ECI 722 - Minggu - 1

ECI 722 - SISTEM PROTEKSIMinggu ke - 1

ECI – 722 Sistem Proteksi

Tujuan: Memahami sistem dan peralatan proteksi yang digunakan pada instalasi pembangkit, transmisi, distribusi dan instalasi pengguna.

• Latar belakang proteksi• Polaritas dan gangguan• Komponen simetri (reviewa)• Pembumian.• Unit / elemen relai.• Bahaya transien dan proteksinya.• Trafo ukur dan impedansi jaringan• Proteksi generator.• Proteksi motor.• Proteksi trafo• Relai differensial.• Proteksi transmisi.

• Proteksi jaringan TM/TR.• Setting menggunakan komputer.• Pilot wire protection dan pilot channels

• Sistem mengetrip pemutus• Back up protection, stabilitas, penutup balik, pelepasan beban dan restorasi.

• Kemampuan memutus.• Proteksi surja.

Referensi:J.L Blackburn and TJ Domin, “Protective Relaying: Principle and Application,” 3rd Edition,CRC Press, 2007.Stanley H. Horowitz, Arun G. Phadke “Power System Relaying”, 3rd Edition ,John Wiley& Sons, 2008.Arun G Phadke, James S Thorp, “Computer Relaying for Power System”, 2nd Edition, Wiley, 2009.Idaho University, Lecture Notes for “Power System Protection and Relaying”

1. Pendahuluan: Pemahaman sistem; gangguan; transien; dasar-dasar proteksi2. Pendeteksian, pengukuran dan identifikasi gangguan; grounding; komponen simetri3. Peralatan proteksi; jenis-jenis relai; trafo ukur; impedansi jaringan/generator; sistem

kontrol dan proteksi; tele sinyal (pilot wire, kanal frekuensi)4. Proteksi generator/motor5. Proteksi jaringan transmisi/gardu induk6. Proteksi jaringan distribusi7. Proteksi surja8. Koordinasi relai dan computer relaying

Referensi:J.L Blackburn and TJ Domin, “Protective Relaying: Principle and Application,” 3rd Edition, CRC Press, 2007.Stanley H. Horowitz, Arun G. Phadke “Power System Relaying”, 3rd Edition ,John Wiley& Sons, 2008.Arun G Phadke, James S Thorp, “Computer Relaying for Power System”, 2nd Edition, Wiley, 2009.Idaho University, Lecture Notes for “Power System Protection and Relaying”

Catatan: Sebagian besar gambar-gambar/ilustrasi dalam kuliah ini diambilkan dari referensi tsb., dan dari referensi PLN.

SAP - ECI 722 Mata Kuliah Proteksi Sistem Tenaga Listrik1. 2 SKS2. Kuliah 1 kali tiap minggu 2 x 50 menit.3. Referensi

• J.L Blackburn and TJ Domin, “Protective Relaying: Principle and Application,” 3rd Edition, CRCPress, 2007.

• Stanley H. Horowitz, Arun G. Phadke “Power System Relaying”, 3rd Edition ,John Wiley & Sons,2008.

• Arun G Phadke, James S Thorp, “Computer Relaying for Power System”, 2nd Edition, Wiley,2009.

• Idaho University, Lecture Notes for “Power System Protection and Relaying”• Lectures notes / Paper / Seminar. Akan dibagikan soft copy-nya.

4. Ada quiz yang akan diberikan secara random, dikerjakan selama maksimum 15 menit.5. Akan ada Tugas kelompok dan Tugas individu sebanyak total sekitar 4 Tugas. Dikerjakan dengan

tulisan tangan.6. UTS dan UAS bersifat closed book. Mahasiswa boleh membuat rangkuman dari bahan kuliah

sebanyak 1 (satu) lembar kertas A4 polos bolak-balik.7. Bobot perkuliahan adalah:

10% absen20% quiz / Tugas Individu / Tugas kelompok20% UTS50% UAS

8. Email sgito54@ gmail.com9. Tata tertib kuliah

• Tidak boleh pindah kelas• Matikan HP• Boleh terlambat maksimum 20 menit• Dipilih Ketua Kelas yang bertanggung-jawab mendistribusikan bahan-bahan

mailto:[email protected]

