kelompok 5 proteksi

5/12/2018 kelompok 5 proteksi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kelompok-5-proteksi 1/23

RELAY DIFFERENSIAL

Create by :Agus Sutrisno

Ahmad Fazi Ghozi

Mohammad Lutfi Raynandi

Siti Sarah Saidah

Teguh Afandi

1



2

RELAY DIFFERENSIAL

Definisidan

fungsi

PrinsipKerja

PenyebabGangguan

KarakteristikContohKasus



Definisi Relay DifferensialProteksi diferensial merupakan salah satu pelindung utama padatransformator daya.Relai ini sangat selektif sehingga biasanya tidak perludikoordinasikan dengan relai proteksi lainnya, dan bekerjanya sangat cepat,tidak memerlukan waktu.

Aplikasi relay differensial :

1. Generator

2. Trafo tenaga

3. Busbar

4. Motor listrik berkapasitas besar

3



4

Mengamankan transformator dari gangguan hubung singkat yang

terjadi di dalam, antara lain hubung singkat antara kumparan dengan

kumparan atau antara kumparan dengan tangki. Relai diferensial

merupakan suatu relai yang bekerjanya berdasarkan perbedaan arus(besaran dan sudut) yang melalui daerah pengamanan.

Relai harus bekerja jika terjadi gangguan di daerah pengamanan, dan

tidak boleh bekerja dalam keadaan normal atau gangguan di luar

daerah pengamanan.

Relai ini merupakan unit pengaman dan mempunyai selektifitas mutlak.

Fu

ngsi :

Back to Menu



5

PRINSIP KERJA

Berdasarkan perbedaan/selisih vektorial antara dua atau lebih

besaran listrik yang sama pada daerah pengaman. Khusus relai

differensial arus membandingkan arus yang masuk dan arus yang

keluar daerah pengamanan.

Pada waktu tidak terjadi gangguan/keadaan normal atau gangguan di

luar daerah pengaman, maka arus sekunder trafo yang mengalir pada

relai saling meniadakan (lebih kecil dari nilai setting) maka relai

tidak bekerja.

Pada waktu terjadi gangguan di daerah pengamanan, aka arus

sekunder trafo yang mengalir pada relai saling menjumlahkan (lebih

besar dari nilai setting) atau masuk didaerah karakteristik kerja

relai maka relai bekerja.



6

SIF AT PENGAMANAN REL AI DIFERENSIAL :

Sangat selektif dan cepat bekerja (instantaneous), tidak perlu

dikoordinasikan dengan relai lain.

Digunakan sebagai relai pengaman utama, tidak dapat digunakan

sebagai pengaman cadangan untuk seksi/daerah berikutnya.

Daerah pengamanannya dibatasi oleh pasangan trafo arus, dimana

relai differensial dipasang.

PERSYARATAN P ADA REL AI DIFERENSIAL :

Kedua trafo arus yang digunakan harus mempunyai rasio yang sama

atau mempunyai rasio sedemikian rupa, sehingga kedua arus

sekundernya sama.

Karakteristik kedua trafo arusnya sama.

Polaritas kedua trafo arusnya betul.



7

TRAFO DAL AM KE ADAAN NORMAL/GANGGUAN DILUAR

DAE

RAHPE

NGAMANAN.

I1

= I2

i1

= i2

id

= i1

- i2

= 0 Relai tidak bekerja

Sumber tenaga dari 1 sisi

I1 I2

i1

i2

id = i1 ± i2 = 0

i1

i2

G



8

TRAFO DAL AM KE ADAAN NORMAL/GANGGUAN DILUARDAERAH PENGAMANAN.

I1

= I2

i1

= i2

id

= i1

- i2

= 0 Relai tidak bekerja

Sumber tenaga dari 2 sisi

I1 I2

i1 i2

id = i1 ± i2 = 0

i1

i2

G G

50 MW

L1

40 MW

100 MW

L2

110 MW



9

GANGGUAN T ERJADI DI DAERAH PENGAMANAN REL AI

Sumber tenaga listrik dari 1 sisi

Arus gangguan yang terjadi (lebih besar dari nilai setting)

atau masuk didaerah karakteristik kerja relai

I1

>> i1 >>

id = i1 - i2 = i1

I2

= 0 i2

= 0

Relai bekerja

I1 I2 = 0

i1

i2 = 0

id = i1 ± i2 = i1

i1

i2 = 0

G



10

GANGGUAN T ERJADI DI DAERAH PENGAMANAN REL AI

Sumber tenaga listrik dari 2 sisi

I1

>> i1

>>

id

= i1

+ i2

I2

>> i2

>>

Relai bekerja

I1 I2

i1

i2

id = i1 + i2

i1 i2

G G

Arus gangguan yang terjadi (lebih besar dari nilai setting)

atau masuk didaerah karakteristik kerja relai



WIRING SIRKULASI ARUS RELAI DIFFERENSIAL

JR

JS

JT

JR

JS

JT

PR IMER SEKUNDERCT CT

IR

IS

IT IT

IS

IR

Yd 11

Ry. Differensial

ir

is

it

ir

is

it

ir-is

is-it

it-ir

ir

is

it

ir

is

it

ACT

Dy 1

ACT

Transformator 150/20 kV, 60 MVA

Vektor Group : YNyn0 (d)



