I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A p p l i e d   P o w e r   E n g i n e e r i n g   ( I J A P E )   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   A p r i l   2 0 1 2 ,   p p .   3 7 ~ 4 6   I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2             3 7       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s j o u r n a l . c o m / o n l i n e / i n d e x . p h p / I J A P E   R e d u c e d   D i e l e c t r i c   L o s s e s   f o r   U n d e r g r o u n d   C a b l e   D i s t r i b u t i o n   S y s t e m s       H a m z a h E t e r u d d i n * ,   A b d u l l a h   A s u h a i m i   b i n   M o h d   Z i n * *   * D e p a r t e m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   L a n c a n g   K u n i n g   U n i v e r s i t y   * * D e p a r t e m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t i T e k n o l o g i   M a l a y s i a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T     A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   J a n   1 3 ,   2 0 1 2   R e v i s e d   M a r   1 4 ,   2 0 1 2   A c c e p t e d   M a r   2 6 ,   2 0 1 2       T h i s   p a p e r   d e s c r i b e s   t h e   p r o c e s s   t o   r e d u c e   d i e l e c t r i c   l o s s e s   f o r   u n d e r g r o u n d   c a b l e   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m .   A s   a l r e a d y   k n o w n ,   t h a t   s y s t e m   i s   a n   a l t e r n a t i v e   s o l u t i o n   t o   e n e r g y   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m s   i n   u r b a n   a r e a s .   I n f l u e n c e   o f   l a r g e   c a p a c i t a n c e   i s   a   s e p a r a t e   i s s u e   t h a t   n e e d s   t o   b e   r e s o l v e d .   L a r g e   c a p a c i t a n c e   e f f e c t   o n   E x p r e s s   F e e d e r   o f   1 0   m i l e s   l o n g   h a s   r e s u l t e d   i n   p o w e r   l o s s e s   m o r e   t h a n   1 0 0   M W   p e r   m o n t h .   I n   t h e   n o - l o a d   c o n d i t i o n ,   c u r r e n t   d i s p a t c h   h a s   r e c o r d e d   1 0   A m p e r e s ,   a n d   h a s   i n c r e a s e d   t h e   v o l t a g e   a t   r e c e i v i n g   e n d   b y   2 0 0 - 5 0 0   V o l t s ,   w i t h   l e a d i n g   p o w e r   f a c t o r s .   I n s t a l l a t i o n   o f   t h e   i n d u c t o r   t o   r e d u c e   c a b l e   l o s s   d i e l e c t r i c s   i s   d o n e   b y   c h a n g i n g   t h e   p o w e r   f a c t o r   ( p f )   t o   0 . 8 5   l a g g i n g .   A f t e r   i n s t a l l a t i o n   o f   t h e   i n d u c t o r ,   w h i c h   i s   5   m H / 7 0 0   k V A R,   d i e l e c t r i c   l o s s e s   i s   r e d u c e d   t o   3 . 5 7 % ,   w h i c h   i s   f r o m 1 0 5 , 9 8 3   k W   t o   1 0 2 , 1 9 5   k W h   p e r   m o n t h .   T h e   c a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t   h a s   a l s o   b e e n   r e d u c e d   f r o m   2 4 9 . 6 1   A m p e r e   t o   2 4 5 . 1 7   A m p e r e .   K e y w o r d :   D i e l e c t r i c   L o s s e s   U n d e r g r o u n d   C a b l e s   D i s t r i b u t i o n   S y s t e m   C a p a s i t a n c e     Co p y r i g h t   ©   2 0 1 2   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   H a m z a h   E t e r u d d i n   D e p a r t e m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   L a n c a n g K u n i n g   U n i v e r s i t y ,   Y o s S u d a r s o R o a d ,   k m   8     R u m b a i ,   P e k a n b a r u 2 8 2 6 5 ,   I n d o n e s i a .   E m a i l :   h a m z a h 1 2 8 @ g m a i l . c o m       1 .   I N T R O D U C T I O N     T h e   m o s t   i m p o r t a n t   t h i n g s   r e q u i r e d   i n   t h e   p o w e r   s y s t e m   i s   a   m a t t e r   o f   q u a n t i t y   a n d   q u a l i t y   o f   t h e   r e c e i v e d   e n e r g y   o n   t h e   c o n s u m e r   s i d e .   D e l i v e r y   q u a n t i t y   i s   r e q u i r e d   t o   d i s t r i b u t e   e l e c t r i c   p o w e r   t o   a l l   c o n s u m e r s   i n   a   r e g i o n   o r   a r e a   s e r v e d ,   s o   t h e   b e n e f i t s   f r o m   t h e   e x i s t e n c e   o f   e l e c t r i c   e n e r g y   c a n   b e   f e l t   b y   t h e   p u b l i c .   I n c r e a s i n g   t h e   q u a n t i t y   o f   e l e c t r i c   p o w e r   d i s t r i b u t i o n   w i l l   i n c r e a s e   t h e   e l e c t r i f i c a t i o n   r a t i o   i n   a n   a r e a .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   q u a l i t y   o f   d i s t r i b u t i o n   o f   e l e c t r i c a l   e n e r g y   i s   r e q u i r e d   t o   m a i n t a i n   t h e   a v a i l a b i l i t y   o f   e l e c t r i c a l   e n e r g y   c o n s u m e r s   i n   a c c o r d a n c e   w i t h   t h e   s t a n d a r d s   u s e d .   Q u a n t i t y   a n d   q u a l i t y   o f   e l e c t r i c   e n e r g y   d i s t r i b u t i o n   i n   u r b a n   a r e a s   o f t e n   f a c e   p r o b l e m s ,   s u c h   a s   d i f f i c u l t y   i n   g e t t i n g   r i g h t   o f   w a y   ( R O W )   f o r   t r a n s m i s s i o n   a n d   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k s .   T h e   l a n d   a c q u i s i t i o n   p r o c e s s   f o r   t h i s   p u r p o s e   i s   n o t   a n   e a s y   t h i n g   t o   d o   a t   t h i s   t i m e .   T h i s   i s   d u e   t o   t h e   l i m i t e d   l a n d   t h a t   c a n   b e   u s e d   f o r   o v e r   h e a d   l i n e .   U n d e r g r o u n d   c a b l e   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m   i s   a n   a l t e r n a t i v e   s o l u t i o n   t o   d i s t r i b u t e   e l e c t r i c a l   e n e r g y   i n   u r b a n   a r e a s ,   s o   t h e   c i t y   w i l l   b e   l o o k e d   m a g n i f i c e n t   a n d   c l e a n .   H o w e v e r ,   t h e   c o n s t r u c t i o n   c o s t   o f   u n d e r g r o u n d   c a b l e   p e r   k m   w a s   m u c h   h i g h e r   t h a n   o v e r   h e a d   l i n e   [ 1 ] .   D e v e l o p m e n t   o f   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   i s   r e l a t i v e l y   t o u g h e r   b e c a u s e   t h e   b r a n c h i n g   p r o c e s s   ( t a p p i n g )   i s   m u c h   h a r d e r   w h e n   c o m p a r e d   t o   t h e   a i r w a y s .   A n y h o w   u n d e r g r o u n d   c a b l e   i s   m o r e   p r o t e c t e d   f r o m   w i n d ,   l i g h t n i n g   s t r i k e s ,   a n d   d i s t u r b a n c e s   o f   a n i m a l s   ( l i k e   m o n k e y s ) ,   w h i c h   m a y   c a u s e   s h o r t   c i r c u i t .   M u s a b a q o h   T i l a w a t i l   Q u r ' a n   ( M T Q )   n a t i o n a l   l e v e l   e v e n t   w a s   h e l d   i n   t h e   m i d - 1 9 8 0 s   a t   P e k a n b a r u ,   w h i c h   i s   t h e   c a p i t a l   o f   R i a u   p r o v i n c e .   I n   m e e t i n g   t h e   d e m a n d   o f   e l e c t r i c   p o w e r   t o   s e r v e   a l l   a c t i v i t i e s ,   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2     I J A P E   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   A p r i l   2 0 1 2   :     3 7     4 6   3 8 f e e d e r   i n   t h e   d i s t r i c t   o f   " S i m p a n g   T i g a "   a n d   s u r r o u n d i n g   a r e a s   c a n   n o   l o n g e r   s e r v e   i t .   T h u s ,   i t   n e e d s   t h e   a d d i t i o n a l   f e e d e r   i n   o r d e r   t o   s e r v e   t h e   r e q u i r e m e n t s   o f   s p e c i f i c   l o a d s   a r o u n d   t h e   l o c a t i o n   o f   t h e   e v e n t .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   p r o b l e m   o f   u r b a n   c o n g e s t i o n   a n d   t h e   l i m i t e d   l a n d   t h a t   c a n   b e   u s e d   a s   w e l l   a s   e n c o u r a g e m e n t   t o   p a y   a t t e n t i o n   t o   i s s u e s   o f   b e a u t y   a n d   s c e n e r y   o f   P e k a n b a r u   c i t y   s h o u l d   b e   t a c k l e d .   T h i s   c o n s e q u e n c e   i s   n o t   p o s s i b l e   f o r   t h e   a d d i t i o n   o f   n e w   f e e d e r s   b y   u s i n g   a   m e d i u m - v o l t a g e   o v e r   h e a d   l i n e   ( O H L ) .   H e n c e   t h e   u t i l i t y   ( P L N   P e k a n b a r u ) h a s   c o n s t r u c t e d   E x p r e s s   F e e d e r   u s i n g   u n d e r g r o u n d   c a b l e   d i s t r i b u t i o n   b e t w e e n   s u b s t a t i o n   ( S S )   T e l u k L e m b u   ( T L B )   a n d   s u b s t a t i o n   M T Q ,   t o   c o n t i n u e   t o   s e r v e   t h e   p o w e r   d e m a n d .     1 . 1 .   