Analisis Pengaruh Kandungan Gas Tetrafloroetana terhadap Dielektrik Gas Karbondioksida dalam Medan Tinggi DC Non-Homogen

Chrissanto, Ivan Aditya and Drs. Ir. Moch. Dhofir,, M.T. and Dr. Tri Nurwati,, S.T., M.T. (2023) Analisis Pengaruh Kandungan Gas Tetrafloroetana terhadap Dielektrik Gas Karbondioksida dalam Medan Tinggi DC Non-Homogen. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Isolator harus dirancang sedemikian rupa sehingga mampu menahan tekanan medan listrik yang dihasilkan saat peralatan listrik bekerja untuk memenuhi keandalan sistem ketenagalistrikan. Penelitian ini membahas tentang pengaruh konsentrasi gas tetrafloroetana terhadap dielektrik gas karbondioksida dalam medan tinggi DC non-homogen. Pengaruh yang dianalisis adalah karakteristik dielektrik campuran, yaitu kekuatan dielektrik, yang mana didapatkan melalui serangkaian pengujian tegangan tembus serta simulasi pada software FEMM untuk mendapatkan distribusi medan listrik dan efisiensi medan pada susunan elektroda. Adapun susunan elektroda yang digunakan adalah jarum – piring, sedangkan tegangan yang digunakan adalah tegangan tinggi searah. Metode penelitian yang digunakan adalah dengan pengambilan data tegangan tembus secara langsung di Laboratorium Tegangan Tinggi. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan variasi kondisi yang didapatkan melalui perubahan konsentrasi gas R-134, tekanan total gas campuran, dan jarak sela antar elektroda. Variasi konsentrasi gas R-134 dalam gas CO2 adalah sebesar 0%, 10%, 20%, dan 30% yang dihitung berdasarkan tekanan total gas campuran. Variasi tekanan total gas campuran adalah sebesar 2000 mBar, 2200 mBar, 2400 mBar, dan 2600 mBar. Variasi jarak sela antara kedua elektroda adalah sebesar 1,5 cm dan 3 cm. Selanjutnya dilakukan simulasi distribusi medan listrik menggunakan software FEMM 4.2 untuk memperoleh distribusi dan efisiensi medan listrik dari pasangan elektroda jarum-piring, sehingga dapat dilakukan perhitungan nilai kekuatan dielektrik. Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini yaitu adanya konsentrasi gas tetrafloroetana (R-134) terhadap dielektrik gas karbondioksida (CO2), mampu meningkatkan kekuatan dielektrik gas campuran, yang mana semakin besar nilai konsentrasi gas R-134 yang diberikan, maka semakin meningkat pula nilai kekuatan dielektriknya. Pada nilai konsentrasi gas R-134 yang sama, peningkatan tekanan total gas campuran juga menyebabkan peningkatan pada nilai kekuatan dielektrik. Selain itu, semakin besar nilai jarak sela juga menyebabkan peningkatan pada tegangan tembus.

English Abstract

The insulator must be designed in such a way that it is able to withstand the pressure of the electric field generated when the electrical equipment is working to meet the reliability of the electricity system. This research discusses the effect of tetrafluoroethane gas (R-134) concentration on the carbondioxide gas dielectric (CO2) in a non-homogeneous DC high field. The influence analyzed is the mixed dielectric characteristics, namely the dielectric strength, which are obtained through a series of breakdown voltage tests and simulations on the FEMM software to obtain the electric field distribution and field efficiency in the electrode arrangement. The arrangement of the electrodes used is a needle - plate, while the voltage used is a direct high voltage. The research method used is to collect breakdown voltage data directly at the High Voltage Laboratory. This research was carried out using a variety of conditions obtained through changes in the concentration of R-134 gas, the total pressure of the mixed gas, and the distance between the electrodes. Variations in the concentration of R-134 gas in CO2 gas are 0%, 10%, 20%, and 30% which are calculated based on the total pressure of the mixed gas. The variations in the total pressure of the mixed gas are 2000 mBar, 2200 mBar, 2400 mBar, and 2600 mBar. The variation of the gap between the two electrodes is 1,5 cm and 3 cm. Furthermore, a simulation of the electric field distribution was carried out using FEMM 4.2 software to obtain the distribution and efficiency of the electric field from the needle- plate electrode pair, so that the dielectric strength value can be calculated. The results obtained in this study are the concentration of R-134 on the CO2, able to increase the dielectric strength of the mixed gas, which is the greater the value of the gas concentration of R-134 given, the higher the value of the dielectric strength. At the same R- 134 gas concentration value, the increase in the total pressure of the mixed gas also causes an increase in the dielectric strength value. In addition, the greater the value of the gap also causes an increase in the breakdown voltage.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523070059
Uncontrolled Keywords:	isolator gas, kekuatan dielektrik, karbondioksida, tetrafloroetana. .- dielectric strength, gas insulator, carbondioxide, tetrafluoroethane.
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User:	PKN 02 UB
Date Deposited:	08 Jun 2023 02:10
Last Modified:	08 Jun 2023 02:10
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201130

Text (DALAM MASA EMBARGO) IVAN ADITYA CHRISSANTO.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (2MB)

Actions (login required)

View Item