Minggu -1 Pendahuluan

• Review Sistem Tenaga• Gangguan sistem• Kondisi transien• Pengertian Proteksi• Jenis-jenis relai

P

ElectricityForA BetterLife

TOPOLOGI JARINGAN 500 kVSISTEM JAWA BALI

SURALAYA EXTSLAYA

UB J GRA

2008 T. NAGA

2009GU

CLGON

U 2009,2010BLRJA KMBNG

MRTWRN

JABAR UTARA2006

UCWANG 2006

GU 2009,2010LABU H AN

2009,2010LKONG

2015BKASI

GNDUL

CBATU

A CRATA

U U TJATI.A/C

2010

T J AT I REMBANGU U 2009 W E

U

DEPOK2006

CIBNG

USGLNG

AUMDCAN PMLNG

T. Jati B SCPP TJATI BARUU 2009 T. A W A R

2010 U S

JABAR SELATAN

2009,2010

CSKAN2012

LGDAR

BDSLN

RCKEK

2011

GRSIK MADURA2010 2007

TSMYA2005

RWALO2011 JAWA

UNGAR

NGBNG2007

SBBRT2012

G

SBLTN2006/7

PAITONPKLAN

2012 U GCLCAP2011

KLTEN

JATIM SELATAN U2009,2010

MNRJO2012

KDBRU

GRATI GU

BNGIL2011

NGORO2015

U PITOUN

2009

GUBALI

KAPAL2011

PT PLN P(ersero)DIREKTORAT TRANSMISI DAN DISTRIBUSI KANTOR PUSAT

Edit

Mei 2007

PETA JARINGAN 500 kV

SISTEM JAWA BALI

Sub DIREKTORAT PERENCANAAN SISTEM

Rencana 500 kV U PLTU D PLTD

Rencana 500 kV G PLTG A PLTA Kit Eksisting

GU PLTGU P PLTP Kit Rencana

G

P

P

U

U

G

P

A

U

G

Banda Aceh

PSeulawah

Sigli

Jantho

Bireueun

N A D

Lhokseumawe

Idie Peta Jaringan TransmisiElectricity

110 MW, 2012

PLTA APeusangan

Meulaboh 1 & 22x100 MW, 2010, U2011

Takengon

B. Pidhie

Langsa

Binjai

Talang Cut

P.Brandan

PLTG/U BelawanMedan Baru

SumateraFor

Meulaboh T. Tuan P. Geli SeGi.Rotan 1x150 MW, 2009 Sumut Inf. SummitTiti Kuning Perbaungan 2x200 MW, 2012, 2013 N