L i t e r a t u r e   R e v i e w   T h e   d i f f e r e n c e   o f   v o l t a g e   l e v e l   b e t w e e n   t h e   s e n d i n g   a n d   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   d u e   t o   t h e   p a r a m e t e r s   o f   t h e   l i n e   s y s t e m   ( R ,   L ,   C ) .   I f   t h e   v o l t a g e   l e v e l   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   l o w e r   t h a n   o n   t h e   s e n d i n g   e n d   t h e n   i t   i s   c a u s e d   b y   t h e   i n f l u e n c e   o f   R   a n d   L ,   s o   i t   i s   a n   i n d u c t i v e   l o a d .   M e a n w h i l e ,   i f   t h e   v o l t a g e   l e v e l   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   l a r g e r   t h a n   t h e   s e n d i n g   e n d ,   t h i s   i s   c a u s e d   b y   t h e   i n f l u e n c e   o f   R   a n d   C ,   s o   i t   i s   a   c a p a c i t i v e   l o a d .   B o t h   c a s e s   c a n   b e   d e s c r i b e d   f r o m   t h e   p h a s o r   d i a g r a m   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 ,   w h e r e   V R =   V o l t a g e   a t   r e c e i v i n g   e n d ,   V S = V o l t a g e   a t   s e n d i n g   e n d ,   R = L i n e   R e s i s t a n c e ,   X = L i n e   R e a c t a n c e ,   Z = L i n e   I m p e d a n c e ,   I =   L i n e   c u r r e n t ,   α =   p h a s e   a n g l e   b e t w e e n   v o l t a g e   a n d   c u r r e n t a t   r e c e i v i n g   e n d ,   δ =   p h a s e   a n g l e   b e t w e e n   V R   a n d   V S .       F i g u r e   1 .   P o w e r   s y s t e m   p h a s o r   d i a g r a m s     R u l e s   o r   s t a n d a r d s   u s e d   b y   t h e   P L N   ( P e r s e r o )   f o r   t h e   r e c e i v e d   v o l t a g e   t o l e r a n c e   o n   t h e   c u s t o m e r   s i d e   i s   + 5 %   a n d   - 1 0 %   o f   t h e   w o r k i n g   v o l t a g e   ( s y s t e m )   [ 2 ] .   A   l a r g e   v o l t a g e   d r o p   w i l l   r e s u l t   i n   t h e   l o s s   o f   e l e c t r i c   s e r v i c e   t o   c o n s u m e r s   a n d   p r o d u c e r s .   T h e   p o t e n t i a l   d i f f e r e n c e s   b e t w e e n   t h e   s e n d i n g   a n d   t h e   r e c e i v i n g   e n d   c a n n o t   b e   a v o i d e d .   T o   k e e p   t h e   v o l t a g e   d i f f e r e n c e   i s   n o t   t o o   h i g h   o n   b o t h   s i d e s ,   i n d u c t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   o r   c a p a c i t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n s a t i o n   i s   c o m m o n l y   u s e d .   A   l o t   o f   r e s e a r c h   h a s   b e e n   d o n e   i n   a n   a t t e m p t   t o   i m p r o v e   t h e   v o l t a g e   l e v e l   a t   t r a n s m i s s i o n   o r   d i s t r i b u t i o n   l i n e .   W h e n   t h e   v o l t a g e   l e v e l   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   l e s s   t h a n   t h e   s e n d i n g   e n d ,   a   c a p a c i t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n s a t i o n   i s   t o   b e   p e r f o r m e d .   I f   t h e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   g r e a t e r   t h a n   t h e   s e n d i n g   e n d ,   t h e n   i n d u c t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n s a t i o n   h a s   t o   b e   p e r f o r m e d .   I m p r o v e m e n t   o f   t h e   v o l t a g e   l e v e l s   w i l l   r e d u c e   t h e   p o w e r   l o s s   i n   t h e   l i n e .   T h e   l e v e l   o f   i m p r o v e m e n t   i s   d e t e r m i n e d   b y   t h e   v a l u e   o f   r e a c t i v e   p o w e r ,   w h i c h   c a n   b e   o b t a i n e d   b y   i n s t a l l i n g   i n d u c t o r s   o r   c a p a c i t o r s .   M o s t   r e s e a r c h   c o n d u c t e d   i s   t o   i n c r e a s e   t h e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   d u e   t o   a n   i n d u c t i v e   l o a d .   H o w e v e r ,   f e w   r e s e a r c h e s   h a s   b e e n   u n d e r t a k e n   t o   r e d u c e   t h e   v o l t a g e .   I n d r a y a n t i   ( 2 0 1 1 )   i n s t a l l s   a n   i n d u c t o r   a t   t h e   s e n d i n g   e n d   b a s e d   o n   t h e   l o a d   f l o w   d a t a   o b t a i n d o n   a v e r a g e   a t   1 7 . 0 0 .   T h e n   t h e   r e s u l t s   w e r e   u s e d   t o   c a l c u l a t e   t h e   m a g n i t u d e   o f   d i e l e c t r i c   l o s s e s   o f   u n d e r g r o u n d   c a b l e s .   [ 3 ] .   O n   t h e   o t h e r   h a n d ,   t h e r e   i s   a l s o   t h e   v o l t a g e   d i f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   c o n d u c t o r s   a n d   c a b l e   s h e a t h .   T h e   v o l t a g e   d i f f e r e n c e   w i l l   a f f e c t   t h e   c a p a c i t a n c e v a l u e   o f   t h e   c a b l e . T h e   f l u x   d i s t r i b u t i o n   i n   a l t e r n a t i n g   c u r r e n t   ( a . c )   c a b l e   i n s u l a t i o n   i s   c o m p l e x   a n d   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .   T h e   s t r e s s   i s   a   m a x i m u m   a t   t h e   c o n d u c t o r   s u r f a c e   a n d   v a r i e s   t h r o u g h o u t   t h e   i n s u l a t i o n .   I t   w a s   d e c r e a s i n g   w i t h   d i s t a n c e   f r o m   t h e   c o n d u c t o r   s u r f a c e ,   b e c a u s e   o f   t h e   d i f f e r i n g   p e r m i t t i v i t i e s   o f   t h e   c o m p o n e n t s   a n d   t h e   d i s t r i b u t i o n   o f   t h e   f l u x   a t   v a r i o u s   t i m e s .   T h e   s c r e e n e d   c a b l e   u s e d   f o r   a l t e r n a t i n g   v o l t a g e s   h a s   a   c l e a r l y   d e f i n e d   s t r e s s   p a t t e r n ,   w h i l e   t h a t   o f   c a b l e s   u s e d   o n   d i r e c t   c u r r e n t   ( d . c )   t r a n s m i s s i o n   h a s   a   c h a n g i n g   p a t t e r n   d e p e n d i n g   o n   t e m p e r a t u r e   d u e   t o   c a b l e   l o a d i n g   [ 4 ] .       1 . 2 .   U n d e r g r o u n d   C a b l e   C a p a c i t a n c e   A   s i n g l e   c o r e   c a b l e   i s   i n f a c t   a n   e l e c t r o s t a t i c   c a p a c i t o r   b e c a u s e   i t   h a s   t w o   e l e c t r o d e s ,   t h e   c o r e   o f   t h e   c a b l e   a n d   t h e   s h e a t h   s e p a r a t e d   b y   d i e l e c t r i c   m a t e r i a l .   F i g u r e   3   s h o w s ,   t h e   c a p a c i t a n c e   o f   t h e   u n d e r g r o u n d   c a b l e   a   s i n g l e - c o r e .   B y   d e f i n i t i o n ,   c a p a c i t a n c e   i s   t h e   r a t i o   o f   t h e   c h a r g e   o n   o n e   o f   e l e c t r o d e s   t o   p o t e n t i a l   d i f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   e l e c t r o d e s   [ 5 ,   6 ] .   C a p a c i t a n c e   o f   t h e   s i n g l e   c o r e   u n d e r g r o u n d   c a b l e   c a n   b e   c a l c u l a t e d   u s i n g   t h e   e q u a t i o n   ( 1 )   [ 6 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E   I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2       T i t l e   o f   m a n u s c r i p t   i s   s h o r t   a n d   c l e a r ,   i m p l i e s   r e s e a r c h   r e s u l t s   ( F i r s t   A u t h o r )   3 9     F i g u r e   2 .   F l u x   d i s t r i b u t i o n   t h a t   o c c u r s   i n   a   t h r e e - c o r e   c a b l e .   F i g u r e   3 .   C a p a c i t a n c e   o f   a   s i n g l e   c o r e   c a b l e .       [ ] 2   F a r a d l n i c l C r r p e × × × =               ( 1 )   W h e r e ;   C   =   c a p a c i t a n c e   v a l u e   f o r   s i n g l e   c o r e   u n d e r g r o u n d   c a b l e , r i =   t h e   i n n e r   r a d i u s   o f   t h e   s h e a t h ,   r c =   r a d i u s   o f   t h e   c o n d u c t o r ,   l = c a b l e   l e n g h t ,   ε = p e r m i t t i v i t y   o f   t h e   d i e l e c t r i c   m a t e r i a l .     W h i l e   f o r   t h e   t h r e e - c o r e   c a b l e ,   t h e   c a p a c i t a n c e   v a l u e   c a n   b e   c a l c u l a t e d ,   i f   t h e   d i e l e c t r i c   i s   a s s u m e d   u n i f o r m   b e t w e e n   t h e   c o r e   a n d   t h e   s h e a t h .   H o w e v e r ,   n o r m a l l y   i t   i s   n o t   s o   a n d ,   t h e r e f o r e ,   i t   i s   d e s i r a b l e   t o   f i n d   t h e   c a p a c i t a n c e   b y   m e a s u r e m e n t s .   I n   a   t h r e e   c o r e   c a b l e ,   s h e a t h   i s   a t   e a r t h   p o t e n t i a l   a n d   t h e   t h r e e   c o n d u c t o r s   a r e   a t   s u p p l y   p o t e n t i a l s .   T h e r e   a r e   s i x   c a p a c i t a n c e s   f o r m   b e t w e e n   t h e s e   s y s t e m s .   