17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

24
SKT,D-EZD1-GI- PT,PT1.PPT,210401 1 TRAFO TEGANGAN Oleh Ir. J. Soekarto

description

Trafo

Transcript of 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

Page 1: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

1

TRAFO TEGANGAN

Oleh

Ir. J. Soekarto

Page 2: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

2

1. PENDAHULUANFungsi- Mentransformasikan dari tegangan tinggi ke tegangan

rendah

- Isolasi antara sisi tegangan yg diukur dengan alat ukurnya.

- Memembakukan alat ukurnya

PengenalContoh : (150.000/V3)/(100/V3) V , (20.000/V3)/(100/V3) V,

20.000/100 V

Page 3: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

3

Jenis Konstruksi Trafo Tegangan.- Trafo tegangan dengan inti besi seperti transformator biasa

umumnya untuk tegangan rendah s/d tegangan tinggi.

- Trafo tegangan dengan kapasitor, di sadap pada tegangan menengah, kemudian diturunkan dengan transformator ke tegangan rendah, umumnya digunakan pada tegangan tinggi dan tegangan ekstra tinggi(Capasitive Voltage Transformer (CVT), Cupling Capacitor Potensial Divice (CCPD) )

Page 4: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

4

CVT (CCPD) PT dengan inti

Page 5: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

5

Jenis-jenis trafo tegangan.

a. Dipasang antara fase dan fase b. Dipasang antara fase dan tanah c. Trafo tegangan dengan 3 lilitan, lilitan ke tiga untuk relai

gangguan bumi.

a. 20 kV/ 100 VV

3100/kV

320 .b V

3100/V

3100/kV

320 .c

Page 6: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

6

Pemasangan

3φ , 3 KAWAT3φ , 4 KAWAT / 3φ , 3 KAWAT

Page 7: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

7

PenandaanPrimer : P1 dan P2Sekunder : Pertama 1S1 - 1S2 untuk pengukuran dan proteksi

Kedua 2S1 - 2S2 untuk proteksi pengaman gangguan tanahMasing-masing sekender dapat mempunyai klas ataupun beban (burden) sama atau berbeda.

FREKWENSI.Frekwensi pada PT berpengaruh terhadap arus eksitasiBila PT dgn pengenal 60 Hz digunakan pada sistem 50 Hzmaka arus eksitasinya akan naik

Page 8: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

8

2. BEBAN (BURDEN).Burden ialah beban sekunder dari trafo tegangan, dalam hal ini sangat terkait dengan klas ketelitian.

Contoh : 30 VA klas 0,2 untuk 50 VA klas 0,550 VA klas 0,5 untuk 100 VA klas 1.0

V W kWh f

Beban

Page 9: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

9

Kapasitas termal.Kapasitas termal merupakan kapasitas PT berfungsi sebagai transformator biasa, sebagai contoh PT diatas dapat berkapa-sitas 500 VA tanpa melihat kesalahannya.

Semakin besar bebannya maka ketelitiannya semakin turun lihat contoh pada PT ABB untuk 12 kV.

Page 10: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

10

3. KETELITIAN.Pada P.T. dikenal 2 macam kesalahan yaitu

a. Kesalahan perbandingan εεεε

%100xV

VVK

p

psPT −=ε

b. Kesalahan sudut δδδδ

δ1 = negatif

δ1 = positif

KPT : perbandingan transformasi nominal

Pergeseran sudut sisi sekunder kurang atau lebih dari 180

Page 11: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

11

Penggunaan PT dibedakan untuk pengukuran dan proteksi

a. Untuk pengukuran teliti pada daerah kerja dari tegangan80 % sampai 120 % dari tegangan pengenal dgn beban 25 s/d 100 % berden pengenalnya pd f.k = 0,8 tertinggal. Batas kesalahan seperti Tabel 1

b. Untuk sistem proteksi relatif ketelitiannya lebih rendah,tetapi untuk daerah kerja dari 5 % sampai ( 120/150/ 190 %) tegangan pengenalnya dgn burden 25 s/d 100 % berden pengenalnya pada f.k. = 0,8 tertinggal. Batas kesalahannya seperti Tabel 2Dan pada 2 % tegangan pengenalnyaapun kesalahannya 2 kali Tabel 2.

Page 12: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

12

Trafo tegangan untuk pengukuran.

Standar klas ketelitian PT untuk pengukuran ialah :

0,1 - 0,2 - 0,5 - 1,0 - 3,0

Untuk tegangan dari 80 % sampai 120 % tegangan pengenal dengan beban 25 sampai 100 % beban pengenalnya pada faktor daya 0,8 tertinggalBatas kesalahannya seperti Tabel 1

Page 13: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

13

Klas % kesalahan Pergeseran sudutrasio tegangan +/- +/- (menit)

0,1 0,1 50,2 0,2 100,5 0,5 201,0 1,0 403,0 3,0 -

Tabel 1Batas kesahan transformasi dan pergeseran

sudut PT untuk pengukuran

Page 14: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

14

Trafo tegangan untuk proteksi.Tabel II

Batas kesahan transformasi tegangan dan pergeseran sudut

Klas % kesalahan Pergeseran sudutrasio tegangan + + (menit)

