4 - Sistem Ditanahkan Melalui Resistor Dan Reaktor
-
Upload
agung260689 -
Category
Documents
-
view
130 -
download
28
Transcript of 4 - Sistem Ditanahkan Melalui Resistor Dan Reaktor
SISTEM PENTANAHAN DAN PROTEKSI
Oleh : Ir. Hery Purnomo, MT
Sistem Ditanahkan Melalui Resistor & Reaktor
UNIVERSITAS BRAWIJAYAFAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO
Guna : Membatasi besar arus gangguan tanahtetapi relai gangguan tanah masih bekerja dengan baik
Transformator tenaga
Netral ditanahkanMelalui Tahanan
Tahanan
Netral Sistem dari transformator 3 fasa Dengan hubungan Y yang dihubungkan dengan tanah melalui tahanan
Pentanahanan NETRAL MELALUI TAHANAN
Pemasangannya :
Pada transformator tenaga yang dipasok padasistem tegangan 70 atau 150 kV (GI) atau padasistem PLTD kecil
Tahanan pembumian (netral grounding resistance)yang terpasang di GI atau sistem PLTD :•NGR dengan tahanan 12 ohm.•NGR dengan tahanan 40 ohm.•NGR dengan tahanan 500 ohm.
Catatan: Nilai tahanan perlu dihitung yang didasarkan pada besarnya arus gangguan 1 fasa ketanah
Lanjutan 5.4.
NGR (Neutral Grounding Resistance)Adalah tahanan yang dipasang antara titik netral trafo dengan tanah dimana berfungsi untuk memperkecil arus gangguan tanah yang terjadi sehingga diperlukan proteksi yang praktis dan tidak terlalu mahal karena karakteristik rele dipengaruhi oleh sistem pentanahan titik netral.
Contoh NGR yang terpasang di Gardu Induk
40 ohm
Lanjutan 5.4.
Peralatan pentanahan
Resistor pentanahan
Rn
ZL
XT
IGF
Arus gangguan tanah dihitung dengan memasukkan Tahanan 3RN, Reaktansi XT dan Impedansi ZL
Arus gangguan tanah dipakai untuk penyetelanRelai Arus Lebih gangguan tanah.
Lanjutan 5.4.
Keuntungan Pentanahan melalui Resistor :
Besar arus gangguan tanah dapat diperkecil
Bahaya gradient voltage lebih kecil karena arus
gangguan tanah kecil.
Mengurangi kerusakan peralatan listrik akibat arus gangguan yang melaluinya.
Kerugian Pentanahan melalui Resistor :
Timbulnya rugi-rugi daya pada tahanan pentanahan selama terjadinya gangguan fasa ke tanah.
Karena arus gangguan ke tanah relatif kecil, kepekaan relai
pengaman menjadi berkurang.
Lanjutan 5.4.
)k(
)k(Eph 2
1
)zz(
EI phFG
0123
1
0
Z
Zk
Tn ZRZ 00 3
Transformator tenaga
Netral ditanahkanMelalui Reaktor
Pentanahan Netral Melalui Reaktor (Induktor)
Reaktor (Induktor)
)zz(
EI phFG
0123
)k(
)k(Eph 2
1
1
0
Z
Zk
Tn ZX.jZ 00 3
Reaktor pentanahan
Nilai reaktansi Induktif disesuaikan dengan nilai reaktansi kapasitif jaringan
Arus kapasitif gangguan tanah yang besar dikecilkan agar tidak terjadi Arcing Ground yang berbahaya
Netral Sistem dari transformator 3 fasa dengan hubungan Y yang dihubungkan dengan tanah melalui reaktor induktif yg dapat diatur (Kumparan Peterson)
5.6. PEMBUMIAN NETRAL MELALUI PETERSON COILPentanahan Netral Melalui Reaktor
yg dapat diatur
Transformator tenaga
Netral ditanahkanMelalui Reaktor
Dapat mengkompensir arus kapasitif
Kegunaan : Arus gangguan tanah temporer menjadi bisa self clearing kembali
Reaktor yg dapat diatur
ZL
XT
ICeBila terjadi arus gangguan tanah :
ICe
• Arus kapasitif jaringan dikompensir oleh arus IL
• Tidak tergantung lokasi gangguan, besarnya tetap
• Relai gangguan tanah tidak selektif• Arus gangguan tanah tidak membuat Arcing
IL
IL
Lanjutan 5.6.
1. Keadaan tanpa pentanahan
G
phFG Z
EI
a
CBFG III 1
1. Keadaan pentanahan Kumparan PetersonLFGFG III 1
G
phFG Z
EI
1
L
phL Z
EI
L
ph
G
ph
LFG
Z
E
Z
E
II
1
GL ZZ
Agar IFG = 0, maka:
Reaktor pentanahan(Peterson Coil)
Keuntungan :
Arus gangguan dapat dibuat kecil sehingga tidak berbahaya bagi mahluk hidup.
Kerusakan peralatan sistem dimana arus gangguan mengalir dapat dihindari.
Sistem dapat terus beroperasi meskipun terjadi gangguan fasa ke tanah.
Gejala busur api dapat dihilangkan.
Kerugian :
Rele gangguan tanah (ground fault relay) sukar dilaksanakan karena arus gangguan tanah relatif kecil.
Tidak dapat menghilangkan gangguan fasa ke tanah yang menetap (permanen) pada sistem.
Operasi kumparan Petersen harus selalu diawasi karena bila ada
perubahan sistem, kumparan Petersen harus disetel (tuning) kembali.
Syarat-syarat Pentanahan
)(Ix%)(I FFG 32510
)(Ix%)(I FFG 36025
00 2XR
30
0cX
R
10 10XX
)(Ix%I FFG 360 10 3XX
1. Pentanahan melalui Resistor
b). Tahanan tinggi :
a). Tahanan rendah/kecil:
2. Pentanahan melalui Reaktor
3. Pentanahan efektif
1
3Z
E)(I ph
F
(Arus gangguan 3 fasa simetris)
ProblemSistem tenaga listrik 3 fasa, dengan diagram satu baris seperti terlihat pada gambar berikut ini:
Y
Δ - YY
G1
G2
Trafo
Xn
Data : Generator sinkron G1 = G2
Daya = 20 MVA, tegangan = 12,50 kV , frekuensi = 50 Hz. reaktansi transient X’ = 8 % reaktansi subtransient X’’ = 10 % reaktansi urutan nol X o = 3 %
Data : Transformator daya :Daya 45 MVA, tegangan = 12,50 / 70 kV, frekuensi = 50 Hz.Impedansi = 4,50 %
• Hitung reaktansi reaktor pembumian (Xn) minimum yang diperbolehkan• Hitung Kapasitas dari reaktor tersebut (MVAR)
G1
G2
T1
T2
Xn1
Xn2
2. Sistem tenaga listrik 3 fasa, 50 Hz dengan diagram satu baris sebagai berikut:
Data Generator sinkron G1 = G2
Daya = 20 MVA, teg. = 13,50 kV
X` = 8 % , X`` = 12 % , Xo = 3 %
Trafo daya T1 = T2
Daya = 16 MVA, teg. = 13,50/70 kV
Xe = 5 %
Xn1 = Xn2
1. Hitung reaktor maksimum (Ω, H, MVA)
2. Hitung tegangan fasa sehat (kV)
TERIMA KASIH