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