Dasar Proteksi
December 17, 2017 | Author: Hunggul Yogi Setiawan | Category: N/A
Short Description
Download Dasar Proteksi...
Description
kendys manurung pln-dist jtm
PHILOSOPI INHOUSE TRAINING Berdasarkan hasil monitor Gangguan yang terjadi pada Sistem 20 KV Jaringan tegangan menengah terhitung Januari s/d April 2003 Meningkat / naik . ( sesuai lampiran ):
,Gangguan yang Dominan terbanyak Adalah : •Sebab pohon dan dahan •Sebab hujan dan petir •Sebab lain •Sebab tidak diketemukan.
kendys manurung pln-dist jtm
Dengan banyak nya kali gangguan yang terjadi Mengakibatkan penjualan KWH menurun dan Menpengaruhi pendapatan PLN ,meningkatnya Gangguan berdampak ke looses. Untuk antisipasi telah diadakan investigasi ke Site dan hasil nya : •Banyak nya arrester yang tidak di fungsikan. •Pemasangan pembumian tidak sesuai kriteria. •Tahanan pembumian masih ditas 100 ohm •Banyak arrester yang bocor. •Pengunaan pengaman tidak sesuai kriteria. •Panel LV Panel banyak yang karatan
kendys manurung pln-dist jtm
Yang lebih menyedihkan lagi masih ada petugas yang belum mampu menggunakan peralatan ukurnya Sendiri seperti alat ukur Earth tester.
kendys manurung pln-dist jtm
POSISI PENEMPATAN ARRESTER TM Trafo 3 phase
Ujung Jaringan
Terminal kabel tanah
LA Trafo LA
LA
LA
LA
VS
LA Normal Open N/O
VS
LA
kendys manurung pln-dist jtm
LA Normal Close N/C
Pembumian Tiang JTM
BOO M
Dua phase flashover voltage
pembuangan arus ke bumi Keuntungannya : • mengurangi flash over voltage pada arrester.
Pembumian sempurna FLAS OVER VOLTAGE kendys manurung pln-dist jtm
Tanpa Pembumian Tiang JTM
BOO M
Dua phase flashover voltage Tidak terjadi pembuangan arus ke bumi Akibat nya : •Ketahanan Isolasi isolator menurun. •Tahanan busur terjadi dan menimbulkan arus hubung singkat antar phase. Flash Over Voltage
kendys manurung pln-dist jtm
JTM 20 KV
One line diagaram GTT
CO Fuse Link
Arrester
Cara Pemasangan Pembumian Arrester
MCCB
NH Fuse
Kabel Flexible
NH Fuse
Line 1
Line 2
Pembumian Titik Netral sekunder Trafo Peralatan
Pembumian Arrester & badan Peralatan
kendys manurung pln-dist jtm
Contoh Perhitungan Arus Nominal Trafo: Trafo 3 Phase dengan Kapasitas 200 KVA , tegangan 20 KV / 400 Volt Dan tegangan Hubung singkat 6 % . Berapa arus Nominal Primer/ sekunder dan Arus hubung singkat bila terjadi Hubug singkat di LV panel . Penyelesaian : P= 200 KVA = 200.000 VA , V1 = 20 KV = 20.000 Volt , V2 = 400 Volt dan Z = 6 % 200.000 I1 = = 5, 77 Amp ( Arus Nominal Primer ) 20.000 x V3 200.000
I2 =
400x V3 2 KV
Z sek =
I” =
= 288, 7 Amp ( Arus Nominal Sekunder )
MVA
x Z
400/ V3
I” = I2 X
0,048 100
Z
=
=
0,4
2
0. 2
x 6%
= 0,048 ohm
4.811 Amp ( Arus hubung 3 Phase pada LV Panal ) atau : 100
= 288.7 X = 4.811 Amp 6 kendys manurung pln-dist jtm
Tabel – 2 Pengaman ( Fuse ) dan Penampang Kabel ( Sisi Sekundair )
N o .
Daya (kVA)
Arus (A)
Fuse Link H (A)
Dari CO – Trafo TC Cu / mm
SUTM- CO TC AI / mm
1 2 3 4 5 6 7 8 9
3 x 25 3 x 50 3 x 64 50 100 160 200 250 315
2,17 4,33 5,54 1,44 2,89 4,65 5,77 7,22 9,09
3 5 5 2 3 5 6 10 10
25 25 25 25 25 25 25 25 25
35 35 35 35 35 35 35 35 35
N o .