T h r e e   c a p a c i t a n c e s   a r e   b e t w e e n   t h e   s h e a t h   a n d   t h e   c o n d u c t o r s   a n d   t h e   o t h e r   t h r e e   c a p a c i t a n c e s   a r e   b e t w e e n   t h e   c o n d u c t o r s .   T h e   c a p a c i t a n c e   o f   t h r e e   c o r e s   u n d e r g r o u n d   c a b l e   c o u l d   b e   c a l c u l a t e d   u s i n g   t h e   e q u a t i o n   ( 2 )   [ 6 ] .   [ ] 2 2   F a r a d l n c l C D r p e × × × =               ( 2 )   W h e r e   D   =   c o n d u c t o r   s p a c i n g .     I f   t h e   d i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   c o n d u c t o r s a r e a s s u m e d   s y m m e t r i c a l ,   a n d   v o l t a g e   s t r e s s e s a r e   u n i f o r m l y   d i s t r i b u t e d   o n   t h e   c a b l e   i n s u l a t i o n .   T h e n ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 ,   t h e   c a p a c i t a n c e   v a l u e   c a n   b e   c a l c u l a t e d   u s i n g   e q u a t i o n   ( 3 ) .         F i g u r e   3 .   C a p a c i t a n c e s b e t w e e n   c o r e s   a n d   t o   s h e a t h   o f   a   t h r e e   c o r e   c a b l e .     [ ] 0 1 2 3   F a r a d C C C = + ×               ( 3 )   W h e r e   C 0   =   c a p a c i t a n c e   v a l u e   f o r   t h r e e   c o r e s   u n d e r g r o u n d   c a b l e ,   C 1   =   t h e   c a p a c i t a n c e   b e t w e e n   c o n d u c t o r   a n d   t h e   s h e a t h ,   a n d   C 2   =   t h e   c a p a c i t a n c e   b e t w e e n   e a c h   c o n d u c t o r .     T a b l e   1   s h o w s   t h e   d a t a   f r o m   t h e   e l e c t r i c a l   u n d e r g r o u n d   c a b l e   o f   X L P E   i n s u l a t i o n   m a t e r i a l s .   C o m p o u n d s   t h a t   h a v e   g o o d   e l e c t r i c a l   p r o p e r t i e s   a r e   r e q u i r e d   f o r   d i s t r i b u t i o n   c a b l e s   w i t h   o p e r a t i n g   v o l t a g e s   a b o v e   3   k V .   I E C 5 0 2   s t a n d a r d   r e q u i r e s   t h a t   p r o d u c t s   m u s t   h a v e   a   d i e l e c t r i c   l o s s   a n g l e   ( D L A )   a n d   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2     I J A P E   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   A p r i l   2 0 1 2   :     3 7     4 6   4 0 p e r m i t t i v i t y   i s   n o t   g r e a t e r   t h a n   0 . 7 5   w i t h   a   r a n g e   o f   a n g l e s   8 5   ° C   a m b i e n t .   B e s i d e s ,   D L A   a t   8 0   ° C   m u s t   n o t   e x c e e d   t h e   v a l u e   a t   6 0   ° C .   T h i s   r e q u i r e s   t h a t   w h e n   t h e r e   i s   a n   o p e n - c i r c u i t   f a u l t   o c c u r ,   w h i l e   t h e   c a b l e   i s   b e i n g   e n e r g i z e d   w i t h   a   h i g h   v o l t a g e ,   t h e   w i r e s   w i l l   b e   h o t   e v e n   t h o u g h   t h e r e   i s   n o   c u r r e n t   f l o w i n g   i n s i d e   i t   [ 6 ,   7 ] .   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   p h y s i c a l   s h a p e   o f   t h e   u n d e r g r o u n d   c a b l e   N A 2 X S E F G b Y   u s e d   i n   t h i s   a n a l y s i s .   T h e   t e c h n i c a l   d a t a   i s   a s   s h o w n   i n   T a b l e   2   [ 8 ] .           F i g u r e   4 .   E q u i v a l e n t   c a p a c i t a n c e   o f   a   t h r e e   c o r e   c a b l e .       T a b l e   1 .   E l e c t r i c a l   D a t a   C r o s s l i n k e d   P o l y e t h y l e n e   ( X L P E )   c a b l e   D e s c r i p t i o n   V a l u e   T y p e   G P   8   V o l u m e   r e s i s t i v i t y   ( m i n )     a t   2 0 ° C   (   m )   1   x   1 0 1 4   P e r m i t t i v i t y   a t   5 0   H z   2 . 3 - 5 . 2   t a n   σ   a t   5 0   H z   0 . 0 0 0 4 - 0 . 0 0 5           F i g u r e   5 .   U n d e r g r o u n d   C a b l e   N A 2 X S E F G b Y   ( C o u r t e s y   o f   K a b e l   M e t a l   I n d o n e s i a )     T h e   v a l u e   o f   I n d u c t o r   n e e d s   t o   c o m p e n s a t e   t h e   r e a c t i v e   p o w e r   c a n   b e   d e t e r m i n e d   b y   k n o w i n g   t h e   p o w e r   f a c t o r   a t   t h e   s e n d i n g   a n d   t h e   r e c e i v i n g   e n d .   B y   u s i n g   t h e s e   t w o   v a l u e s ,   t h e   a d d i t i o n   v a l u e   o f   i n d u c t i v e   r e a c t i v e   i m p e d a n c e   t h a t   r e q u i r e d   c a n   b e   o b t a i n e d   i n   H e n r y   a n d   V A r .       T a b l e   2 .   E l e c t r i c a l   a n d   M e c h a n i c a l   D a t a   o f   N A 2 X S E F G b Y   2 4 0   m m 2 .   D e s c r i p t i o n   V a l u e     D e s c r i p t i o n   V a l u e   C r o s s   S e c t i o n   o f   C o n d u c t o r   ( m m 2 )   2 4 0     D C   R e s i s t a n c e   a t   2 0   o C   ( / k m )   0 . 1 2 5   C o n d u c t o r   D i a m e t e r   ( m m )   1 8 . 7     A C   R e s i s t a n c e   a t   9 0   o C   ( / k m )   0 . 1 6 2   I n s u l a t i o n   T h i c k n e s s   ( m m )   5 5     D C   I n s u l a t i o n   R e s i s t a n c e   a t   2 0 o C   ( M . k m )   7 0 0   I n s u l a t i o n   D i a m e t e r   ( m m )   3 1 . 3     C u r r e n t   C a r r y i n g   C a p a c i t y   i n   A i r   ( A )   4 5 3   A r m o r   T h i c k n e s s   ( m m )   0 . 8 0     C u r r e n t   C a r r y i n g   C a p a c i t y   i n   g r o u n d   ( A )   3 8 5   S h e a t h   T h i c k n e s s   ( m m )   3 . 6     C a p a c i t a n c e   p e r   p h a s e   ( µ F / k m )   0 . 3 0 7   C a b l e   W e i g h t   ( k g / k m )   9 . 6 0 0     I n d u c t a n c e   p e r   p h a s e   ( m H / k m )   0 . 3 0 2   M i n .   B e n d i n g   R a d i u s   ( m m )   7 8 . 0     M a x   s h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   o f   s c r e e n   ( k A / s e c )   4 . 5 3   O v e r a l l   C a b l e   D i a m e t e r   ( m m )   8 5     M a x   s h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   o f   c o n d u c t   ( k A / s e c )   2 2 . 9 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E   I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2       T i t l e   o f   m a n u s c r i p t   i s   s h o r t   a n d   c l e a r ,   i m p l i e s   r e s e a r c h   r e s u l t s   ( F i r s t   A u t h o r )   4 1 1 . 3 .   U n d e r g r o u n d   c a b l e   E n e r g y   L o s s e s   A n   u n d e r g r o u n d   c a b l e   c o n s i s t s   o f   t h r e e   m a i n   c o m p o n e n t s ,   n a m e l y   t h e   c o n d u c t o r ,   d i e l e c t r i c   m a t e r i a l s ,   a n d   s h e a t h .   W h e n   t h e   c a b l e   i s   e n e r g i z e d   b y   a   v o l t a g e   e l e c t r i c ,   c u r r e n t   w i l l   f l o w ,   a n d   w i l l   h e a t   t h e   c a b l e .   T h e   t e m p e r a t u r e   r i s e   o f   a   c a b l e   b o d y   d e p e n d s   u p o n   t h e   r a t e   o f   g e n e r a t i o n   a n d   d i s s i p a t i o n   o f   h e a t   b y   t h e   b o d y .   T h e r m a l   e f f e c t s   t h a t   o c c u r r e d   w i l l   r e s u l t   i n   l o s s e s .   T h e   l o s s e s   a r e ;   ( 1 )   c o n d u c t o r   l o s s e s ,   ( 2 )   d i e l e c t r i c   l o s s e s ,   a n d   ( 3 )   s h e a t h   l o s s e s   [ 6 ] .     T h i s   p a p e r   d i s c u s s e s   t h e   d i e l e c t r i c   l o s s e s   i n   u n d e r g r o u n d   c a b l e s ,   w h i c h   i s   o n e   o f   t h e   t h r e e   t y p e s   o f   e l e c t r i c   l o s s e s   a s s o c i a t e d   w i t h   a n   u n d e r g r o u n d   c a b l e .   A s   a l r e a d y   k n o w n ,   t h a t   i f   i t   i s   e n e r g i z e d   w i t h   a l t e r n a t i n g   c u r r e n t   t h e r e   w i l l   b e   a   l a r g e   c a p a c i t a n c e   e f f e c t ,   s o   i t   w i l l   i n v o l v e   t h e   p h a s e   v o l t a g e s   a n d   p o w e r   f a c t o r s .   F o r   s i n g l e   c o r e   c a b l e s ,   t h e   d i e l e c t r i c   l o s s   c a n   b e   c a l c u l a t e d   u s i n g   t h e   e q u a t i o n   ( 4 )   [ 4 ,   6 ] .     [ ] 1 2 2 t a n   W a t t D P f C V p s = × × × × ×             ( 4 )   w h e r e   :   1 D P   =   D i e l e c t r i c   L o s s   [ W a t t ]     f   =   F r e q u e n c y   [ H z ]   C   =   C a p a s i t a n c e   [ F a r a d / m e t e r ]   V   =   L i n e   t o   n e t r a l   V o l t a g e   [ V o l t ]   t a n   σ   =   D i e l e c t r i c   L o s s   A n g l e   ( D L A )     W h i l e   f o r   a   t h r e e - c o r e   c a b l e ,   t h e   d i e l e c t r i c   l o s s e s   c a n   b e   c a l c u l a t e d   u s i n g   t h e   e q u a t i o n   ( 5 )   [ ] 3 1 3   W a t t D D P P = ×                 ( 5 )   T h e r e   a r e   s e v e r a l   m o d e l s   t h a t   c a n   b e   u s e d   i n   a n a l y z i n g   t h e   t r a n s m i s s i o n   a n d   d i s t r i b u t i o n   l i n e s .   