Induction Motor

PROJEK SARJANA MUDA II

FAKULTI KEJURUTERAAN ELEKTRIK

TAJUK PROJEK MENGANALISIS KELAKUAN DAN PRESTASI MOTOR ARUHAN TIGA FASA DALAM SISTEM KUASA BERASASKAN PERISIAN “SKM”

LATARBELAKANG PROJEK • Penggunaan motor aruhan tiga fasa kian meningkat dan motor yang digunakan semakin besar • Dalam keadaan permulaan (motor starting) motor boleh menyebabkan beberapa ganguan kepada sistem kuasa. • Ganguan-ganguan termasuklah kejatuhan voltan, kehilangan kuasa sahih yang tinggi dan arus permulaan yang besar ketika memulakan motor. • Satu rajah litar (one line diagram) sistem kuasa industri dimodelkan dalam perisian komputer dan dianalisis mengikut Modul Pembelajaran Permulaan Motor (Transient Motor Starting).

OBJEKTIF • Mengenalpasti masalah yang sering berlaku dalam sistem kuasa apabila terdapatnya penggunaan motor aruhan tiga fasa • Memahami ciri-ciri, prestasi dan kesan permulaan motor aruhan tiga fasa dalam sistem kuasa

SKOP Sistem kuasa industri digunakan bagi menjalankan kajian KAJIAN

• • Beban sistem kuasa iaitu motor aruhan adalah elemen penting yang akan dianalisis bagi mencapai objektif • Penggunaan perisian komputer ‘SKM POWER TOOLS FOR WINDOWS’ membantu analisis supaya lebih mudah, tepat dan cepat

METODOLOGI • Penggunaan perisian komputer ‘SKM POWER TOOLS FOR WINDOWS’ • Salah satu modul iaitu TMS (Transient Motor Starting) digunakan dalam menganalisis motor aruhan tiga fasa • Daripada modul ini, motor aruhan adalah sebagai subjek utama analisis dimana ia merangkumi prestasi, ciri-ciri dan kesan penggunaan motor aruhan tiga fasa dalam sistem kuasa

KEPERLUAN KEPADA PEMBELAJARAN PERMULAAN MOTOR • Motor aruhan dalam sistem kuasa industri yang digunakan semakin besar • Permulaan motor aruhan tiga fasa yang besar, menyebabkan gangguan kepada sistem dan pada beban yang bersambung (connected) • Kejatuhan voltan dan arus permulaan ketika memulakan motor aruhan adalah tinggi • Memastikan voltan pada motor adalah sekurang-kurangnya 80% daripada voltan terkadar untuk ketetapan NEMA (National Electrical Manufactures Association)

UJIAN SISTEM 1 GEN-0001 LF Current 77.92 A LF PF 0.19 LF kW 1782.77 kW LF kVAR 9008.22 kVAR LF Voltage(%) 100.00 % pu Rpos (100 MVA Base) 0.0075 pu pu Xpos (100 MVA Base) 0.1500 pu

BUS-0001 LF Voltage 68045 V Volt Drop 1.4 % LF VoltageAngle -0.12 deg

XF2-0001 33.38 Pri Amps 697.93 Sec Amps pu Xpos (100 MVA Base) 0.8972 pu pu Rpos (100 MVA Base) 0.0710 pu CBL-0001 29.23 Amps Ampacity 66.0 A pu Xpos (100 MVA Base) 0.7170 pu pu Rpos (100 MVA Base) 8.2548 pu

BUS-0002 LF Voltage 3138 V Volt Drop 4.9 % LF VoltageAngle -0.56 deg

MTRI-0001 LOAD-0001 LF Voltage(%) 95.10 % LF Current 570.43 A Efficiency 0.8000 LRCurrentRatio 0.1700 LF PF 0.80 LF kW 308.54 kW LF kVAR 3085.44 kVAR LF Current Angle -84.85 deg

XF2-0002 44.77 Pri Amps 936.02 Sec Amps pu Xpos (100 MVA Base) 0.8972 pu pu Rpos (100 MVA Base) 0.0710 pu

BUS-0003 LF Voltage 3096 V Volt Drop 6.2 % LF VoltageAngle -0.26 deg

LOAD-0002

MTRI-0002 LF Voltage(%) 93.81 % LF Current 900.25 A Efficiency 0.8000 LRCurrentRatio 0.1700 LF PF 0.80 LF kW 480.30 kW LF kVAR 4803.00 kVAR LF Current Angle -84.55 deg

ANALISIS ALIRAN BEBAN SISTEM SATU |V| Bus Slack bus

PU komp

PU kira

∆pu

1.0

1.0

-

0

0

0.9881 0.9545 0.9396

0.0019 0.0035 0.0015

1.4 4.9 6.2

1.19 4.55 6.04

Bus 0001 0.9862 Bus 0002 0.9510 Bus 0003 0.9381

%Vd komp %Vd kira

ANALISIS ALIRAN BEBAN SISTEM DUA |V| Bus Slack bus

PU komp

PU kira

∆pu

1.0

1.0

-

0

0

0.9897 0.9886 0.9558

0.0004 0.0005 0.0004

1.1 1.1 4.5

1.03 1.1 4.4

Bus 0001 0.9893 Bus 0002 0.9891 Bus 0003 0.9554

%Vd komp %Vd kira

ANALISIS ALIRAN BEBAN SISTEM TIGA |V| Bus Slack bus Bus 0001 Bus 0002 Bus 0003 Bus 0004

PU komp

PU kira

∆pu

1.0 0.9918 0.9426 0.9355 0.8674

1.0 0.9928 0.9427 0.9357 0.8687

0.0010 0.0001 0.0002 0.0013

%Vd komp %Vd kira 0 0.82 5.74 6.45 13.26

0 0.72 5.73 6.43 13.13

KESIMPULAN • Kajian ini menerangkan kesan penggunaan motor aruhan dalam sistem kuasa semasa permulaan motor melalui analisis aliran beban (load flow) dan paparan graf ciri-ciri motor • Perkara yang mempengaruhi kestabilan motor ialah jenis motor, inersia beban dan motor, ciri-ciri beban dan titik kejatuhan tork (breakdown torque) • Arus permulaan motor dan kejatuhan voltan adalah perkara penting yang mesti diambilkira semasa menyambungkan motor aruhan pada bus • Analisis adalah lebih mudah dengan menggunakan perisian komputer

CADANGAN • Menggunakan kaedah permulaan motor (motor starting method) untuk mengurangkan arus permulaan dan kejatuhan voltan • Perisian SKM patut meningkatkan jumlah busbar iaitu lebih dari 100 • Untuk modul TMS, boleh diplotkan tork dan slip, bukan analisis masa sahaja

CARTA GANNT NOV DIS JAN FEB MAC Week Week Week Week Week 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 1) Data dan Maklumat

2) Pembetulan PSM 1 3) Analisis SKM Litar sebenar Litar semakan 4) Analisis & semakan Analisis data Perbincangan Semakan keputusan Kesimpulan 5) Penyediaan slaid 6) Draf tesis Pembetulan draf 7) Tesis akhir