Daya (kVA)
Arus (A)
Fuse (A)
NYA (Cu) mm (xlpe) in Pipe
NYY (Cu) mm In Air
1 2 3 4 5 6 7
3 x 25 3 x 50 50 100 160 200 250
113.6 227.5 75.8 151.5 242.4 303 370.8
3 x80 3 x 160 3 x 63 3 x 125 3 x 200 3 x 250 3 x 300
50 120 70 95 150 150 150
kendys manurung pln-dist jtm
Perhitungan Arus Arrester: I= ( Es- Va) / Z Dimana : •I : arus arrester •Es: Teg surya ( switching) •Va: Tegangan arrester •Z : Surge Impedance •Rating Arrester min : 1.25 x MCOV •MCOV : 0.8 x Arrester rating •MCOV : Max contineous operating Voltage
kendys manurung pln-dist jtm
One Line Diagram System proteksi Trafo GI & Penyulang
PMS
PMS
OC Primer Trafo ( P 51 )
PMT LA
Diffrensial Relay ( 87 ) TRAFO 70-150/20 KV
Panel Proteksi & Kontrol
CT NGR 500 Ohm
OC netral sekunder Trafo ( NS- 51 )
CT
OC Sekunder/ incoming Trafo ( S-51 )
PMT
Busbar 20 kV
CT
OC penyulang 20 Kv ( F- 51 )
CT
kWh, Amp
PMT
ZCT
penyulang 20 kv
VT 20 kv Tertiar VT hub.delta
Directional Grond ry 20 kV ( 67 G )
Over Voltagel Grond ry 20 kV ( 64 V ) ASET DIST JATIM ( UPDS) kendys manurung pln-dist jtm
LOGIC DIAGRAM TRIP PENYULANG DAN INCOMING 20 KV PROTEKSI PENYULANG 20 KV F 51> F 51>> F67G
T.1 dt
Trip Penyulang 20 KV
64V
PROTEKSI INC Tr 20 kV
S51
Trip Prim
Tr.Prot OR
NS 51
T.8 dt Trip Inc Tr T.10 dt
kendys manurung pln-dist jtm
Kriteria System Proteksi Kriteria umum yang perlu diperhatikan dalam melakukan koordinasi proteksi system adalah terjaminnya kontinuitas penyaluran tenaga listrik yang diukur dengan indeks sering dan lamanya padam. Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah dan lama padam tenaga listrik adalah : Jumlah gangguan pada sisi primer , kondisi jaringan dan kinerja system proteksi.
kendys manurung pln-dist jtm
Untuk koordinasi system proteksi harus memperhatikan : keamanan peralatan , keamanan system dan kebutuhan konsumen secara proporsional agar secara system diperoleh indeks sering dan lama padam yang optimum. Pengamanan yang berlebih terhadap peralatan dan sistem dapat menimbulkan tingginya jumlah padam sedang bila perhatian berlebihan terhadap konsumen akan membahayakan peralatan dan system.
kendys manurung pln-dist jtm
HAL YANG DIPERHATIKAN UNTUK MENETAPKAN SISTEM PROTEKSI TRAFO : •Kemampuan Trafo terhadap beban lebih. •Ketahanan Trafo terhadap gangguan hubung singkat
external. •Pentanahan sistem dan konfigurasi belitan Trafo.
kendys manurung pln-dist jtm
POLA OPERASI DAN KONFIGURASI SISTEM : Pola operasi yang dipakai pada system 20 KV adalah radial dengan netral system melalui tahanan ( NGR ) 500 ohm dengan panjang saluran tidak melebihi 32 KM jika lebih dari 32 Km diperlukan tambahan recloser .
kendys manurung pln-dist jtm
KEMAMPUAN TRAFO TERHADAP BEBAN LEBIH ( OVER LOAD ) : Sesuai standar internasional ( IEC ) 354 th 1991 di ijinkan untuk membebani Trafo melebihi nilai pengenal , namun hal ini akan mengurangi umur Trafo .