A Better KotacaneU

T.TinggiK.Tanjung Asahan I

1 x180 MW, 2010

LifeSubulussalam

Brastagi GalangG.Para

AKisaran

Asahan III1x154 MW, 2012 W E

SidikalangSarulla-GeoPP 1-21x110 MW, 2011

P.Siantar

Tele

PorseaAek Kanopan

PLTA AsahanSibayak1x10 MW, 2007

Sarulla-GeoPP 31x55 MW, 2012Sarulla-GeoPP 4-5,

PLTA

Tarutung Simangkuk

PLTP SarulaSibolga

R.Prapat

K.PinangDumai

STj Balai Karimun 1 & 22x6 MW, 2009Tj Balai Karimun 1 & 21x110 MW, 2014

Sipan Sipahoras A G.Tua Duri 2x7 MW, 2009Sarulla-GeoPP 61x55 MW, 2015

PLTU Sibolga U U

Bagan BatuU Tj Balai Karimun 3 & 4

Lb. Angin-SCPP2x115 MW, 2008, 2009Sibolga A1,A2 U

Pd. Sidempuan

PanyabunganBangkinang

Garuda Sakti2x6 MW, 2009

Bengkalis 1 & 22x7 MW, 2013, 2014Bengkalis 3 & 4

2x100 MW, 2010, 2011

Pd. Luar

Kt.PanjangHPP

ARIAU

G Teluk Lembu

Kulim1x14 MW, 2012

U Tj Pinang 1 & 22x10 MW, 2009

Maninjau HPP AA

Payakumbuh

BatusangkarT.Kuantan

Rengat 1 & 2U 2x7 MW, 2009

Rengat Tembilahan 1 & 2

Sel. Panjang 1 & 22x7 MW, 2009Sel. Panjang 1 & 2

Lubuk Alung

Pauh Limo

Singkarak HPP U

A Indarung

Ombilin U 2x7 MW, 2009

U

2x7 MW, 2010

S.HaruSolok

Salak Kiliranjao Cirenti 1 & 2 SCPP2 x 150 MW, 2013, 2014

Kuala Tungkal

Bungus

Kambang 1 & 2SUMBAR

Aur Duri

GSengeti

G 1x28 MW, 2008

2x200 MW, 2011, 2012 USumbar Pesisir 1 & 2

JAMBI Bayung Lincir

Jambi G 2x100 MW, 2009 UPayo Selincah Keramasan 1 & 2

1x86 MW, 2010U Bangka 1 & 2

1x10 MW, 2009

2x100 MW, 2009, 2010

S.Penuh1x11 MW, 2009 Bayung Lincir

2x150 MW, 2009

GUS.Lilin G

Keramasan 1 & 22x50 MW, 2009

Air Anyer 1 & 21x10 MW, 2010

2x7 MW, 2009, 2010

U ABangko

Muba1x80 MW, 2009

PLTG KAJI

GBorang

Tl.KelapaG

Inderalaya

S. PenuhMerangin-HPP1x350 MW, 2015

SUMSEL G. Megang2x40 MW, 2007

GU 1x40 MW,

2009

Palembang TimurBetung GU 1x150 MW, 2010 1. PLTG

Apung

Belitung 1 & 21x6 MW, 2008

U Belitung 1 & 2 Mantung 1 & 2

Musi Rawas SCPP 2. PLTG Ex Pulo Gadung 1x6 MW, 2009 1x10 MW, 2009

Tes HPPU

2 x 600 MW Keramasan 3. IPP Palembang Timur UA Lubuk Linggau

Bukit AsamMuara Enim SCPP4 x 600 MW U U G

Simpang Tiga

MarianaExcess PowerPERTAMINA+PUSRI

Sukamerindu

Curup

AMusi HPP1x210 MW, 2006

BENGKULU

Lahat

Prabumulih

Gumawang

Kayu Agung

55

(2001)

HVDC Interconnection

Pagar AlamBaturaja

UlubeluMenggala

LAMPUNG

Sp. Surabaya1 x 110 MW, 2010Bukit Kemuning

9065,5 Lampung Tengah 1 - 2

U16

37,5Kotabumi

TGNNG1 x 12 MW, 2009

Sribawono

PT PLN (Persero)DIREKTORAT TRANSMISI DAN DISTRIBUSI KANTOR PUSAT

Edit

Mei 2007

PETA JARINGAN TRANSMISI

SISTEM SUMATERAPERENCANAAN SISTEM

Transmisi 500 kV PLTU

Trans Eksisting

Transmisi 275 kVG PLTG A PLTA Kit Eksisting

Transmisi 150 kV

Transmisi 70 kV GU PLTGU P PLTP Kit Rencana

U D PLTDTrans Rencana

Besai HPP AAdijaya

18,2 Metro 52

S3u0 tamiPLTA B.Tegi A Natar

16,8Kalianda 1 & 22x6 MW, 2009, 2010

Pagelaran PTl. Betung U Tarahan 1& 2

LumutBalai GeoPP1 x 110 MW, 2012 G

Tarahan

61,72x100 MW, 2008, 2009Tarahan Baru 1& 22x100 MW, 2009, 2010

Kalianda

Apa Yang Harus Diproteksi

Peralatan Sistem Tenaga

1. Saluran Transmisi / Distribusi2. Transformer3. Peralatan Milik Pelanggan4. Generator / Pembangkit

Sistem Tenaga

1. Operational Integrity – Power Quality – Power Delivery2. Stabilitas System

Topologi Jaringan Sistem Tenaga Listrik

Pengaruh Kepada Sistem Tenaga

Proteksi Lokal1. Peralatan Yang terdekat pada gangguan2. Meminimalisir pemadaman beban

Mengurangi lamanya gangguan

Sistem Yang Lebih Luas1. Menjaga stabilitas sistem2. Potensi terhadap gangguan yang jauh