T r a n s m i s s i o n   o r   d i s t r i b u t i o n   l i n e s   c a n   b e   m o d e l e d   b a s e d   o n   t h e   v a l u e   o f   i t s   c a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t .   T h i s   v a l u e   i s   i n f l u e n c e d   b y   s e v e r a l   t h i n g s ,   i n c l u d i n g   t h e   l e n g t h   o f   l i n e s ,   t h e   s y s t e m   v o l t a g e   l e v e l ,   a n d   t h e   d i s t a n c e   c o n d u c t o r   t o   g r o u n d   ( e a r t h ) .   F o r   a   s m a l l   c a p a c i t a n c e   v a l u e ,   i t   c a n   b e   i g n o r e d .   T h i s   u s u a l l y   o c c u r s   i n   o v e r   h e a d   l i n e s   t h a t   a r e   l e s s   t h a n   8 0   k m   ( s h o r t - l i n e   m o d e l ) .   M e a n w h i l e ,   i f   t h e   c a p a c i t a n c e   v a l u e s   i s m e d i u m ,   i t   m u s t   b e   i n c l u d e d   i n   t h e   a n a l y s i s .   T h e r e   a r e   t w o   m o d e l s   t h a t   c o u l d   b e   d o n e ,   f i r s t   b y   a s s u m i n g   t h a t   t h e   c a p a c i t a n c e   i s   d i s t r i b u t e d   e q u a l l y   o n   b o t h   e n d s   o f   l i n e s   ( m o d e l   " p h i "   =   Π ) .   A l t e r n a t i v e l y ,   i t   a s s u m e d   t o   b e   u n i t y   a t   t h e   c e n t e r   o f   t h e   l i n e s   ( M o d e l   " T " ) .   I t   u s u a l l y   c a l l e d   t h e   m e d i u m   l i n e   m o d e l ,   w h i c h   i s   t h e   o v e r h e a d   d i s t r i b u t i o n   l i n e s   s y s t e m   w i t h   l e n g t h     2 4 0   k m .   M e a n w h i l e ,   i f   c a p a c i t a n c e   v a l u e   i s   l a r g e ,   t h e   v a l u e   o f   d i s t r i b u t e d   c a p a c i t a n c e   s h o u l d   b e   a n a l y z e d   a l o n g   t h e   l i n e .   I n   t h e   o v e r h e a d   l i n e s ,   u s u a l l y   i t   i s   c a l l e d   a   m o d e l   o f   l o n g   l i n e   ( >   2 4 0   k m )   [ 9 ,   1 0 ] .       2 .   S Y S T E M   A N A L Y S I S   D i s t r i b u t i o n   l i n e s   m e d i u m - v o l t a g e   u n d e r g r o u n d   c a b l e s   t h a t   j o i n   t h e   T L B   -   M T Q ,   i n s t a l l e d   8 0 - 1 0 0   c m   u n d e r   t h e   s u r f a c e   o f   t h e   r o a d .   T r a c k   i s   u s e d   i s   t o   t r a c e   t h e   r o a d s i d e   o f   T a n j u n g R h u ,   D r .   S u t o m o ,   H a n g   T u a h ,   P a t t i m u r a ,   a n d   G e n e r a l   S u d i r m a n   s t r e e t s .   T h e   s i n g l e - l i n e   d i a g r a m   i s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   6 .           F i g u r e   6 .   O n e   l i n e   d i a g r a m   D i s t r i b u t i o n   L i n e   T e l u k L e m b u   S u b s t a t i o n     M T Q   S u b s t a t i o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2     I J A P E   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   A p r i l   2 0 1 2   :     3 7     4 6   4 2 E x p r e s s   F e e d e r   i s   1 0   k m   i n   l e n g t h   u s i n g   a n   a l u m i n u m   c o n d u c t o r   X L P E   i n s u l a t i o n   r i g h t   ( C r o s s   L i n k e d   P o l y   E t h y l e n e )   o f   t h e   t y p e   N A 2 X S E F G b Y   m e a s u r i n g   3   x   2 4 0   m m 2 .   F e e d e r s   f i n a l l y   m a n a g e d   b y   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   R e g i o n   S i m p a n g T i g a ,   w h i c h r e c e i v e d   s u p p l y   f r o m   t h e   T e l u k L e m b u s u b s t a t i o n   ( S S ) ,   u s i n g   u n d e r g r o u n d   c a b l e   d i s t r i b u t i o n   l i n e   2 0   k V   [ 1 1 ] .   X L P E   i n s u l a t e d   c a b l e   h a s   t h e   d i e l e c t r i c   l o s s   l o w e r   t h a n   o n   o t h e r   t y p e s   o f   i n s u l a t i o n   s u c h   a s   P V C   ( P o l y v i n y l   c h l o r i d e )   a n d   E P R   ( E t h y l e n e   P r o p y l e n e   R u b b e r )   [ 4 ,   1 2 ] .   F u r t h e r m o r e   t h e   v o l t a g e   a n d   c u r r e n t   p r o f i l e s   a r e   o b t a i n e d   a t   T e l u k L e m b u   S S ,   b a s e d   o n   h o u r s   o f   o p e r a t i o n   o n   D e c e m b e r   6 ,   2 0 1 0 .   T h e   d a t a   i s   a s   s h o w n   i n   T a b l e   3 .   F r o m   t h e   t a b l e ,   i t   i s   s h o w n   t h a t   t h e   p e a k   l o a d   b e g i n s   a t   1 8 : 0 0   h o u r s   u n t i l   2 1 : 0 0   p m .   W h e r e   t h e   m a x i m u m   l o a d   o c c u r s   a t   p h a s e   ' T '   a t   1 9 : 0 0 ,   w i t h   t h e   a v e r a g e   p e a k   l o a d   i s   e q u a l   t o   2 3 7 . 6 6   A m p e r e .   T h e   a d d i t i o n a l s u b s t a n t i a l   l o a d   o c c u r s   d u r i n g   h o u r s   o f   1 7 : 0 0   t o   1 8 : 0 0   p m .   T h e   i n c r e a s e   r e a c h e d   1 7 % ,   w h e r e   a t   1 7 : 0 0   t h e   n e w   a v e r a g e   w e i g h t   o f   1 9 0 . 6 6   A m p e r e   w i t h   a   v o l t a g e   o f   2 0 . 3   k V   A m p e r e s ,   w h i l e   a t   1 8 . 0 0   p m   r o s e   t o   2 2 4 . 3 3   A m p e r e .   T h e   m i n i m u m   p e a k   l o a d   o c c u r r e d   a t   0 6 . 0 0   a m ,   w i t h   t h e   l a r g e s t   d e c r e a s e   o c c u r r e d   i n   t h e   p e r i o d   f r o m   9 : 0 0   p . m .   t o   2 2 : 0 0   p m .   T a b l e   3   a l s o   s h o w s   t h a t ,   t h e   m a x i m u m   p e a k   v o l t a g e   o c c u r s   a t   1 8 . 0 0   p m ,   w h i c h   i s   2 0 , 6 0 0   V o l t s .   A s   b e e n   s e e n ,   t h e   p e a k   v o l t a g e   o c c u r s   w h e n   t h e   l o a d   a v e r a g e   i s   q u i t e   l a r g e   ( 2 2 4 . 3 3   A m p e r e ) .   T h e   m i n i m u m   p e a k   v o l t a g e   o f   1 9 , 2 0 0   V o l t   o c c u r r e d   a t   1 : 0 0   p m .   T h e   o t h e r   t h i n g   i s   a t   1 : 0 0   t o   2 : 0 0 ,   s y s t e m   v o l t a g e   i s   l e s s   t h e   2 0   k V .   I t   c o u l d   b e   a   p e r i o d   b e f o r e   w h e r e   i n t e r r u p t i o n   i n   t h e s e   l i n e s   w i l l   t a k e   p l a c e .       T a b l e   3 .   E x p r e s s   F e e d e r   T L B     M T Q   P r o f i l e   T i m e   M T Q   E x p   F e e d e r   C u r r e n t   ( A )   V o l t   ( V )   P h a s e   R   P h a s e   S   P h a s e   T   0 1 : 0 0   1 6 7   1 6 7   1 7 8   1 9 , 2 0 0   0 2 : 0 0   1 6 5   1 6 5   1 7 5   1 9 , 9 0 0   0 3 : 0 0   1 6 0   1 6 0   1 7 2   2 0 , 1 0 0   0 4 : 0 0   1 5 7   1 5 7   1 6 8   2 0 , 2 0 0   0 5 : 0 0   1 5 5   1 5 5   1 6 5   2 0 , 2 0 0   0 6 : 0 0   1 5 0   1 5 0   1 6 0   2 0 , 3 0 0   0 7 : 0 0   1 5 4   1 5 3   1 6 3   2 0 , 5 0 0   0 8 : 0 0   1 7 0   1 7 6   1 7 4   2 0 , 0 0 0   0 9 : 0 0   1 7 0   1 7 7   1 7 3   2 0 , 0 0 0   1 0 : 0 0   1 7 6   1 7 9   1 7 8   2 0 , 2 0 0   1 1 : 0 0   1 8 2   1 8 7   1 8 5   2 0 , 2 0 0   1 2 : 0 0   1 8 0   1 7 9   1 8 1   2 0 , 3 0 0   1 3 : 0 0   1 7 8   1 8 6   1 8 3   2 0 , 5 0 0   1 4 : 0 0   1 8 7   1 9 5   1 9 1   2 0 , 2 0 0   1 5 : 0 0   1 9 0   1 9 7   1 9 6   2 0 , 3 0 0   1 6 : 0 0   1 8 5   1 8 6   1 9 4   2 0 , 3 0 0   1 7 : 0 0   1 8 7   1 8 7   1 9 8   2 0 , 3 0 0   1 8 : 0 0   2 2 0   2 1 9   2 3 4   2 0 , 6 0 0   1 9 : 0 0   2 3 3   2 3 3   2 4 7   2 0 , 1 0 0   2 0 : 0 0   2 3 1   2 3 1   2 4 5   2 0 , 2 0 0   2 1 : 0 0   2 2 0   2 2 0   2 3 5   2 0 , 2 0 0   2 2 : 0 0   1 9 5   1 9 6   1 9 6   2 0 , 1 0 0   2 3 : 0 0   1 9 9   1 8 2   1 8 7   2 0 , 1 0 0   2 4 : 0 0   1 9 3   1 9 2   1 9 0   2 0 , 2 0 0     T a b l e   4 .   M T Q   S S   L o a d   D a t a     T i m e   O u t g o i n g   L i n e   ( A m p )   I n c o m i n g   L i n e   ( A m p )   V o l t   ( k V )   1 7 : 0 0   L 1   1 9 5   L 1   1 9 2   2 0 , 5 0 0   L 2   2 0 1   L 2   2 0 0   L 3   2 0 0   L 3   1 9 6   1 8 : 0 0   L 1   2 1 1   L 1   2 0 6   2 0 , 7 0 0   L 2   2 1 7   L 2   2 1 3   L 3   2 1 6   L 3   2 1 2   1 9 : 0 0   L 1   2 4 9   L 1   2 4 5   2 0 , 1 0 0   L 2   2 5 2   L 2   2 5 1   L 3   2 5 5   L 3   2 5 4   2 0 : 0 0   L 1   2 4 0   L 1   2 3 6   2 0 , 8 0 0   L 2   2 4 2   L 2   2 3 9   L 3   2 4 5   L 3   2 4 2   2 1 : 0 0   L 1   2 3 6   L 1   2 3 3   2 0 , 4 0 0   L 2   2 4 0   L 2   2 3 9   L 3   2 4 2   L 3   2 4 1         3 .   R E S E A R C H   M E T H O D   T h e   m e t h o d   u s e d   i n   a n a l y z i n g   u n d e r g r o u n d   c a b l e   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m   w h i c h   i s   1 0   k m   l o n g ,   u s e s   t w o   c i r c u i t   m o d e l s :   ( 1 )   n o m i n a l   " p i "   ( π )   c i r c u i t ,   a n d   ( 2 )   n o m i n a l   " T "   c i r c u i t .   