kendys manurung pln-dist jtm
KETAHANAN TRAFO TERHADAP GANGGUAN HUBUNG SINGKAT EXTERNAL : Sesuai standar IEC ketahanan Trafo terhadap gangguan Hubung singkat External adalah 2 detik ( 25 x Inominal Trafo ) untuk trafo baru, akan tetapi karena pertimbangan usia trafo maka In Fuse link dan Nh Fuse untuk gangguan hubung singkat di rell GTT ditentukan sesuai Table I . ANSI / IEEE C 57 .109 –1985 merekomendasi untuk arus gangguan melebihi atau sama dengan 50 % dari arus gangguan mak , maka waktu pemutusan gangguan di percepat. kendys manurung pln-dist jtm
PENGAMAN YANG BERLAPIS : Pada dasarnya setiap bagian dari system harus masuk ke dalam daerah pengamanan system proteksi dan untuk menghindari kegagalan sistem proteksi maka diusahakan agar setiap bagian dari system harus diamankan minimal dua system pengaman berlapis. Untuk mendapatkan system pengaman yang berlapis , maka disamping mengandalkan pada pengaman utama diperlukan pengaman cadangan . kendys manurung pln-dist jtm
PENGELOLAAN SYSTEM PROTEKSI TRAFO Perencanaan koordinasi System proteksi
•Investigasi penyebab Trafo Rusak •Pengembangan pola pengaman Trafo •Pemeliharaan system proteksi.
kendys manurung pln-dist jtm
K0MPONEN UTAMA GTT: •1.
Trafo Distribusi
•2.
Fuse Cut Out
•3.
NH Fuse
•4.
Arrester
•5.
Pembumian Arrester
•6.
Pembumian Titik netral sekunder Trafo
•7.
Pembumian badanTrafo dan badan LV Panel.
kendys manurung pln-dist jtm
Fungsi masing-masing Komponen : Trafo Distribusi berfungsi untuk menurunkan tegangan 20 KV menjadi menjadi tegangan rendah yaitu 380/220 Volt sesuai tegangan JTR. Fuse Cut Out Berfungsi : Sebagai pengaman utamaTrafo bila terjadi gangguan Hubung singkat di Trafo dan merupakan pengaman cadangan bila terjadi beban berlebihan atau gangguan hubung singkat pada LV dan JTR. kendys manurung pln-dist jtm
NH Fuse berfungsi : Sebagai pengaman utama bila terjadi beban lebih atau terjadi gangguan Hubung singkat antar phasa atau phasa ke bumi pada JTR. Arrester berfungsi : Sebagai pengaman tegangan lebih bila terjadi tegangan Surya/petir atau tegangan Swithing. Pembumian Arrester berfungsi: Untuk menyalurakan arus ke bumi akibat tegangan surya atau swithing . kendys manurung pln-dist jtm
Pembumian titik netal sekunder trafo berfungsi : membatasi kenaikan tegangan phase yang tidak terganggu saat terjadi gangguan satu phase ke bumi atau akibat beban tidak seimbang.
kendys manurung pln-dist jtm
Pembumian badan Trafo dan badan Lv Panel berfungsi : v untuk membatasi tegangan antara bagian peralatan yang dialiri arus dengan badan peralatan dengan bumi pada suatu harga yang aman ( tidak membahayakan ) pada kondisi operasi normal dan gangguan.
v Untuk memperoleh impedansi yang kecil dari jalan balik arus hubung singkat ke bumi ,sehingga bila terjadi gangguan satu phase ke badan peralatan ,arus gangguan yang terjadi mengikuti sifat pada pembumian netral.