12

Pada kondisi normal/gangguan di luar, arus yang masuk ke relai

differensial idealnya nol (relatif kecil).

Tapi pada kenyataannya, tidak mudah untuk mendapatkan arus

sekunder kedua atau lebih trafo arus pengaman diferensial sama.

Terjadinya ketidakseimbangan besar arus, pada relai diferensial dapat

menyebabkan relai kerja akibat arus beban atau gangguan diluar

pengamanan.

Back to Menu



13

1. Pengaruh kejenuhan dari CT utama dan ACT

Kejenuhan CT utama dan ACT dapat mengakibatkan arus sekunder

yang melalui relai tidak sama.

Tujuan penggunaan ACT (Auxiliary Current Transformer) adalah :

a. Untuk mengoreksi adanya perbedaan arus disisi sekunder CT

yang terletak pada sisi tegangan tinggi dan tegangan rendah

trafo daya.

b. Untuk mengoreksi adanya pergeseran vektor sisi tegangan tinggidan tegangan rendah trafo daya.

c. Untuk kompensasi arus urutan nol gangguan di luar, pada trafo

yang dilengkapi belitan tertiary (delta).

GANGGUAN KETIDAK SEIMBANGAN ARUS SEKUNDERDAP AT DISEBABK AN :



14

2. Pengaruh tap ACT Adanya arus ketidakseimbangan dapat terjadi karena tap dari ACT

tidak mempunyai harga tepat sesuai dengan kenyataan

pembebanannya.

3. Pengaruh dari tap changerDengan adanya OLTC (On Load Tap Changer) pada trafo daya, maka

pada waktu beroperasi perbandingan transformasinya selalu berubah-

ubah sesuai dengan tegangan yang masuk.

Sedangkan tap dari ACT tetap pada harga tertentu, sehingga pada

waktu beroperasi jika OLTC berubah pada kedudukan lain, maka akanterjadi arus sirkulasi pada relai diferensial.



15

4. Proses pemasukan trafo daya ke jaringan

Pada proses pemasukan trafo daya ke jaringan, maka akan terjadi arus

awal eksitasi (inrush current) yang harganya cukup besar dan hanya

mengalir pada salah satu sisi dimana trafo daya dimasukkan.

Back to Menu



16

K ARAKT ERISTIK REL AI DIFERENSIAL

Back to Menu



17



Pemilihan CT Ratio

18

Karena Transformator dapat menarik beban lebih hingga 110% darikapasitasnya,dengan memperhatikan temperatur belitan trafo dibawah

temperatur maksimumnya.



In (sisi Primer) = 1,1 x 143,22 A

= 157,542 A In (sisi Sekunder) = 1,1 x 1193,52 A

= 1312,872 A

Jadi CT yang harus di pasang :Pada sisi primer CT = 200/5

Pada sisi sekunder CT = 1500/5

19



Menentukan ACT (Auxilary CT)

20

Arus yang mengalir pada sisi sekunder CT2 :

Karena sekunder CT2 dihubung delta,maka :I delta = 5,55 x

= 9,435 A

Jadi ACT : 9,435/5



21

Jika terjadi arus gangguan sebesar di sekunder,maka di dapat arus restrain per fasasebagai berikut :

Sehingga dapat menentukan slope atau stelan relay yang diinginkan,misalkan slope 1 yang diinginkan sebesar 25%.Maka perhitungannya :

I set = slope 1 x Ir = 25% x 41,242= 10,310 A



Arus operasi sama dengan arus diferensial (I oper = Id),dimana besar Id =55,677 A dan I set = 10,310 A

22

Karena iset < ioper maka relai diferensial trip



Kesimpulany Kedua trafo arus yang digunakan harus mempunyai rasio

yang sama atau mempunyai rasio sedemikian rupa, sehingga

kedua arus sekundernya sama.

y

Karakteristik kedua trafo arusnya sama.y Polaritas kedua trafo arusnya betul.

y I operasi > I set maka Relay Differensial bekerja atau

sebaliknya jika I operasi < I set maka Relay tidak bekerja

23

kelompok 5 proteksi

Documents

Transcript of kelompok 5 proteksi