A t   t h e   n o m i n a l   " p i "   ( π )   c i r c u i t ,   i t   i s   a s s u m e d   t h a t   t h e   c a p a c i t a n c e   i s   e v e n l y   d i s t r i b u t e d   a l o n g   t h e   c a b l e , t h e   m o d e l   i s   d i v i d e d   e q u a l l y   o n   b o t h   e n d s   o f   l i n e s ,   w h i l e   t h e   i n d u c t i v e   i m p e d a n c e   i s   i n   t h e   m i d d l e   o f   l i n e s .   F i g u r e   7 . a .   s h o w s   t h a t   t h e   C S   a n d   C R   a r e   t h e   c a p a c i t a n c e   o f   t h e   l i n e s   w h i c h   i s   a t   t h e   s e n d i n g   a n d   t h e   r e c e i v i n g   e n d .   F o r   t h e   n o m i n a l   " T "   c i r c u i t ,   i t   i s   a s s u m e d   t h a t   t h e   c a p a c i t a n c e   i s   e v e n l y   d i s t r i b u t e d   a l o n g   t h e   w i r e ,   m o d e l e d   a s   a   c a p a c i t a n c e   w h i c h   i s   a t   t h e   c e n t e r   o f   t h e   l i n e s ,   w h i l e   t h e   i n d u c t i v e   i m p e d a n c e   i s   m o d e l e d   e q u a l l y   d i v i d e d   o n   b o t h   e n d s   o f   l i n e s .   B o t h   m o d e l   o f   t h e s e s   c i r c u i t   a r e   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   7 .   T h e   u s e   o f   u n d e r g r o u n d   c a b l e s   r e s u l t e d   i n   t h e   e x i s t e n c e   o f   c a p a c i t a n c e   e f f e c t s   i n   t h e   s y s t e m .   I n   t h i s   s y s t e m ,   t h e   p o w e r   f a c t o r   i s   0 . 9   l e a d i n g .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   h a v e   a n   i n d u c t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n s a t i o n .   C o n s i d e r i n g   t h e   s y s t e m   i s   a   c a p a c i t i v e   r e a c t i v e   p o w e r ,   i t   n e e d s   t o   b e   i n s t a l l e d   i n d u c t i v e   r e a c t i v e   p o w e r .   S o   t h a t ' s   w h y ,   i n d u c t o r   a s   a   s u p p l i e r   o f   i n d u c t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   s h o u l d   b e   i n s t a l l e d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E   I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2       T i t l e   o f   m a n u s c r i p t   i s   s h o r t   a n d   c l e a r ,   i m p l i e s   r e s e a r c h   r e s u l t s   ( F i r s t   A u t h o r )   4 3 C S V S V R I S I L L oad S C I 1 1 2   L i n e Z 2 1 2   L i n e Z C S C R V S V R I L S C I R C I L i n e I I S L o ad L i n e Z 1 L i n e I 2 L i n e I ( a ) .  No m i na l P hi “ Π” ( b ) . No m in a l  T     F i g u r e   7 .   G I   T e l u k L e m b u     G H   M T Q   D i s t r i b u t i o n   L i n e   m o d e l       S C I R C I S C I 1 1 2   L i n e Z 2 1 2   L i n e Z L i n e I L i n e Z 1 L i n e I 2 L i n e I     F i g u r e   8 .   I n d u c t o r   i n s t a l l e d   a t   t h e   s e n d i n g   e n d   o r   T e l u k L e m b u   S u b s t a t i o n       T h i s   a n a l y s i s   i s   c o n d u c t e d   w i t h   t h e   a d d i t i o n   o f   t h e   i n d u c t o r   w i t h   2   ( t w o )   s c e n a r i o s .   F i r s t   s c e n a r i o   i s   t o   p l a c e   o r   i n s t a l l   t h e   i n d u c t o r   a t   t h e   s e n d i n g   o r   t h e   T L B   S u b S t a t i o n   s i d e .   T h e n   d o   t h e   a n a l y s i s   o f   t h e   s y s t e m .   T h e   c i r c u i t   i s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   8 .   T h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   t o   p l a c e   o r   i n s t a l l   t h e   i n d u c t o r   o n   t h e   r e c e i v i n g   e n d   o r   M T Q   s u b s t a t i o n   s i d e .   T h e   c i r c u i t   i s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   9 .   A f t e r w a r d s   a n   i n d u c t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   r e q u i r e m e n t   o f   t h e   s y s t e m   i s   c a l c u l a t e d .   T h e n   u s i n g   t h a t   d a t a ,   t h e   s i m i l a r   a n a l y s i s   u s i n g   s c e n a r i o   1   a n d   s c e n a r i o   2   i s   c o n d u c t e d .   T h e   c a l c u l a t i o n   i s   d o n e   w i t h   t h e   h e l p   o f   M a t r i x   L a b o r a t o r y   s o f t w a r e   ( M a t L a b ) .   T h e   c a l c u l a t i o n   i s   p e r f o r m e d   a t   e v e r y   h o u r ,   f r o m   0 1 : 0 0   h o u r s   u n t i l   2 4 . 0 0   p m .     S C I R C I S C I 1 1 2   L i n e Z 2 1 2   L i n e Z L i n e I L i n e Z 1 L i n e I 2 L i n e I     F i g u r e   9 .   I n d u c t o r   i n s t a l l e d   a t   t h e   s e n d i n g   e n d   o r   M T Q   S u b s t a t i o n       4 .   R E S U L T S   A N D   A N A L Y S I S   T h e   r e s u l t s   o f   t h e   a n a l y s i s   c o n d u c t e d   o n   t h e   t h i r d   c i r c u i t   o f   F i g u r e s   7 ,   8   a n d   9   a r e   a s   s h o w n   i n     T a b l e   5 .     4 . 1 .   E x s i s t i n g   C o n d i t i o n   U n d e r   t h e s e   c o n d i t i o n s   i s   s e e n   t h a t   t h e   a v e r a g e   v o l t a g e   o n   t h e   G H   M T Q   2 . 4 3 %   i s   l a r g e r   t h a n   i t s   s e n d i n g   e n d   ( T L B   S S ) .   T h e   t o t a l   c a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t   t h a t   o c c u r s   d u r i n g   t h e   2 4   h o u r s   i s   2 4 9 . 6 1   A m p e r e .   T h e   d i e l e c t r i c   l o s s   t h a t   o c c u r r e d   i n   l i n e   i s   e q u a l   t o   3 . 5 3   M W .   A s s u m i n g   a   m o n t h   i s   3 0   d a y s   a n d   t h e   p r o f i l e   o f   t h e   s y s t e m   e v e r y   d a y   f o r   a   m o n t h   i s   s i m i l a r ,   t h e n   i t s   l o s s e s   a m o u n t e d   t o   1 0 5 . 9 8   M W   p e r   m o n t h .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                  I J A P E   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   A p r i l   2 0 1 2 4 4 ( a ) .   N o m i n a l   P h i   Π F i g u r e   1 0 .   T a b l e   5 .   V o l t a g e   a n d   c u r r e n t   p r o f i l e s   b e f o r e   a n d   a f t e r   t h e   T i m e   E x i s t i n g   C o n d i t i o n V o l t a g e   A r u s B o c o r T L B   [ V o l t ]   M T Q   [ V o l t ]   0 1 : 0 0   1 9 2 0 0   1 9 , 6 2 5 . 2 7   0 2 : 0 0   1 9 9 0 0   2 0 , 3 1 8 . 8 4   0 3 : 0 0   2 0 1 0 0   2 0 , 5 0 7 . 6 1   0 4 : 0 0   2 0 2 0 0   2 0 , 5 9 9 . 0 0   0 5 : 0 0   2 0 2 0 0   2 0 , 5 9 3 . 0 2   0 6 : 0 0   2 0 3 0 0   2 0 , 6 8 0 . 1 4   0 7 : 0 0   2 0 5 0 0   2 0 , 8 8 8 . 5 6   0 8 : 0 0   2 0 0 0 0   2 0 , 4 3 1 . 6 0   0 9 : 0 0   2 0 0 0 0   2 0 , 4 3 1 . 6 0   1 0 : 0 0   2 0 2 0 0   2 0 , 6 4 2 . 5 8   1 1 : 0 0   2 0 3 0 0   2 0 , 7 6 0 . 4 6   1 2 : 0 0   2 0 3 0 0   2 0 , 7 5 0 . 2 0   1 3 : 0 0   2 0 5 0 0   2 0 , 9 5 4 . 3 5   1 4 : 0 0   2 0 2 0 0   2 0 , 6 7 6 . 7 5   1 5 : 0 0   2 0 3 0 0   2 0 , 7 8 5 . 2 3   1 6 : 0 0   2 0 3 0 0   2 0 , 7 6 9 . 8 5   1 7 : 0 0   2 0 3 0 0   2 0 , 7 7 5 . 8 3   1 8 : 0 0   2 0 6 0 0   2 1 , 1 6 1 . 9 4   1 9 : 0 0   2 0 1 0 0   2 0 , 6 9 6 . 4 3   2 0 : 0 0   2 0 2 0 0   2 0 , 7 9 1 . 2 4   2 1 : 0 0   2 0 2 0 0   2 0 , 7 4 3 . 3 9   2 2 : 0 0   2 0 1 0 0   2 0 , 5 8 8 . 7 8   2 3 : 0 0   2 0 1 0 0   2 0 , 5 7 2 . 5 4   2 4 : 0 0   2 0 2 0 0   2 0 , 6 7 8 . 4 6     4 . 2 .   S c e n a r i o 1   T h e   i n d u c t o r   i s   p l a c e d   a t   t h e   s e n d i n g   f o r   t h e   i m p r o v e m e n t   o f   t h e   s y s t e m .   2 . 2 5 %   t h a n   b e f o r e   i n s t a l l i n g   t h e   i n d u c c a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t   i s   a l s o   d e c r e a s e d   b y   1 . 0 6 %   t o   2 4 8 . 5 5   A m p e r e ,   w h e r e   p r e v i o u s l y   2 4 9 . 6 1   A m p e r e .   T h i s   a l s o   r e s u l t e d   i n   l o w e r   p o w e r   l o s s e s   f o r   a   m o n t h ,   t h e n   t h e   p o w e r   l o s s     4 . 3 .   S c e n a r i o   2   M e a n w h i l e ,   f o r   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o ,   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   a r e   b e t t e r   t h a n   t h e   f i r s t   s c e n a r i o .   T h e   a v e r a g e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   a l m o s t   t h e   s a m e   a s   t h e   s e n d i n g   e n d ,   w h i c h   i s   o n   a v e r a g e   i s   l o w e r   b y   0 . 0 1 % .   C a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t   d e c r e a s e d   t o   2 4 5 . 1 7   A m p e r e   o n l y .   T h i l i n e   d r o p p e d   t o   1 2 6 . 2 5   k W ,   c o m p a r e d   w i t h   t h e   e x i s t i n g   c o n d i t i o n s ,   o f   3 . 4 1   M W .   F u r t h e r m o r e ,   w h e n   c o m p a r e d   t o   s c e n a r i o   1 ,   t h e   l o s s e s w a s   r e d u c e d   t o   8 7 . 