kendys manurung pln-dist jtm
Rangkayan Open Delta Untuk Proteksi Penyulang 20 KV ZCT
Van Vbn 67G
Vcn VT
Teg. residu
alarm
67G
alarm
64V kV0 Ke kWH Incoming kWH Penyulang Under/over volt relay under freq relay kV meter
kendys manurung pln-dist jtm
Simulasi Gangguan 1 Phase Ketanah U V
W
Penyulang 2
ZCT Iw’ +Iw” + Iv’+ Iv" Iw’
TRAFO ICOMING
ZCT Iv’+ Iv" Iw’ +Iw”
NGR 500 ohm
Iw’ +Iw” + Iv’+ Iv“ + Ir
kendys manurung pln-dist jtm
Penyulang 1
Iw” Ir
Iv’
Iv”
MINIMUM TAHANAN ISOLASI TRAFO R=
CXE KVA
M ohm
DIMANA : • R = TAHANAN ISOLASI ( M ohm ) • C = 0.8 UNTUK TRAFO MINYAK • C = 16 TRAFO KERING TANPA TANGKI • KVA = KAPASITAS TRAFO • E = TEGANGAN NOMINAL TRAFO ( VOLT ) UNTUK TRAFO 3 PHASE : • E = TEGANGAN ANTAR PHASE UNTUK HUBUNGAN DELTA • E = TEGANGAN PHASE KE NETRAL UNTUK HUBUNGAN BINTANG. UNTUK TRAFO DIBAWAH 100 KVA : • R = KV + 1 UNTUK TRAFO JEPANG : TEGANGAN NOMINAL ( VOLT ) R= KAPASITAS ( KVA ) + 1000
M ohm
o
FAKTOR KOREKSI KE t = 20 C O
C
• • • • • • • • • •
O 5 10 15 20 25 30 35 40 50
UNTUK RANGKAIAN LV • V = 500 VOLT kendys manurung pln-dist jtm • R min = 500 K ohm = 0.5 M ohm
FAKTOR KOREKSI 0.25 0.36 0.50 0.72 1.00 1.40 1.98 2.80 3.95 7.85
TEMPERATUR MAX UNTUK BEBERAPA CLAS
KELAS ISOLASI •A •E •B •F •H •C
ISOLASI TRAFO:
TEMP MAX YG DI IJINKAN 105 º C 120 º C 130 º C 155 º C 180 º C DIATAS 180 º C
•Perhitungan Arus hubung singkat Trafo: 100 •I hs = Arus Nominal trafo x impedansi hubung singkat
Amp
Ketahanan Mekanik Trafo = 1.8 x 2 x Arus hubung singkat trafo
Amp
Durasi Hubung singkat = 2 detik , Jika I hs Trafo lebih besar 25 xIn Maka : In x 25 Durasi I hs = 2 x (
)² detik.
manurung Aruskendys hubung singkatpln-dist jtm
CONTOH PERHITUNGAN TAHANAN ISOLASI TRAFO ( MIN ) Trafo 3 Phase dengan Kapasitas 200 KVA , tegangan 20 KV / 400 Vol
Berapa harga min tahananan isolasi yang di ijinkan agar laik dioperasikan ? Penyelesaian : CXE
R=
0.8 x 20.000
M ohm
=
KVA
= 1.131 M ohm pada 20 C 200
Jika suhu sekeliling 30 C Maka Min tahanan Isolasi yang di ijinkan : 1.131 x 1.98 = 2.240 M ohm
kendys manurung pln-dist jtm
Penyulang 1
Penyulang 2
Daerah Kerja relay
Daerah Kerja relay
RCA o + 45
RCA o + 45 I’
If Vo
Vo Ir
If
Relay kerja
Vc
Relay tidak kerja
Vc
I’
Iv’ Vo
Iv” Va
Va
Vo Iv’
Vb
kendys manurung pln-dist jtm
Vb
Iv” I’
JTM 20 KV
HASIL PENGUKURAN DI GTT No. T 3 CO Fuse Link
TR 160 KV, merk Morawa Lokasi : Jl.Manyar Jaya Prehitungan : LA
1
1
1
= Rt
+ Ra
Rt = 1.99 o Re
MCCB Ia= 40 mA Ra= 14.6 ohm NH Fuse NH Fuse Line 1
Exist
Line 2
Exist
Exist
Ia=185 mA Rt= 2.2 ohm
Ie=140 mA Re= 2.3 ohm
kendys manurung pln-dist jtm
Menuju sumber baru
SEHARUSNYA JIKA PENTANAHAN EXIST BAIK
JTM 20 KV
CO Fuse Link
HASIL PENGUKURAN DI GTT No. T 3
LA
TR 160 KV, merk Morawa Lokasi : Jl.Manyar Jaya Prehitungan : 1
1
1
= Rt
+ Ra
Rt = 1.12 o Re
MCCB Ia= 40 mA Rt= 1.12 ohm NH Fuse NH Fuse Line 1
Exist
Line 2
Exist
Exist
Ia=20 mA Ra= 2.2 ohm
Ie=20 mA Re= 2.3 ohm
kendys manurung pln-dist jtm
Menuju sumber baru
kendys manurung pln-dist jtm
View more...
Comments