Dokumen tersebut membahas tentang kapasitansi saluran transmisi listrik. Kapasitansi saluran tergantung pada ukuran penghantar, jarak antar penghantar, dan ketinggian saluran di atas tanah. Kapasitansi saluran tiga fasa juga dipengaruhi oleh transposisi konduktor antar fasa.

1. ABM
ABM
KAPASITANSI SALURAN
TRANSMISI

2. ABM
Beda potensial antara penghantar : muatan per unit beda
potensial.
Untuk sistem AC : muatan pada penghantar berbeda-beda
sesuai perubahan tegangan sesaat antar penghantar pada
titik tersebut.
Aliran muatan : aliran arus pengisian atau pengosongan
pada saluran.
Hukum Gauss :
Kapasitansi

3. ABM
Kerapatan fluks listrik :
𝐷𝑥 =
𝑞
2𝜋𝑥
𝐶
𝑚2
Intensitas medan listrik
𝐸 =
𝐷
𝜀0
=
𝑞
2𝜋𝑥𝜀0
𝑉/𝑚
𝑉12 = 𝑉𝐷2 − 𝑉𝐷1 = − 𝐷1
𝐷2
𝐸. 𝑑𝑥 =
𝑞
2𝜋𝜀0
ln
𝐷2
𝐷1
𝑉
P1 ke P2 melepas tenaga sebaliknya menyerap tenaga.
Kapasitansi

4. ABM
Kapasitansi (C) pada saluran merupakan fungsi dari ukuran
penghantar, jarak penghantar dan tinggi saluran di atas tanah.
𝐶 =
𝑞
𝑉
𝐹
q = muatan dalam coulomb (terbagi rata ke seluruh permukaan)
V = tegangan dalam Volt.
0 = permitivitas udara = 8,85 x 10-12 F/m
Kapasitansi

5. ABM
KAPASITANSI SALURAN 1 PHASA DUA KAWAT
𝑉12(𝑞1) =
𝑞1
2𝜋𝜀0
ln
𝐷
𝑟
𝑉 𝑉21(𝑞2) =
𝑞2
2𝜋𝜀0
ln
𝐷
𝑟
𝑉
𝑉12(𝑞1) = −𝑉21(𝑞2)
q2 = -q1 = q , dan ra = rb = r ; maka
𝑽𝟏𝟐 =
𝒒
𝝅𝜺𝟎
𝐥𝐧
𝑫
𝒓
𝑽 𝑪𝟏𝟐 =
𝝅𝜺𝟎
𝐥𝐧
𝑫
𝒓
𝑭/𝒎
𝑪𝒏 = 𝟐. 𝑪𝟏𝟐 =
𝟐𝝅𝜺𝟎
𝒍𝒏
𝑫
𝒓
𝑭
𝒎
=
𝟎,𝟎𝟓𝟓𝟔
𝒍𝒏
𝑫
𝒓
𝝁𝑭
𝒌𝒎
r = jari-jari penghantar

6. ABM
KAPASITANSI SALURAN 3 PHASA TRANSPOSISI
3 Phasa Seimbang
qa + qb + qc = 0
𝑉𝑎𝑏(𝐼) =
1
2𝜋𝜀0
qaln
𝐷12
𝑟
+ qbln
𝑟
𝐷12
+ qc ln
𝐷23
𝐷13
𝑉𝑎𝑏(𝐼𝐼) =
1
2𝜋𝜀0
qaln
𝐷23
𝑟
+ qbln
𝑟
𝐷23
+ qc ln
𝐷13
𝐷12
𝑉𝑎𝑏(𝐼𝐼𝐼) =
1
2𝜋𝜀0
qaln
𝐷13
𝑟
+ qbln
𝑟
𝐷13
+ qc ln
𝐷12
𝐷23
Jadi Vab rata-rata :
𝑉𝑎𝑏 =
1
3 2𝜋𝜀0
𝑞𝑎 ln
𝐷12.𝐷23.𝐷13
𝑟3 + 𝑞𝑏 ln
𝑟3
𝐷12.𝐷23.𝐷13
+ 𝑞𝑐 ln
𝐷12.𝐷23.𝐷13
𝐷12.𝐷23.𝐷13
𝑉𝑎𝑏 =
1
2𝜋𝜀0
𝑞𝑎 ln
(𝐷12.𝐷23.𝐷13
1/3
𝑟
+ 𝑞𝑎 ln
𝑟
(𝐷12.𝐷23.𝐷13
1/3