6 9   k W .   W i t h   t h e   s a m e   a s s u m p t i o n s   ( s i m i l a r   e v e r y   d a y   f o r   a   m o n t h ) ,   t h e n   t h e   l o s s e s   p e r   m o n t h   c o u l d   b e   s a v e   f r o m   3 . 7 9   M W   ( 3 . 5 7 % )   f o r   m o d e l   P h i   a n d   3 . 6 5   M W   ( 3 . 4 5 % )   f o r   m o d e l   T .       2   :     3 7     4 6   ( a ) .   N o m i n a l   P h i   Π         ( b ) .   N o m i n a l   T   1 0 .   V o l t a g e   g r a p h   p r o f i l e s   t h a t   o c c u r   i n   t h r e e   c o n d i t i o n     5 .   V o l t a g e   a n d   c u r r e n t   p r o f i l e s   b e f o r e   a n d   a f t e r   t h e   i n s t a l l a t i o n   o f   I n d u c t o r E x i s t i n g   C o n d i t i o n   I n d u c t o r   a t   T L B   A r u s B o c o r   [ A ]   D i e l e c   L o s s   [ k W h ]   V o l t a g e   M T Q   [ V o l t ]   A r u s B o c o r   [ A ]   R u g i 2   s a l u r a n   [ k W h ]   V o l t a g e M T Q [ V o l t ] 9 . 8 9   1 3 2 . 9 6   1 9 , 2 2 3 . 4 6   9 . 8 5   1 3 1 . 7 3   1 9 , 1 9 6 . 6 7 1 0 . 2 4   1 4 2 . 6 7   1 9 , 9 2 2 . 7 3   1 0 . 2 1   1 4 1 . 4 3   1 9 , 8 9 4 . 9 8 1 0 . 3 4   1 4 5 . 4 5   2 0 , 1 2 1 . 8 5   1 0 . 3 1   1 4 4 . 2 3   2 0 , 0 9 3 . 8 3 1 0 . 3 9   1 4 6 . 8 2   2 0 , 2 2 1 . 1 9   1 0 . 3 6   1 4 5 . 6 3   2 0 , 1 9 3 . 0 3 1 0 . 3 9   1 4 6 . 7 8   2 0 , 2 2 0 . 7 6   1 0 . 3 6   1 4 5 . 6 0   2 0 , 1 9 2 . 6 1 1 0 . 4 4   1 4 8 . 1 3   2 0 , 3 1 9 . 8 0   1 0 . 4 0   1 4 6 . 9 9   2 0 , 2 9 1 . 5 1 1 0 . 5 4   1 5 1 . 0 9   2 0 , 5 2 0 . 3 3   1 0 . 5 1   1 4 9 . 9 2   2 0 , 4 9 1 . 7 6 1 0 . 3 0   1 4 4 . 1 9   2 0 , 0 2 3 . 6 1   1 0 . 2 6   1 4 2 . 8 9   1 9 , 9 9 5 . 7 2 1 0 . 3 0   1 4 4 . 1 9   2 0 , 0 2 3 . 6 1   1 0 . 2 6   1 4 2 . 8 9   1 9 , 9 9 5 . 7 2 1 0 . 4 0   1 4 7 . 1 3   2 0 , 2 2 4 . 3 3   1 0 . 3 6   1 4 5 . 7 9   2 0 , 1 9 6 . 1 5 1 0 . 4 6   1 4 8 . 7 1   2 0 , 3 2 5 . 5 8   1 0 . 4 2   1 4 7 . 3 0   2 0 , 2 9 7 . 2 5 1 0 . 4 6   1 4 8 . 6 3   2 0 , 3 2 4 . 8 4   1 0 . 4 2   1 4 7 . 2 6   2 0 , 2 9 6 . 5 2 1 0 . 5 6   1 5 1 . 5 7   2 0 , 5 2 5 . 0 7   1 0 . 5 2   1 5 0 . 1 8   2 0 , 4 9 6 . 4 7 1 0 . 4 1   1 4 7 . 3 8   2 0 , 2 2 6 . 7 9   1 0 . 3 7   1 4 5 . 9 2   2 0 , 1 9 8 . 6 0 1 0 . 4 6   1 4 8 . 8 9   2 0 , 3 2 7 . 3 6   1 0 . 4 2   1 4 7 . 3 9   2 0 , 2 9 9 . 0 3 1 0 . 4 6   1 4 8 . 7 8   2 0 , 3 2 6 . 2 6   1 0 . 4 2   1 4 7 . 3 4   2 0 , 2 9 7 . 9 3 1 0 . 4 6   1 4 8 . 8 2   2 0 , 3 2 6 . 6 9   1 0 . 4 2   1 4 7 . 3 6   2 0 , 2 9 8 . 3 5 1 0 . 6 4   1 5 3 . 8 3   2 0 , 6 3 2 . 7 7   1 0 . 5 9   1 5 2 . 0 4   2 0 , 6 0 3 . 9 9 1 0 . 3 9   1 4 6 . 8 1   2 0 , 1 3 5 . 4 4   1 0 . 3 4   1 4 4 . 9 3   2 0 , 1 0 7 . 3 4 1 0 . 4 4   1 4 8 . 2 1   2 0 , 2 3 5 . 0 3   1 0 . 3 9   1 4 6 . 3 4   2 0 , 2 0 6 . 7 9 1 0 . 4 3   1 4 7 . 8 6   2 0 , 2 3 1 . 5 9   1 0 . 3 8   1 4 6 . 1 7   2 0 , 2 0 3 . 3 6 1 0 . 3 6   1 4 6 . 0 3   2 0 , 1 2 7 . 6 9   1 0 . 3 2   1 4 4 . 5 3   2 0 , 0 9 9 . 6 3 1 0 . 3 6   1 4 5 . 9 1   2 0 , 1 2 6 . 5 3   1 0 . 3 2   1 4 4 . 4 7   2 0 , 0 9 8 . 4 7 1 0 . 4 1   1 4 7 . 3 9   2 0 , 2 2 6 . 9 1   1 0 . 3 7   1 4 5 . 9 3   2 0 , 1 9 8 . 7 2 T h e   i n d u c t o r   i s   p l a c e d   a t   t h e   s e n d i n g   e n d   o r   T L B   S S   ( s e e   F i g u r e   1 0 ) .   T h i s   c o n f i g u r a t i o n   t h e   i m p r o v e m e n t   o f   t h e   s y s t e m .   T h e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   ( M T Q )   d e c r e a s e d   2 . 2 5 %   t h a n   b e f o r e   i n s t a l l i n g   t h e   i n d u c t o r ,   o r   o n l y   u p   t o   0 . 1 3 %   f r o m   t h e   s e n d i n g   e n d .   W h i l e   t h e   t o t a l   c a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t   i s   a l s o   d e c r e a s e d   b y   1 . 0 6 %   t o   2 4 8 . 5 5   A m p e r e ,   w h e r e   p r e v i o u s l y   2 4 9 . 6 1   A m p e r e .   T h i s   a l s o   r e s u l t e d   i n   l o w e r   p o w e r   l o s s e s   i s   r e d u c e d   t o   3 . 4 9   M W .   W i t h   t h e   s a m e   a s s u m p t i o n s h e   p o w e r   l o s s   w i l l   d e c r e a s e   1 . 1 6   M W   ( m o d e l   P h i )   a n d   1 . 0 2   M W   ( m o d e l   T ) s e c o n d   s c e n a r i o ,   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   a r e   b e t t e r   t h a n   t h e   f i r s t   s c e n a r i o .   T h e   a v e r a g e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   a l m o s t   t h e   s a m e   a s   t h e   s e n d i n g   e n d ,   w h i c h   i s   o n   a v e r a g e   i s   l o w e r   b y   0 . 0 1 % .   C a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t   d e c r e a s e d   t o   2 4 5 . 1 7   A m p e r e   o n l y .   T h i s   r e s u l t e d   i n   d i e l e c t r i c   l o s s e s   i n   t h e   l i n e   d r o p p e d   t o   1 2 6 . 2 5   k W ,   c o m p a r e d   w i t h   t h e   e x i s t i n g   c o n d i t i o n s ,   o f   3 . 4 1   M W .   F u r t h e r m o r e ,   w h e n   c o m p a r e d   t o   s c e n a r i o   1 ,   t h e   l o s s e s w a s   r e d u c e d   t o   8 7 . 6 9   k W .   W i t h   t h e   s a m e   a s s u m p t i o n s   ( s i m i l a r   e v e r y   d a y   n   t h e   l o s s e s   p e r   m o n t h   c o u l d   b e   s a v e   f r o m   3 . 7 9   M W   ( 3 . 5 7 % )   f o r   m o d e l   P h i   a n d   3 . 6 5   M W                 I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2     ( b ) .   N o m i n a l   T     i n s t a l l a t i o n   o f   I n d u c t o r   I n d u c t o r   a t   M T Q   V o l t a g e   M T Q   [ V o l t ]   A r u s B o c o r   [ A ]   D i e l e c   L o s s   [ k W h ]   1 9 , 1 9 6 . 6 7   9 . 7 2   1 2 8 . 5 3   1 9 , 8 9 4 . 9 8   1 0 . 0 8   1 3 8 . 1 5   2 0 , 0 9 3 . 8 3   1 0 . 1 8   1 4 1 . 0 0   2 0 , 1 9 3 . 0 3   1 0 . 2 4   1 4 2 . 4 4   2 0 , 1 9 2 . 6 1   1 0 . 2 4   1 4 2 . 4 7   2 0 , 2 9 1 . 5 1   1 0 . 2 9   1 4 3 . 9 3   2 0 , 4 9 1 . 7 6   1 0 . 3 9   1 4 6 . 7 7   1 9 , 9 9 5 . 7 2   1 0 . 1 3   1 3 9 . 5 1   1 9 , 9 9 5 . 7 2   1 0 . 1 3   1 3 9 . 5 1   2 0 , 1 9 6 . 1 5   1 0 . 2 3   1 4 2 . 2 9   2 0 , 2 9 7 . 2 5   1 0 . 2 8   1 4 3 . 6 4   2 0 , 2 9 6 . 5 2   1 0 . 2 8   1 4 3 . 6 8   2 0 , 4 9 6 . 4 7   1 0 . 3 8   1 4 6 . 5 3   2 0 , 1 9 8 . 6 0   1 0 . 2 3   1 4 2 . 1 6   2 0 , 2 9 9 . 0 3   1 0 . 2 8   1 4 3 . 5 5   2 0 , 2 9 7 . 9 3   1 0 . 2 8   1 4 3 . 6 1   2 0 , 2 9 8 . 3 5   1 0 . 2 8   1 4 3 . 5 9   2 0 , 6 0 3 . 9 9   1 0 . 4 2   1 4 7 . 5 7   2 0 , 1 0 7 . 3 4   1 0 . 1 6   1 4 0 . 3 2   2 0 , 2 0 6 . 7 9   1 0 . 2 1   1 4 1 . 7 5   2 0 , 2 0 3 . 3 6   1 0 . 2 2   1 4 1 . 9 2   2 0 , 0 9 9 . 6 3   1 0 . 1 7   1 4 0 . 7 1   2 0 , 0 9 8 . 4 7   1 0 . 1 8   1 4 0 . 7 7   2 0 , 1 9 8 . 7 2   1 0 . 2 3   1 4 2 . 1 6   h i s   c o n f i g u r a t i o n   i s   c r e a t e d   h e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   ( M T Q )   d e c r e a s e d   o n   t h e   a v e r a g e   o f   t o r ,   o r   o n l y   u p   t o   0 . 1 3 %   f r o m   t h e   s e n d i n g   e n d .   W h i l e   t h e   t o t a l   c a p a c i t i v e   l e a k a g e   c u r r e n t   i s   a l s o   d e c r e a s e d   b y   1 . 0 6 %   t o   2 4 8 . 5 5   A m p e r e ,   w h e r e   p r e v i o u s l y   2 4 9 . 6 1   A m p e r e .   t o   3 . 4 9   M W .   W i t h   t h e   s a m e   a s s u m p t i o n s   o f   s i m i l a r   p r o f i l e   ( m o d e l   T ) .   s e c o n d   s c e n a r i o ,   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   a r e   b e t t e r   t h a n   t h e   f i r s t   s c e n a r i o .   T h e   a v e r a g e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d   i s   a l m o s t   t h e   s a m e   a s   t h e   s e n d i n g   e n d ,   w h i c h   i s   o n   a v e r a g e   i s   l o w e r   b y   s   r e s u l t e d   i n   d i e l e c t r i c   l o s s e s   i n   t h e   l i n e   d r o p p e d   t o   1 2 6 . 2 5   k W ,   c o m p a r e d   w i t h   t h e   e x i s t i n g   c o n d i t i o n s ,   o f   3 . 4 1   M W .   F u r t h e r m o r e ,   w h e n   c o m p a r e d   t o   s c e n a r i o   1 ,   t h e   l o s s e s w a s   r e d u c e d   t o   8 7 . 6 9   k W .   W i t h   t h e   s a m e   a s s u m p t i o n s   ( s i m i l a r   e v e r y   d a y   n   t h e   l o s s e s   p e r   m o n t h   c o u l d   b e   s a v e   f r o m   3 . 7 9   M W   ( 3 . 5 7 % )   f o r   m o d e l   P h i   a n d   3 . 6 5   M W   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A P E     ( a ) .   N o m i n a l   P h i   Π F i g u r e   1 1 .   