Power Quality

Peristiwa Apa Saja Yang Memerlukan Tindakan ProteksiGangguan1. 1 Fasa ke Tanah – Paling sering2. 2 Fasa ke tanah – berkembang dari 1 F ke T3. Fasa ke Fasa

• 3 Fasa – sangat jarang• Fasa terbuka (bisa juga 2 fasa)

4. Generator• Loss of field• Gangguan rotor

Kondisi Operasi Tidak Normal1. Sub synchron resonance2. Kondisi sistem – stabilitas3. Dynamic vs steady state

• Overvolage - undervoltage• Under frequency – Ocver frequency• Reverse power ke generator

Pendeteksian Gangguan

Orde ½ cycle – 2 cycle1. Pengukuran Tegangan dan Arus2. Keterlambatan Filter Digital3. Pengukuran Irms ss

• Identifikasi adanya gangguan• Memutuskan diperlukan adanya tindakan• Jika ya, berikan sinyal untuk mengisolir gangguan / Trip sinyal

Orde 1 cycle – 8 cycle1. Response Trip Coil pada CB2. Response CB

Menunggu sampai arus melewati nol

Tindakan Yang DilakukanMengisolir Gangguan1. Alarm Indicator2. Start Timer – Delay Trip3. Buka CB – Reclose setelah wakty tertentu

Kemungkinan gangguan masih ada, beberapa kali reclose –lockout)Buka 3 fasa atau 1 fasa saja

4. Capasitor atau Induktor switching5. Load Shedding6. Dynamic Breaking resistor7. By pass series capasitor8. Tidak perlu trup – kalau hanya power swing

Unsur proteksi

Sistem Proteksi

1. CT dan VT2. Relai3. CB4. Sistem Komunikasi5. Koordinasi dengan : relai lain, fuse, sistem kontrol

Persyaratan proteksi

1. Harus bisa membedakan gangguan atau kondisi sistem yang abnormal - sensitivitas

2. Secara akurat identifikasi jika ada masalah – dan hanya bereaksi kalau adamasalah – selektivitas

3. Harus bisa terus menerus beroperasi dalam jangka lama tanpa melakukantindakan – namun jika suatu ketika harus bertindak harus dengan tepat –reliabilitas

4. Bereaksi dengan cepat mengatasi gangguan - kecepatan

Tipikal Response

1. Mendeteksi bahwa sesuatu berubah2. Identifikasi apa yang terjadi

• Pengukuran lokal• Komunikasi data

3. Ambil keputusan (apakah suatu masalah atau bukan)• Berikan sinyal trip• Perlu waktu 1 – 3 cycle

4. Response CB: 2 – 8 cycle

Contoh Gangguan Sederhana

Besar arus gangguanPada sistem lengkap, gangguan di bus 2, memberikan arus gangguan sebesar – j20.Namun apabila saluran 2 – 3, keluar karena pemeliharan/kerusakan, maka arusgangguan turun drastis tinggal menjadi -j10.

Arus Gangguan Dengan dan Tanpa Komponen DC

Arus Gangguan

Arus GangguanGangguan 3 fasa

EIf = Z 1Gangguan fasa ke tanah

Gangguan 2 fasa ke tanah

Gangguan 3 fasa biasanya yang terbesar, sedangkan yang terkecil adalah gangguan fasa ke tanah. Namun gangguan fasa ke tanah bisa saja memberikan arus gangguan arus yeng terbesar dalam hal, generator dibumikan (ditanahkan) secara solid demikian juga transformator juga solid grounded.

Asumsi yang biasanya digunakan dalam menghitung arus gangguan:1. Sistem tanpa beban2. Impedansi gangguan nol3. Motor-motor berputar pada tegangan dan putaran rated4. Transformator pada tap nominal5. Sistem 3 fasa yang simetri

Perhitungan arus gangguan untuk keperluan setting relay pengaman.

1. Untuk setting relay instantenous, digunakan arus moment atau cycle pertama:perhitungan didasarkan pada sub – transient reactance dari generator/sumber.

2. Untuk setting lainnya yang menggunakan time delay, digunakan steady statesymmetrical faults currents. Impedansi menggnakan impedansi steady state, DCkomponen umumnya sudah mendekati nol dan bisa diabaikan.

