangannya vs sama dengan facial tamu
VR kemudian dengan mensubstitusi
mensubstitusikan harus sama dengan nol
tadi maka vs akan sama dengan VR
sehingga dapat dilihat di bagian kanan
merupakan merupakan diagram fasor nya
pada dia longsor ini PS dituliskan sama
adik sepasang dan sama dengan VR
kemudian Kenapa tidak digambarkan
arus-arus Solid Kenapa tidak digambarkan
lain-lainnya seperti arus itu karena
nilainya adalah
Hai selanjutnya pada rangkaian yang
beban er Liona ada beban karena adanya
beban her arus yang melalui itu adalah
is = QR = install Kemudian untuk diagram
fasor nya itu yang pertama digambarkan
VR atau tegangan DC kiri terimanya
terlebih dahulu sebagai fasor referensi
mana letaknya pada detik derajat know I
Hai kemudian karena bebannya er maka
arusnya sepasang dengan tegangan
sehingga QR = QR = Israel yang sepasang
dengan VR tadi kemudian karena
penjumlahan maka akan digambarkan
selanjutnya dari ujung ke ujung kemudian
penjudi Perkalian antara skalar dan
vektor akan menghasilkan perpanjangan
dari flight perpanjangan dari vektor
tersebut dimana dalam hal ini skalanya
adalah er dan vektornya adalah Islam dan
kemudian perkalian dengan elemen
imajiner J menghasilkan vektor yang
tegak lurus dengan vektor yang Rio tadi
Hai ke untuk mengetahui tegangan di
sepanjang saluran yang merupakan er
dikali Israel ditambah jxd kali instal
atau R ditambah JX sekali install untuk
menghasilkan facial
Hai Kemudian untuk mengetahui vs dari
persamaan V = Saitama vs sebelumnya
digambarkan dari ujung ke ujung sehingga
menghasilkan vektor yang berwarna hijau
tersebut
Hai selanjutnya pada rangkaian beban RL
karena adanya beban maka ada arus yang
melaluinya dimana i s = QR = install
kemudian tegangannya VR = Z 1 dikali x
ditambah VR bentuk diagram fasor nya
pertama-tama digambarkan VR terlebih
dahulu sebagai as reference yang berada
di derajat Kenongo kemudian QR = QR =
install digambarkan legging terhadap
tegangan karena bebannya bersifat
induktif
Hai kemudian Perkalian antara er dikali
Israel menghasilkan ke menghasilkan
perpanjangan dari Factor install
tersebut selanjutnya karena diperlukan
penjumlahan atau Factor maka vektor
digambarkan dari ujung ke ujung
Hai Kemudian untuk mengetahui JX sekali
Israel itu akan tegak lurus dengan air
di kali install karena adanya elemen
imajiner kemudian er dikali Israel
ditambah jxd kalisalak asma dengan
kristal yang merupakan tegangan di
sepanjang saluran dan penjumlahan dari
VR ditambahkan dengan facial akan = PX
dan menghasilkan vektor yang berwarna
hijau selanjutnya akan dibahas mengenai
alat praktikum dimana alat-alat
praktikum yang digunakan dalam percobaan
ini adalah sumber tegangan AC tiga fasa
simulator saluran kyj trafo regulator
dan Kabel penghubung
Hai Kemudian untuk langkah-langkah
pengambilan data buat rangkaian listrik
sebagai model transmisi pendek seperti
rangkaian ekivalen dengan parameter
saluran sebagai berikut nilai Irsal dan
Elsa diberikan oleh asisten dengan
menggunakan trafo dapatkan tegangan V 1
sesuai dengan yang ditetapkan dalam
tabel 1 kemudian catatlah semua besaran
yang tercatat oleh alat ukur kemudian
dengan menggunakan trafo dapatkan
tegangan V2 sesuai dengan yang
ditetapkan dalam tabel kemudian catatlah
semua besaran yang tercatat oleh alat
ukur kemudian masukkan bebener dan
ulangi langkah b dan c dan
masukan-masukan beban l dan ulangi
langkah B dan C sehingga yang diujikan
atau yang dicoba pada percobaan ini
adalah pada kondisi tidak berbeban
kondisi beban er dan kondisi beban
Hai untuk tugas dan kesimpulan tugasnya
adalah pada kondisi beban yang beruban
er dan Urban RL hitung Roger hitunglah
rugi-rugi daya nyata dengan menggunakan
rumus rugi-rugi secara teori = I1
kuadrat dikali dengan ersal kemudian
rugi-rugi secara praktek itu sama dengan
P1 dikurangi P2 untuk kesimpulan dari
praktikum bisa ditanyakan pada
masing-masing asisten praktikum yang
bersangkutan untuk asistensi diingatkan
kembali waktunya adalah dua kali 24jam
sekian mengenai percobaan mengenai
transmisi pendek ini Apabila saya ada
salah kata saya mohon maaf dan atas
perhatiannya saya ucapkan terima kasih
Browse More Related Video
Adding Ratings to Components in ETAP Lesson (3) for Power System Engineering Courses
Hα» sα» phαΊ£n hα»i (Reflection co-efficient) vΓ VSWR
SGP101 Need for Protection Systems
short circuit test of transformer in hindi | short circuit test of transformer | practical | test
Single Line Diagram of Power System | Explained | TheElectricalGuy
Electrical Corona Losses in Transmission Line | Electrical Corona Effect in Transmission Lines
5.0 / 5 (0 votes)