G r a p h   o f   p o w e r   l o s s   t h a t   o c c u r s   d u r i n g   t h e   2 4   h o u r s     M o r e o v e r ,   u s i n g   b o t h   s c e n a r i o s , i t   c a n   b e   s e e n   t h a t   t h e   s e l e c t i o n   o f   t h e   l o c a t i o n   o f   t h e   i n s t a l l a t i o n   o r   p l a c e m e n t   o f   t h e   i n d u c t o r   l o c a t i o n   a l s o   a f f e c s c e n a r i o s   a r e   h a v e   s h o w n   i m p r o v e m e n t   i n   t h e   s y s t e m .   H o w e v e r ,   r e s u l t   o b t a i n e d   w h e n   u s i n g   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   m u c h   b e t t e r .   T h i s   c a n   b e   s e e n   f r o m   t h e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d ,   l e a k   c u r r e n t   c a p l i n e   l o s s e s   w h i c h   a r e   d e c r e a s e d .   H e n c e ,   b y   u s i n g   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i t   w i l l   p r o d u c e   a   t e c h n i c a l l y   b e t t e r   s y s t e m .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   w i l l   b e   a b l e   t o   s a v e   t h e   t e c h n i c a l   l o s s e s   o c c u r s   o n   t h e i r   s y s t e m s .   B y   u s i n g   a l m o s t   t h e   s a m e   c o s t ,   c e r t a i n l y   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   a   b e t t e r   c h o i c e   s i n c e   t h e   r e s u l t s   a r e   s i g n i f i c a n t l y   b e t t e r .   T a b l e   6 .   C o m p a r i s o n   o f   L o s s e s   M o d e l   " P h i "   a n d   t h e   M o d e l   T   b e f o r e   a n d   a f t e r   t h e   i n s t a l l a t i o n   o f   I n d u c t o r D i e l e c t r i c   l o s s e s   p e r   d a y   b e f o r e   i n s t a l l i n g   i n d u c t o r D i e l e c t r i c   l o s s e s   p e r   d a y a f t e r   i n s t a l l i n g   i n d u c t o r   a t   s e n d i n g   e n d S a v i n g   l o s s e s   S a v i n g   f o r   a   m o n t h   D i e l e c t r i c   l o s s e s   p e r   d a y a f t e r   i n s t a l l i n g   S a v i n g   l o s s e s   S a v i n g   f o r   a   m o n t h       5 .   C O N C L U S I O N     B a s e d   o n   t h e   d e s c r i p t i o n   a b o v e   i t   s c e n a r i o ,   w h e r e   t h e   p o s i t i o n   o f   t h e   i n d u c t o r   i s   p l a c e d   a t   t h e   r e c e i v i n g   o r   t h e   M T Q   S S .   I t   c a n   s a v e   l o s s e s   o f   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   p e r   m o n t h   o f   3 . 7 8 8   M W   ( 3 . 5 7 % )   f o r   m o d e l   P h i   a n d   3 . 6 5   M W   ( 3 . 4 5 % )   f o r   m o d e l   T .   W h e n   c o m p a r e d   w i t h   t h e   f i r s t   s c e n a r i o   j u s t   s a v e   o f   1 . 1 6   M W   ( 1 . 0 9 % )   o n l y   p e r   m o n M W   ( 0 . 9   % )   f o r   m o d e l   T .       A C K N O W L E D G E M E N T S     T h e   a u t h o r s   w o u l d   l i k e   t o   t h a n k   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M a l a y s i a   a n d   L a n c a n g   K u n i n g   U n i v e r s i t y   p r o v i d i n g   t h e   f i n a n c i a l   a n d   t e c h n i c a l   s u p p o r t   f o r   t h e   r e s e a r c h .   T h e   a u t h o r s   a l s o   w o u l d   l i k e   t o   t h a n k s   ( P e r s e r o ) ,   f o r   p r o v i d i n g   d a t a   a n d   p e r m i s s i o n   t o       R E F E R E N C E S     [ 1 ]   B.   L .   T h e r a j a ,   A   T e x t b o o k   o f   E l e c t r i c a l   T e c h n o l o g y :   E l e c t r o n i c   d e v i c e s   &   &   Co m p a n y   L t d . ,   2 0 0 5 .   [ 2 ]   P T .   P L N   ( P e r s e r o ) ,   " T e g a n g a n - [ 3 ]   V .   N .   I n d r a y a n t i ,   " S t u d i   P e m a s a n g a n d i   E x p r e s s   F e e d e r   2 0   k V   G I .   T e l u k L e m b u   U n i v e r s i t a s   L a n c a n g   K u n i n g ,   P e k a n b a r u ,   2 0 1 1 . [ 4 ]   G .   F .   M o o r e   a n d   B .   C.   L t d ,   E l e c t r i c   Ca b l e s   H a n d b o o k :   Bl a c k w e l l   S c i e n c e ,   1 9 9 7 . [ 5 ]   P .   A .   L a p l a n t e ,   Co m p r e h e n s i v e   D i c t i o n a r y   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   S e c o n d   e d .   M a l v e r n :   CRC   P r e s s ,   2 0 0 5 . [ 6 ]   C.   L .   W a d h w a ,   E l e c t r i c a l   P o w e r   S y s t e m s :   N e w   A g e   I n t e r n a t i o n a l ,   2 0 0 6 . I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   T i t l e   o f   m a n u s c r i p t   i s   s h o r t   a n d   c l e a r ,   i m p l i e s   r e s e a r c h   r e s u l t s   ( F i r s t   A u t h o r ) ( a ) .   N o m i n a l   P h i   Π         ( b ) .   N o m i n a l   T   1 1 .   G r a p h   o f   p o w e r   l o s s   t h a t   o c c u r s   d u r i n g   t h e   2 4   h o u r s M o r e o v e r ,   u s i n g   b o t h   s c e n a r i o s , i t   c a n   b e   s e e n   t h a t   t h e   s e l e c t i o n   o f   t h e   l o c a t i o n   o f   t h e   i n s t a l l a t i o n   o r   p l a c e m e n t   o f   t h e   i n d u c t o r   l o c a t i o n   a l s o   a f f e c t s   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m .   B o t h   t h e   f i r s t   a n d   s e c o n d   s c e n a r i o s   a r e   h a v e   s h o w n   i m p r o v e m e n t   i n   t h e   s y s t e m .   H o w e v e r ,   r e s u l t   o b t a i n e d   w h e n   u s i n g   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   m u c h   b e t t e r .   T h i s   c a n   b e   s e e n   f r o m   t h e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d ,   l e a k   c u r r e n t   c a p   H e n c e ,   b y   u s i n g   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i t   w i l l   p r o d u c e   a   t e c h n i c a l l y   b e t t e r   s y s t e m .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   w i l l   b e   a b l e   t o   s a v e   t h e   t e c h n i c a l   l o s s e s   o c c u r s   o n   t h e i r   s y s t e m s .   B y   u s i n g   a l m o s t   t h e   s a m e   t ,   c e r t a i n l y   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   a   b e t t e r   c h o i c e   s i n c e   t h e   r e s u l t s   a r e   s i g n i f i c a n t l y   b e t t e r .       T a b l e   6 .   C o m p a r i s o n   o f   L o s s e s   M o d e l   " P h i "   a n d   t h e   M o d e l   T   b e f o r e   a n d   a f t e r   t h e   i n s t a l l a t i o n   o f   I n d u c t o r D e s c r i p t i o n   M o d e l   P h i [ k W ] l o s s e s   p e r   d a y   b e f o r e   i n s t a l l i n g   i n d u c t o r   3 , 5 3 2 . 7 8 D i e l e c t r i c   l o s s e s   p e r   d a y a f t e r   i n s t a l l i n g   i n d u c t o r   a t   s e n d i n g   e n d   3 , 4 9 4 . 2 3 1 , 1 5 6 . 5 7 D i e l e c t r i c   l o s s e s   p e r   d a y a f t e r   i n s t a l l i n g   i n d u c t o r   a t   r e c e i v i n g   e n d   3 , 4 0 6 . 5 1 1 2 6 . 2 7 3 , 7 8 8 . 2 4 B a s e d   o n   t h e   d e s c r i p t i o n   a b o v e   i t   c a n   b e   s e e n   t h a t   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   m u c h   b e t t e r   t h a n   t h e   f i r s t   o f   t h e   i n d u c t o r   i s   p l a c e d   a t   t h e   r e c e i v i n g   o r   t h e   M T Q   S S .   I t   c a n   s a v e   l o s s e s   o f   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   p e r   m o n t h   o f   3 . 7 8 8   M W   ( 3 . 5 7 % )   f o r   m o d e l   P h i   a n d   3 . 6 5   M W   ( 3 . 4 5 % )   f o r   m o d e l   T .   W h e n   c o m p a r e d   w i t h   t h e   f i r s t   s c e n a r i o   j u s t   s a v e   o f   1 . 1 6   M W   ( 1 . 0 9 % )   o n l y   p e r   m o n t h   f o r   m o d e l   P h i   a n d   1 . 0 2   w o u l d   l i k e   t o   t h a n k   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M a l a y s i a   a n d   L a n c a n g   K u n i n g   U n i v e r s i t y   f i n a n c i a l   a n d   t e c h n i c a l   s u p p o r t   f o r   t h e   r e s e a r c h .   T h e   a u t h o r s   a l s o   w o u l d   l i k e   t o   t h a n k s   d a t a   a n d   p e r m i s s i o n   t o   p r e s e n t   t h i s   p a p e r .   B.   L .   T h e r a j a ,   A   T e x t b o o k   o f   E l e c t r i c a l   T e c h n o l o g y :   E l e c t r o n i c   d e v i c e s   &   c i r c u i t s   i n   S . I .   s y s t e m   o f   u n i t s :   S .   C h a n d   - T e g a n g a n   S t a n d a r , "   e d .   J a k a r t a :   P T .   P L N   ( P e r s e r o ) ,   1 9 9 5 ,   p .   5 . P e m a s a n g a n   I n d u k t o r   p a d a   J a r i n g a n   K a b e l   Ba w a h - T a n a h   u n t u k   K o m p e n s a d i   E x p r e s s   F e e d e r   2 0   k V   G I .   T e l u k L e m b u   -   G H .   M T Q   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   Ca b . P e k a n b a r u , "   T e k n i k E l e k t r o ,   K u n i n g ,   P e k a n b a r u ,   2 0 1 1 .   G .   F .   M o o r e   a n d   B .   