3. Hitunglah untuk kondisi maksimum dan minimum.

Arus Gangguan

Biasanya untuk mempermudah perhitunan digunakan besaran per unit (pu).

Bila terjadi perubahan Base kV, maka perubahan p.u impedance dapat disesuaikan sbb.:

Kemudian apabila kVA dan kV keduanya berubah, p.u impedance bisa disesuaikan sbb.:

Contoh Perhitungan Arus Gangguan

Suatu sistem industri sederhana, mendapat sumber pada tegangan 230 kV, yang mempunyai rating arus sebesar 28 kA. Step down transformer T1 dengan rating 100 MVA , 230/24 kV, 0.10 p.u reactance, dibumikan delta/wye dengan X/R ratio 20. Ada standby generator 500 MVA tersambung ke bus 24 kV, dengan reactance 0.2 p.u dan X/R ratio 20. Trafo step down berikutnya T2 dengan rating 75 MVA, 24/4.16 kV, delta/wye, 0.11 p.u reactance dengan X/R ratio 30. Ada 2 motor 2000 hp, pf = 0.9, Xd” = 0.2 p.u, Xd’=0.26 p.u dan X/R ratio 20. Sistem TR menggunakan trafo T3, 4.16 kV/600 V, 0.08 p.u reactance dan X/R ratio 30. Ada motor pada TR dengan rating 400 hp, Xd”=0.3 dan X/R=30.Hitung secara step by step arus pada F1 dan F2Single line diagram.

Contoh Perhitungan Arus GangguanSolusi

Menghitung arus momentGunakan base daya sebesar 100 MVA untuk menghitung besaran p.u.

TrafoXT1= (0.10)(100/100) = 0.10 p.u XT2 = (0.11)(100/75) = 0.15 p.u XT3 = (0.08)(100/0.75) = 10.67 p.u

Source/generatorMoto230 kV source = 3.230.28 = 11154 MVA230 kV source imp, X230 = 1.0(100/11154) = 0.00896 p.uGenerator, XG1 = 0.25(100/500) = 0.05 p.u

MotorXM1 = 0.20(100/2) = 10 p.u XM2 = 0.20(100/2) = 10 p.u XM3 = 0.30(100/0.4) = 75 p.u


Perhitungan arus momentDiagram untuk menghitung impedansi untuk arus moment.

Motor yang < 50 hp diabaikan. Motor 400 hp.X400 hp = 1.2 Xd” =1.2(75)= 90 p.u

Reactance source, generator,motor terlihat pada diagram, untukmenghitung arus moment.

Arus moment pada F1Ibase pada bus 4.16 kV = 100 MVA/(3x4.16 kV) = 13.89 kA I sym = (1/0.1772)(13.89) = 78.3 kANilai peak = 1.6 (78.3) = 125.3 kA

1.6 = multiplier factor sesuai ANSI C37.5-1979, yang digunakan untuk menghitung nilai peak.


Menghitung arus hubung singkat interrupting

TrafoT1: X/R=30, R= (0.10)(30) = 0.003 p.uT2: X/R=30, R= (0.15)(30) = 0.005 p.uT3: X/R=30, R= (10.67)(30) = 3.560 p.u

Source/generator230 kV source, X/R=20,R= 0.00896/20 = 0.00045 p.uGenerator G1, X/R=20,R=(0.005/20) = 0.0025 p.u

MotorM1, X=(1.5 Xd”) = 1.5 x 10 = 15 p.uM1, X/R=20, R = 15/20 = 0.75 p.uM2, X/R=20, R=15/20 = 75 p.uM3, X=(3 Xd”)=3x75 =225 p.uM3, X/R=30, R=225/30 =7.5 p.uE/X = (1/0.1795)(13.879 kA) = 77.32