7. ABM
KAPASITANSI SALURAN 3 PHASA TRANSPOSISI
Untuk : qb + qc = -qa
𝑉
𝑎𝑐 =
1
2𝜋𝜀0
𝑞𝑎 ln
𝐺𝑀𝐷
𝑟
+ 𝑞𝑎 ln
𝑟
𝐺𝑀𝐷
𝑉𝑎𝑏 + 𝑉𝑏𝑐 = 3𝑉
𝑎𝑛
𝑉𝑎𝑏 = 𝑉
𝑎𝑛∡00 − 𝑉
𝑎𝑛∡ − 1200
𝑉
𝑎𝑐 = 𝑉
𝑎𝑛∡00
− 𝑉
𝑎𝑛∡ − 2400
Sehingga Kapasitansi/phase (C/phase) terhadap netral :
𝑪 =
𝒒𝒂
𝑽𝒂𝒏
=
𝟐𝝅𝜺𝟎
𝐥𝐧
𝑮𝑴𝑫
𝒓
𝑭
𝒎
=
𝟎,𝟎𝟓𝟓𝟔
𝐥𝐧
𝑮𝑴𝑫
𝒓
𝝁𝑭
𝒌𝒎
𝑮𝑴𝑫 = 𝟑
𝑫𝟏𝟐. 𝑫𝟐𝟑. 𝑫𝟏𝟑

8. ABM
PENGARUH KONDUKTOR BERKAS
𝑪 =
𝒒𝒂
𝑽𝒂𝒏
=
𝟐𝝅𝜺𝟎
𝐥𝐧
𝑮𝑴𝑫
𝒓𝒔
𝒃
𝑭
𝒎
2 berkas :𝑟𝑠
𝑏
=
4
𝑟. 𝑑 2 = 𝑟. 𝑑
3 berkas : 𝑟𝑠
𝑏 =
9
𝑟. 𝑑. 𝑑 3 =
3
𝑟. 𝑑2
4 berkas :𝑟𝑠
𝑏
=
16
𝑟. 𝑑. 𝑑. 𝑑. 21 2 4 = 1,09
4
𝑟. 𝑑3

9. ABM
KAPASITANSI 3 PHASA SALURAN GANDA
Untuk saluran dengan posisi a1b1c1 – c2b2a2
Berlaku :
𝑪 =
𝒒𝒂
𝑽𝒂𝒏
=
𝟐𝝅𝜺𝟎
𝐥𝐧
𝑮𝑴𝑫
𝑮𝑴𝑹𝑪
𝑭
𝒎
=
𝟎,𝟎𝟓𝟓𝟔
𝐥𝐧
𝑮𝑴𝑫
𝑮𝑴𝑹𝑪
𝝁𝑭
𝒌𝒎
𝐺𝑀𝐷 = 3
𝐷𝐴𝐵. 𝐷𝐵𝐶. 𝐷𝐶𝐴
𝐷𝐴𝐵 = 4
𝐷𝑎1𝑏1. 𝐷𝑎1𝑏2. 𝐷𝑎2𝑏1. 𝐷𝑎2𝑏2
𝐷𝐵𝐶 = 4
𝐷𝑏1𝑐1. 𝐷𝑏1𝑐2. 𝐷𝑏2𝑐1. 𝐷𝑏2𝑐2
𝐷𝐶𝐴 = 4
𝐷𝑐1𝑎1. 𝐷𝑐1𝑎2. 𝐷𝑐2𝑎1. 𝐷𝑐2𝑎2
𝐺𝑀𝑅𝐿 = 3
𝑟𝐴. 𝑟𝐵. 𝑟𝐶
𝑟𝐴 =
4
𝑟𝑏. 𝐷𝑎1𝑎2
2 = 𝑟𝑏. 𝐷𝑎1𝑎2
𝑟𝐵 =
4
𝑟𝑏. 𝐷𝑏1𝑏2
2 = 𝑟𝑏. 𝐷𝑏1𝑏2
𝑟𝐶 =
4
𝑟𝑏. 𝐷𝑐1𝑐2
2 = 𝑟𝑏. 𝐷𝑐1𝑐2