C.   L t d ,   E l e c t r i c   Ca b l e s   H a n d b o o k :   Bl a c k w e l l   S c i e n c e ,   1 9 9 7 .   l a n t e ,   Co m p r e h e n s i v e   D i c t i o n a r y   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   S e c o n d   e d .   M a l v e r n :   CRC   P r e s s ,   2 0 0 5 . C.   L .   W a d h w a ,   E l e c t r i c a l   P o w e r   S y s t e m s :   N e w   A g e   I n t e r n a t i o n a l ,   2 0 0 6 .     T i t l e   o f   m a n u s c r i p t   i s   s h o r t   a n d   c l e a r ,   i m p l i e s   r e s e a r c h   r e s u l t s   ( F i r s t   A u t h o r )   4 5   ( b ) .   N o m i n a l   T   1 1 .   G r a p h   o f   p o w e r   l o s s   t h a t   o c c u r s   d u r i n g   t h e   2 4   h o u r s   M o r e o v e r ,   u s i n g   b o t h   s c e n a r i o s , i t   c a n   b e   s e e n   t h a t   t h e   s e l e c t i o n   o f   t h e   l o c a t i o n   o f   t h e   i n s t a l l a t i o n   o r   t s   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m .   B o t h   t h e   f i r s t   a n d   s e c o n d   s c e n a r i o s   a r e   h a v e   s h o w n   i m p r o v e m e n t   i n   t h e   s y s t e m .   H o w e v e r ,   r e s u l t   o b t a i n e d   w h e n   u s i n g   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   m u c h   b e t t e r .   T h i s   c a n   b e   s e e n   f r o m   t h e   v o l t a g e   a t   t h e   r e c e i v i n g   e n d ,   l e a k   c u r r e n t   c a p a c i t i v e   a n d   H e n c e ,   b y   u s i n g   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i t   w i l l   p r o d u c e   a   t e c h n i c a l l y   b e t t e r   s y s t e m .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   w i l l   b e   a b l e   t o   s a v e   t h e   t e c h n i c a l   l o s s e s   o c c u r s   o n   t h e i r   s y s t e m s .   B y   u s i n g   a l m o s t   t h e   s a m e   t ,   c e r t a i n l y   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   a   b e t t e r   c h o i c e   s i n c e   t h e   r e s u l t s   a r e   s i g n i f i c a n t l y   b e t t e r .     T a b l e   6 .   C o m p a r i s o n   o f   L o s s e s   M o d e l   " P h i "   a n d   t h e   M o d e l   T   b e f o r e   a n d   a f t e r   t h e   i n s t a l l a t i o n   o f   I n d u c t o r   M o d e l   P h i   [ k W ]   M o d e l   T   [ k W ]   3 , 5 3 2 . 7 8   3 , 5 2 8 . 2 3   3 , 4 9 4 . 2 3   3 , 4 9 4 . 2 7   3 8 . 5 5   3 3 . 9 6   1 , 1 5 6 . 5 7   1 , 0 1 8 . 9 1   3 , 4 0 6 . 5 1   3 , 4 0 6 . 5 4   1 2 6 . 2 7   1 2 1 . 6 9   3 , 7 8 8 . 2 4   3 , 6 5 0 . 6 0   s e e n   t h a t   t h e   s e c o n d   s c e n a r i o   i s   m u c h   b e t t e r   t h a n   t h e   f i r s t   o f   t h e   i n d u c t o r   i s   p l a c e d   a t   t h e   r e c e i v i n g   o r   t h e   M T Q   S S .   I t   c a n   s a v e   l o s s e s   o f   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   p e r   m o n t h   o f   3 . 7 8 8   M W   ( 3 . 5 7 % )   f o r   m o d e l   P h i   a n d   3 . 6 5   M W   ( 3 . 4 5 % )   f o r   m o d e l   T .   t h   f o r   m o d e l   P h i   a n d   1 . 0 2   w o u l d   l i k e   t o   t h a n k   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M a l a y s i a   a n d   L a n c a n g   K u n i n g   U n i v e r s i t y   f o r   f i n a n c i a l   a n d   t e c h n i c a l   s u p p o r t   f o r   t h e   r e s e a r c h .   T h e   a u t h o r s   a l s o   w o u l d   l i k e   t o   t h a n k s   P T .   P L N   c i r c u i t s   i n   S . I .   s y s t e m   o f   u n i t s :   S .   C h a n d   S t a n d a r , "   e d .   J a k a r t a :   P T .   P L N   ( P e r s e r o ) ,   1 9 9 5 ,   p .   5 .   K o m p e n s a s i   A r u s   K a p a s i t i f   G H .   M T Q   P T .   P L N   ( P e r s e r o )   Ca b . P e k a n b a r u , "   T e k n i k E l e k t r o ,   l a n t e ,   Co m p r e h e n s i v e   D i c t i o n a r y   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   S e c o n d   e d .   M a l v e r n :   CRC   P r e s s ,   2 0 0 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2     I J A P E   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   A p r i l   2 0 1 2   :     3 7     4 6   4 6 [ 7 ]   I .   E .   Co m m i s s i o n ,   " E x t r u d e d   S o l i d   D i e l e c t r i c   I n s u l a t e d   P o w e r   Ca b l e s   F o r   Ra t e d   V o l t a g e s   f r o m   1   k V   U p   T o   3 0   k V , "   e d .   G e n e v a :   I E P r e s s ,   1 9 8 3 .   [ 8 ]   S .   N .   I n d o n e s i a ,   " P e r s y a r a t a n   U m u m   I n s t a l a s i   L i s t r i k   2 0 0 0 , "   v o l .   S N I   0 4 - 0 2 2 5 - 2 0 0 0 ,   e d .   J a k a r t a :   Ba d a n   S t a n d a r d i s a s i   N a s i o n a l ,   2 0 0 0 .   [ 9 ]   T .   G ö n e n ,   E l e c t r i c   p o w e r   t r a n s m i s s i o n   s y s t e m   e n g i n e e r i n g :   a n a l y s i s   a n d   d e s i g n ,   2 n d   e d . :   CRC  P r e s s ,   2 0 0 9 .   [ 1 0 ]   J .   J .   G r a i n g e r   a n d   W .   D .   S t e v e n s o n ,   P o w e r   S y s t e m   A n a l y s i s :   M c G r a w - H i l l ,   1 9 9 4 .   [ 1 1 ]   P T .   P L N   ( P e r s e r o ) ,   " G e n e r a t i n g   a n d   T r a n s m i s s i o n   D a t a   o f   Ce n t r a l   S u m a t r a , "   P 3 BS ,   E d . ,   e d .   P a d a n g ,   2 0 1 0 .   [ 1 2 ]   B.   Ri c h a r d s o n   a n d   R .   Ra m a c h a n d r a n ,   " E n h a n c e d   e n e r g y   e f f i c i e n c y   o f   u n d e r g r o u n d   c a b l e s , "   i n   T r a n s m i s s i o n   a n d   D i s t r i b u t i o n   Co n f e r e n c e   a n d   E x p o s i t i o n ,   2 0 1 0   I E E E   P E S ,   2 0 1 0 ,   p p .   1 - 5 .       B I O G R A P H I E S   O F   A U T H O R S       H a m z a h   E t e r u d d i n   r e c e i v e d   t h e   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   d e g r e e   f r o m   L a n c a n g K u n i n g   U n i v e r s i t y ,   I n d o n e s i a ,   i n   1 9 9 4 ,   a n d   t h e   M . E n g .   d e g r e e   f r o m   G a d j a h M a d a   U n i v e r s i t y ,   I n d o n e s i a ,   i n   2 0 0 3 .   Cu r r e n t l y ,   h e   i s p u r s u i n g   h i s   P h . D   a t   U n i v e r s i t i T e k n o l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   J o h o r   Ba h r u .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   p o w e r   s y s t e m   p r o t e c t i o n ,   p o w e r   s y s t e m   a n a l y s i s ,   f a u l t   i n   u n d e r g r o u n d   c a b l e s   a n d   o v e r   h e a d   l i n e s ,   P o w e r   T r a n s m i s s i o n   L i n e s ,   E n e r g y .   H a m z a h   i s   a   c o r p o r a t e   m e m b e r   o f   A s s o c i a t i o n   o f   I n d o n e s i a   M e c h a n i c a l   E l e c t r i c a l   P r o f e s s i o n a l i s   ( A P E I )   a n d   Ch a i r m a n   o f   A P E I   a t   Ri a u   P r o v i n c e .             A b d u l l a h   A s u h a i m i   M o h d   Z i n   r e c e i v e d   t h e   B. S c .   d e g r e e   f r o m   G a d j a h   M a d a   U n i v e r s i t y ,   I n d o n e s i a ,   i n   1 9 7 6 ,   t h e   M . S c .   d e g r e e   f r o m   U n i v e r s i t y   o f   S t r a t h c l y d e ,   S t r a t h c l y d e ,   U . K .   i n   1 9 8 1 ,   a n d   t h e   P h . D .   d e g r e e   f r o m   t h e   U n i v e r s i t y   o f   M a n c h e s t e r   I n s t i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   M a n c h e s t e r ,   U . K . ,   i n   1 9 8 8 .   Cu r r e n t l y ,   h e   i s   a   P r o f e s s o r   a n d   H e a d   o f   P o w e r   E n g i n e e r i n g   Re s e a r c h   G r o u p   ( P E RG ) ,   F a c u l t y   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t i T e k n o l o g i   M a l a y s i a ,   J o h o r   B a h r u .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   p o w e r   s y s t e m   p r o t e c t i o n ,   a p p l i c a t i o n   o f   n e u r a l   n e t w o r k   i n   p o w e r   s y s t e m ,   a r c i n g   f a u l t   i n   u n d e r g r o u n d   c a b l e s ,   p o w e r   q u a l i t y   a n d   d y n a m i c   e q u i v a l e n t   o f   p o w e r   s y s t e m s .   D r .   M o h d   Z i n   i s   a   c o r p o r a t e   m e m b e r   o f   T h e   I n s t i t u t i o n   o f   E n g i n e e r s ,   M a l a y s i a   ( I E M )   a n d   a   m e m b e r   o f   t h e   I n s t i t u t e   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r s   ( U . K . ) .   H e   i s   a   r e g i s t e r e d   P r o f e s s i o n a l   E n g i n e e r   ( P .   E n g . )   i n   M a l a y s i a   a n d   Ch a r t e r e d   E n g i n e e r   ( C. E n g . )   i n   t h e   U n i t e d   K i n g d o m . )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.