Diagram tahanan

Pada titik gangguan F1, X/R=0.1795/0.0054 = 33.24

NCAD ratio sesuai ANSI C37.010 adalah 0.96 untuk X/R 33.24

Maka arus interrupting adalah:77.32 kA (0.96) = 74.2 kA


Untuk sisi tegangan rendah 600 VDiagram tahanan-nya

Pada titik gangguan F1, X/R=0.1795/0.0054 = 33.24

Impedansi pada F2 adalah1.4698 + j9.4817 = 9.5949 p.u

Ibase pada 600 V adalah =100 MVA/(3x0.600 kV) = 96.2278 kA

Arus HS di F2 = (1/9.5949)(96.2278)=10.03 kA

Kondisi Transien

Tujuan proteksiTujuan proteksi

Untuk mendeteksi adanya gangguan atau kondisi operasi yang abnormal. Relai proteksi harus mampu mengevaluasi besran-besaran atau parameter yang sangat luas untuk dapat melakukan tindakan korektif.Parameter yang umum digunakan adalah tegangan dan arus yang dideteksi pada terminal dimana relai berada. Posisi di terminal tersebut juga dipengaruhi oleh banyak faktor lainnya, antara lain buka tutupnya PMT, atau DS.

Pendeteksian gangguanSecara umum, kalau terjadi gangguan,maka magnitude arus akan naik dan tegangan akan turun. Selain magnitude, besran lainyang berubah adalah sudut fasa arus, phasor tegangan, komponen harmonic, daya dandaya reaktif, frekuensi, dsbnya.

Selektivitas relaiDasar-dasar proteksi

Relai harus mampu membedakan apakah gangguan ada dalam zone yang harus diamankan, yaitu F1, atau di luar zonenya, yaitu F2.

Koordinasi relaiUntuk menunjang selektivitas, makaPenyetelan relay harus dikoordinasikan dengan baik

KecepatanRelai harus mampu memberikan reaksi yang cepat untuk dapat mengisolir suatu gangguan,sehingga tidak merembet ke zona lain yang bisa menyebabkan total black-out. Sebagaicontoh sistem 150 kV PLN, mensyaratkan clearing time untuk mengisolir gangguan kurangdari 150 msec, untuk sistem 500 kV, kurang dari 90 msec. Clearing time ini termasuk waktukerja dari PMT.

ReliabilitasSangat penting bahwa sistem proteksi haruslah andal yang ditunjukkan dengan kemampuanyang tinggi dan terus menerus untuk mendeteksi secara akurat kalau ada gangguan disistem. Ini sangat terkait juga kepada power supply ke sistem proteksi, yang harus tetapterjaga meskipun sistemsedang terganggu. Oleh karenanya, salah satu cara supaya tetapandal menggunakan sumber dari DC/Battery.


Secara umum, kalau terjadi gangguan, maka magnitude arus akan naik dan tegangan akanturun. Selain magnitude, besran lain yang berubah adalah sudut fasa arus, phasor tegangan,komponen harmonic, daya dan daya reaktif, frekuensi, dsbnya.

Pendeteksian Level (bisa arus, tegangan daya, dsb.)Ini adalah yang paling sederhana, magnitude naik atau turun, sebagai contoh overcurrentrelay. Misalnya relai bekerja kalau arus yang mengalir melebihi suatu level tertentu, misalnya25% di atas nilai normal.


Pembandingan magnitudeMembandingkan 2 atau lebih magnitude dari suatu besaran satu dengan lainnya, misalnyaarus, relay current balance membandingkan 2 besaran arus yang seharusnya sama atauproporsional pada kondisi normal, jika ketidakseimbangan melewati ambang tertentu, makarelai mendeteksi adanya suatu gangguan.


Pembandingan differensialMembandingkan selisih 2 atau lebih magnitude dari suatu besaran satu dengan lainnya,misalnya arus, relay current differensial, membandingkan selisih 2 besaran arus yangseharusnya nol atau kecil sekali, jika selisihnya melewati ambang tertentu, maka relaimendeteksi adanya suatu gangguan. Ini adalah metoda yang paling efektif untukmendeteksi bahwa telah terjadi gangguan di dalam daerah saluran transmisi yangdiamankan. Salah satu kesulitannya adalah membawa besaran di salah satu ujung saluranyang sangat jauh.


Pembandingan phase angleMembandingkan sudut fasa relatif diantara 2 besaran untuk mendeteksi arah arus terhadapsuatu besaran referensi. Perubahan arah arus ini yang dipakai sebagai dasar adanyagangguan pada saluran transmisi yang diproteksi.