3P 3 120

6P 6 240

Page 15: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

15

Type KRES 12 A1 KRES 12 A2KRES 12 A3

Primary voltage 3000/V3 - 12000/V3 3000/V3 - 24000/V3 Terminal marking A - N . U - X A - N . U - X Winding Measuring winding Earth fault Measuring winding Earth fault

Winding Winding Secondary Voltage 100/V3 , 110/V3 100/3 , 110/3 100 , 110 100/3 , 110/3 Terminal marking a - n , u - x da - dn, e - n a - n , u - x da - dn, e - n Accuracy class 0.2 0.5 1.0 3 3P 0.2 0.5 1.0 3 3P Rated burden 30 50 200 25 50 200 Max. VA 50 100 100 200 50 90 250 200

100 150 250 240 75 90 250 200200 250 250 100 250 300

Output limit of secodary when U = 1.2 x Un (cont) 660 VA 670 VA U = 1.2 x Un 8h 450 VA 6 A 6 A

Contoh : Single pole insulated voltage transformerRated burden and accuracy classes

ABB : Voltage Transformer For Indoor Use 12, 24 kV

Page 16: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

16

Typical error Charakteristic curve for standard transformer

+ 0,2

0

- 0,2

- 0,5

- 1.00 25 50 75 100 VA

KRES 12 A1 0,8 Un

1,2 Un

1,9 Un

ABB : Voltage Transformer For Indoor Used 12 kV, 24 kV

Page 17: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

17

4. FAKTOR PEMBUMIANFaktor pembumian memberikan ketentuan terhadap kenaikan tegangan pada sistem saat terjadi gangguan hubung pendek 1fase ke bumi untuk tegangan yang sehat.Besarnya tegangan pada fasa yang sehat tergantung dari sistem pembumiannya.

Faktor pembumian dapat dilihat pada tabel 4

Page 18: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

18

Kondisi ekstrem yaitu :a. Pada sistem yg tidak dibumikan pada saat gangguan 1 fase

ke bumi, fase yang sehat terhadap tanah akan naik menjadi tegangan antar fase.

b. Pada sistem yg dibumikan langsung fase yg sehat praktis tidak naik.

Untuk sistem dengan pembumian lainnya tegangan fase yg sehat antara dibumikakan langsung dan tidak dibumikan.

Lamanya terjadinya kemencengan tergantung sistem proteksi-nya.

Page 19: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

19

Gangguan fase R ke bumi

Tegangan ke bumi :VR ke bumi = 0VS , VT ke bumi = VL

VN ke bumi = Vf

Arus gangguan ke bumi IfG = 0 VN

VSVT

VR

VR VS VTVN

IFGR

ST

Page 20: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

20

Gangguan fase R ke bumi

Tegangan ke bumi :VR ke bumi = 0VS , VT ke bumi = Vf

VN ke bumi = 0

Arus gangguan ke bumi IfG sangat besar tergantung impedans sumber dan impedans jaringan/letak atau gangguan.

VT

VR

VS

VR IFG

VR VS VTVN

IfGR

ST

Page 21: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

21

Nilai Standar Faktor Tegangan ke Bumi

Tabel 4

Faktor Tegangan Pengenal

Waktu Pengenal

1,2 Kontinyu Antar fase pada setiap jaringan Antar titik bintang transformator dan bumi pada tiap jaringan

1,2 1,5

Kontinyu 30 detik Antara fase dan bumi pada sistem pembumian efektif

1,2 1,9

Kontinyu 30 detik

Antara fase dan bumi pada sistem pembumian netral non efektifdengan pemutusan gangguan tanah otomatis.

1,2 1,9

Kontinyu 8 jam

Antara fase dan bumi pada sistem pembumian netral mengambang tanpa pemutusan gangguan tanah otomatis, atau sistem pembumian dgn kumparan Peterson tanpa pemutusan gangguan tanah otomatis

Catatan : Pengurangan waktu pengenal diizinkan dgn persetujuan antara fabrikan dan pemakai

Metoda penyambungan belitan primerkondisi pembumian sistem

Page 22: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

22

Pembumian generator.Pembumian generator umumnya menggunakan resistans tinggi atau tidak dibumikan.

Ditinjau dari kenaikan tegangan pada fase yang sehat saat terjadi gangguan 1 fase ke bumi sama dgn sistem mengam-bang

R

Page 23: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

23

5. PENANDAAN POLARITASPenandaan polaritasa. PT standar : Primer K - L dan Sekunder k - l

b. Keperluan umum : Primer P1 - P2 dan S1 - S2 PT dengan 1 sekunder dan 1S1 - 1S2 dan 2S1 - 2S2untuk 2 sekunder

G

P1

P2

S1

S2

3 - 4,5 V

Cara menentukan polaritas PT

Page 24: 17289271 Trafo Tegangan Untuk Proteksi

SKT,D-EZD1-GI-PT,PT1.PPT,210401

24

6. HAL YG PERLU DIPERHATIKANa. Salah satu sisi sekunder harus di bumikan

Tujuan kalau terjadi tembus antara tegangan tinggi dan sisi sekunder tegangan sisi sekunder ataupun tegangan peralatantidak naik (dipegang oleh tegangan bumi, 0)

b. Rangkaian sekunder harus dipasang sekering atau MCBsedekat mungkin dengan terminal sekunder.

c. Rangkaian sekender harus terbuka bila tidak digunakan.