Apakah Metode MVA Untuk Analisis Rangkaian Pendek?

imageMetode MVA merupakan modifikasi dari metode Hukum Ohm dimana impedansi dari sebuah sirkuit sama dengan jumlah dari komponen yang merupakan impedansi rangkaian.

Dalam prakteknya, metode MVA digunakan dengan memisahkan rangkaian menjadi komponen-komponen dan menghitung setiap komponen dengan busbar-nya tanpa batas yang ditunjukkan oleh gambar a) dan b) di bawah ini:

image

  • Gambar a) adalah diagram impedansi khas single line diagram.
  • Gambar b) adalah diagram MVA. Konversi dari diagram impedansi (gambar a ) ke MVA diagram (gambar b ) merupakan aritmatika sederhana.

Power supply 1500 MVA hanya diberi rating MVA hubung singkat. Terkadang, jika sistem MVA tidak tersedia, arus hubung singkat dapat dihitung melalui rumus: MVA SC = KV 2 XY. Rumus yang sama persis digunakan untuk menghitung MVA hubung singkat dari 69 kV X=3.87 Ohm cable.

Selanjutnya, untuk MVA trafo X = 0,076 15 69/12kV menggunakan rumus MVA SC = MVA / Z pu. Kontribusi MVA hubung singkat dari motor 15 MVA X d =0.2 adalah sama dengan basis MVA-nya sendiri dibagi dengan impenadsi per unit-nya sendiri.

Jika rangkaian hubung singkat diambil dari busbar 12 kV, akan ada sejumlah aliran rangkaian seri sebesar MVA=1500, MVA=1230, MVA=198, dan kombinasinya akan di parallel dengan hubung singkat motor SC MVA=75. Gabungan MVA komponen dihubungkan secara seri dan parallel dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Rk. Seri:  MVA1, 2 = MVA1 X MVA2 / (MVA1 + MVA2)   1)
Rk. Parallel:  MVA1, 2 = MVA1 + MVA2

Seperti dapat dilihat dari rumus di atas, sejumlah rangkaian MVA seri dihitung sama dengan resistensi secara paralel. Kombinasi Parallel MVA dilakukan sama dengan perhitungan resistansi secara seri.

Diagram MVA mengalami proses reduksi yang sama seperti diagram impedansi dengan pengecualian hanya yang nilai MVA digunakan bukan per unit impedansi atau reaktansi. Dalam contoh kali ini, MVA 1,2 = 1500 x 1230 / (1500 + 1230) = 675. Ini merupakan MVA 1 baru. MVA 1,3 = 675 x 198 / (675 + 198)= 153. MVA 1+4 = MVA 1 + MVA 4 = 153 + 75 = 228. Sesekali rangkaian hubung singkat ditemukan, arus hubung singkat dapat ditentukan dengan rumus I F , kA = MVA F / 1.73 X kV atau dengan menggunakan konverter SCMVA ke KA converter.


SC MVA untuk Konverter KA SC

SC MVA to SC KA Converter
SCMVA: Voltage, kV: KA

Jadi, rangkaian hubung singkat pada busbar 12 kV  I SC = 228 / (1,73 x 12) = 11 kA.

Pendekatan diatas diakui dan diterima secara luas oleh industri dalam penghitungan sistem tenaga dimana reaktansi dari seluruh komponen rangkaian jauh melampaui nilai resistansi menghasilkan sebuah rasio X/R tinggi di seluruh sistem.

Bahkan, program melakukan penjumlahan vektor SC MVA kontribusi dari peralatan sistem dengan sewenang-wenang X/R rasio di setiap titik di mana mereka berpotongan.

This provides an extremely accurate analysis of the maximum short circuit MVA any node can be subject to. When doing the calculations by hand, use the formulas below to calculate total MVA of components connected in series and parallel with the X/R adjustments:

Hal ini memberikan analisis yang sangat akurat dari hubung singkat MVA maksimum setiap node dapat pecahkan. Ketika melakukan perhitungan dengan tangan, gunakan rumus di bawah ini untuk menghitung total MVA komponen yang terhubung secara seri dan paralel dengan penyesuaian nilai X/R:

S
E
R
I
E
S
  MVA1, 2 = MVA1 x MVA2 x A21 x A22 / ( MVA21 x A21 x A22 + MVA22 x A22 x A21 + 2 x MVA1 x MVA2 x A1 x A2 x (1 + (X/R)1 x (X/R)2) )
(X/R)1,2 = (MVA1 x A1 x (X/R)2 + MVA2 x A2 x (X/R)1) / (MVA1 x A1 + MVA2 x A2
dimana A1 = (1 + (X/R)1)1/2, A2 = (1 + (X/R)2)1/2

P
A
R
A
L
L
E
L
  MVA1,2 = 1 / Z1,2
Z1,2 = (R1,2 + X1,2)1/2
R1,2 = ( R1x(R22 + X22) + R2x(R21 + X21) ) / ( (R1 + R2)2 + (X1 + X2)2 )
X1,2 = ( X1x(R22 + X22) + X2x(R21 + X21) ) / ( (R1 + R2)2 + (X1 + X2)2 )
dimana, R1 = 1 / ( MVA1 x (1 + (X/R)12)1/2), R2 = 1 / ( MVA2 x (1 + (X/R)22)1/2)
X1 = R1 x (X/R)1, X2 = R2 x (X/R)2

Seperti dapat dengan mudah dibuktikan, rumus di atas untuk seri dan paralel nilai MVA menyederhanakan bentuk-bentuk 1) ketika X / R rasio adalah sama.

Apabila anda tertarik dengan tulisan-tulisan kami, anda bisa mendapatkannya via email dengan mengetikkan alamat email anda di kolom « Subscribe Via Email » yang ada disamping halaman ini.

Anda memiliki pertanyaan? atau masih ada yang kurang jelas dengan tulisan kami, silahkan isikan pertanyaan anda pada kolom komentar dibawah.

You may share this document under Creative Commons License – Terima kasih telah membaca tulisan ini. © 2011 Ari Sulistiono, Indonesian Electrical Engineer.

Apabila artikel atau postingan di website ini bermanfaat atau cukup menarik untuk dibaca, mohon tinggalkan komentar agar kami mendapat feedback untuk lebih meningkatkan isi postingan di website ini. Pembaca yang baik adalah yang tidak lupa untuk meninggalkan jejak komentarnya di website ini.