Pengukuran jarakPembandingan arus differensial adalah yangpaling effektif untuk memproteksi saluran,namun ini kadang-kadang menjadi mahal. Salah satu cara yang cukup effektif adalah denganpengukuran jarak ke lokasi gangguan. Prinsipnya adalah dengan mengetahui tegangandanarus gangguan di titik relai, maka bisa dihitung impedansi ke titik gangguan, inimemberikan jarak ke titik gangguan, sehingga bisa ditentukan apakah gangguan beradapada daerah yang diamankan.

Pilot relayingIni adalah cara bagaimana membawa informasi di sisi lain dari saluran transmisi ke lokasirelay di sisi yang lain. Apabila jaraknya dekat bisa menggunakan pilot wire, namun apabilajauh, umumnya menggunakan channel plc, atau microwave atau telekomunikasi lainnya.

Harmonic contentSalah satu cara yang juga digunakan untuk mendeteksi gangguan adalah denganmenghitung besarnya harmonic, misalnya harmonic ke tiga. Mengingat pada saat terjadigangguan, dengan adanya DC komponen menyebabkan timbulnya harmonic.

Frekuensi sensingPerubahan frekuensi dari frekuensi dasar (50 Hz atau 60 Hz) juga merupakan indikasi adanyagangguan. Namun sifat gangguan biasanya bukan suatu hubung singkat, melainkan bebanlebih atau kekurangan beban yang tiba-tiba.

Jenis-jenis Relai

Setelah membahas caa-cara mendeteksi gangguan, perlu dipelajari juga bagaimanamendesign relai untuk pendeteksian gangguan tadi.Yang paling sederhana adalah fuse, dimana arus lebih memanaskan suatu material,sehingga material tersebut terbakar dan terjadi pemutusan terhadap gangguan.Berikutnya adalah elektromechanical relay, dimana arus gangguan yang tinggi dapat dirubahke gaya atau torsi mekanik untuk meggerakkan suatu konta yang memberikan sinyal untukmemutus gangguan melalui suatu PMT.Kemudian yang lebih modern adalah dengan solid state relay atau kadang-kadang disebutjuga static relay. Perubahan besaran tadi diproses secara electronic sehingga memberikansinyal elektronik untuk menggerakkan PMT dalammemutus suatu gangguan.Yang paling mutakhir adalah dengan adanya digital relay dan cumputerized relays dimanaprosessing besaran-besaran listrik dilakukan secara digital / computerized. Dengancomputerized relay, satu microcomputer dapat dipakai untuk beberapa jenis relay.

Jenis-jenis Relai

Electromechanical RelayAda 2 jenis yaitu plunger type relay dan induction relay.Plunger type relayNaiknya arus menimbulkan energi dan co-energi yang tersimpan dalam medan magnetic.

Energi ini menimbulkan gaya, yang akan menarik plunger.

Dan pick up current, Ip serta drop out current, Id dapat dihitung dari:

Jenis-jenis Relai

Induction type relayArus mengalir menimbulkan flux linkage.

Yang menginduksikan arus di rotor.

Arus induksi ini menimbulkn torsi yang akan menggerakkan kontak untuk memberi sinyal kePMT.

Jenis-jenis Relai

Solid state relayArus mengalir dilewatkan pada suatu resistor, yang akan di-dc-kan dan bila daya yangditimbulkan melebihi suatu refernsi tertentu, maka relay akan bekerja.

Jenis-jenis Relai

Computer relayPrinsip dasar dari computer relay ini adalah, bahwa arus dan tegangan input yang cacatdicacah dalam banyak sampling (untuk mengkonversi sinyal analog ke sinyal digital)sehingga didapatkan informasi untuk merekonstruksi bentuk gelombang dasar. Ini dipakaiuntuk menghitung, apakah arus dasar melebihi ambang tertentu, atau perbandingan V/Iyang merefleksikan tahanan/jarak lebih kecil dari suatu jarak/impedansi tertentu, yang akanmemberikan sinyal untuk PMT memutus gangguan.

2.2 4 5 2 4 4

2 3 3 x 3 4 2

4 5 2 2 6 8

Quiz - 1

1. Perhitungan arus hubung singkat.• Tuliskan secara kualitatif apa saja yang saudara ketahui

bagaimana menghitung arus hubung singkat pada suatusistem tenaga listrik

• Apa itu Z impedance ?

ECI 722 - Minggu - 1

Documents

Transcript of ECI 722 - Minggu - 1