REVIEW DASAR SISTEM PENGAMAN TENAGA LISTRIK PENS- ITS DASAR SISTEM PENGAMAN TENAGA LISTRIK MATERI DSPTL DIANTARANYA: -Gangguan-2 pada sistem tenaga listrik -Pengertian, Fungsi dan Persyaratan Rele Pengaman -Klasifikasi Rele Pengaman -Alat bantu rele pengaman -Pengaman Pada Sistem Tenaga Listrik -Penggunaan Rele Pengaman pada sistem tenaga -Rele Arus Lebih/Over current relay ( 50,51,51G,51N,64 ) Setting dan koordinasinya dalam sistem tenaga listrik Pengetanahan peralatan dan pengetahan sistem/netral Hubungan sistem pengetanahan dengan sistem pengaman Spesial problem DAFTAR PUSTAKA M.Titarenko & I.Noskov “Protective Relaying in Electric Power System “ Turan Gonen “Modern Power System Analysis” Sunil S Rao “Swich gear and Protection “ GEC Alsthom “Protective Relays Application Guide“ R Wilheim and M Waters “Neutral Grounding in High Voltage Transmission “ T.S.Hutauruk “Pengetahanan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan “ Manual2 rele pengaman : - ABB - Siemens - MG - PLN - Fuji - Toshiba AEG dll GANGGUAN 2 PADA SISTEM TENAGA LISTRIK PENS- ITS GANGGUAN2 PADA SISTEM TENAGA LISTRIK Sifat gangguan : - sementara/temporer - permanen Asal gangguan : - dari dalam - dari luar sistem GANGGUAN ARUS LEBIH Ganguan beban lebih I > I nom Gangguan hubung singkat - satu phasa ketanah - phasa – phasa - dua phasa ketanah - tiga phasa/simetri Rumus – rumus gangguan hubung singkat GANGGUAN HUBUNG SINGKAT SIMETRI DAN PHASA-PHASA - Gangguan hubung singkat tiga phasa I hs = If 3ph = Vf/Z1 ( pu ) If 3ph = MVAf /V3 KV ( KA ) MVA fault = MVAb/Z1(pu) - Gangguan hubung singkat phasa – phasa If 2ph = 0,866 If 3ph GANGGUAN JATUH TEGANGAN Selisih tegangan pengiriman dengan tegangan penerimaan Tergantung parameter saluran : R , L , C dan G serta pada beban dan power faktor GANGGUAN PETIR Bunga api listrik(electrical discharge) diudara, antara awan dengan awan atau awan dengan bumi / tanah - Merupakan gelombang berjalan - Tegangan lebih ( over voltage ) Gelombang sambaran petir - Sambaran langsung mengenai ril dan atau peralatan GI, tidak mungkin ditahan oleh isolasi yang ada - Sambaran induksi, awan menginduksikan muatan listrik yang polaritasnya berlawanan dan menimbulkan muatan terikat pada peralatan serta terjadi pelepasan muatan dari awan, merupakan gelombang berjalan yang besarnya tergantung keadaan pelepasan antara 100 s/d 200 KV - Sambaran dekat, gelombang berjalan yang datang ke peralatan GI dari sambaran petir pada saluran transmissi GANGGUAN SURJA HUBUNG Penutupan saluran tak serempak pada pemutus tiga phasa ( 2,76 pu ) Penutupan kembali saluran dengan cepat( 2,5 sampai 4,25 pu) Pelepasan beban akibat gangguan (1,1 sampai 1,2 pu) Penutupan saluran yang semula tidak masuk sistem jadi masuk sistem (1,5 pu) Switching transformator yaitu terpotongnya arus pembangkitan pada transformator ( 2,75 pu ) Switching reaktor & kapasitor untuk pengaturan tegangan sistem ( 2,5 pu ) Jadi tegangan lebih akibat proses switching berkisar antara 1,1 pu sampai 4,25 pu RELE PENGAMAN Peralatan listrik yang dirancang untuk mulai pemisahan bagian sistem tenaga listrik atau untuk mengoperasikan signal bila terjadi gangguan BLOK DIAGRAM GANGGUAN RELE PEMUTUS TRIP/SIGNAL SET A I SENSING ELEMENT B COMPARISON ELEMENT RELE CONTROL ELEMENT SYARAT-SYARAT RELE PENGAMAN Untuk menjamin keandalan, rele pengaman harus memenuhi persyaratan sbb : -Kecepatan Bereaksi Saat mulai ada gangguan sampai pelepasan pemutus (CB), dimana kadang-kadang diperlukan kelambatan waktu : top = tp + tcb top = waktu total tp = waktu bereaksi dari unit rele tcb = waktu pelepasan CB Kecepatan pemutus arus gangguan dapat mengurangi kerusakan serta menjaga stabilitas operasi mesin-mesin -Kepekaan Operasi ( sensitivity ) Kemampuan rele pengaman untuk memberikan respon bila merasakan gangguan. Ks = Ihsmin/Ipp Ihs min = arus hubung singkat minimum Ipp = arus pick-up pada sisi primer trafo arus -Selektif ( selectivity ) Kemampuan rele pengaman untuk menentukan titik dimana gangguan muncul dan memutuskan rangkaian dengan membuka CB terdekat. -Keandalan ( reliability ) Jumlah rele yang bekerja atau mengamankan terhadap jumlah gangguan yang terjadi. Keandalan rele yang baik adalah 90-99 % -Ekonomis Penggunaan rele selain memenuhi syarat diatas, juga harus disesuaikan dengan harga peralatan yang diamankan. DIDALAM PENERAPAN RELE PERLU DIPERHATIKAN BEBERAPA KONDISI SISTEM TENAGA LISTRIK Daya terbalik : arus dan tegangan gangguan berubah dengan berubahnya arah daya. Sistem pentanahan netral : arus dan tegangan berubah dengan berubahnya sistem pentanahan. Rangkaian ganda ( double circuit ) dan bercabang ditengah : pada saluran multi circuit sejajar perlu diperhatikan impedansi urutan nolnya karena pengaruh pentanahan rangkaian lain yang mempengaruhi perubahan arus urutan nol sehingga mempengaruhi kemampuan rele jarak disamping arus gangguan mengalir kedaerah luar perlindungan dan berpengaruh pada rele arah. PEMILIHAN MACAM RELE PENGAMAN YANG DIPERGUNAKAN Tipe dan rating peralatan Tingkat kepentingan peralatan Lokasi atau letak peralatan dalam sistem tenaga Kemungkinan terjadinya gangguan Harga peralatan FUNGSI RELE PENGAMAN Membunyikan alarm, menutup rangkaian trip dari pemutus rangkaian untuk membebaskan peralatan dari gangguan yang terjadi. Membebaskan bagian yang bekerja tidak normal Membebaskan dengan segera bagian yang terganggu Melokalisir akibat dari gangguan Memberikan petunjuk atas lokasi serta macam dari gangguan Penghematan ± 0,5 – 2 % FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERENCANAAN DAN KONSTRUKSI RELE -KARAKTERISTIK RELE BEKERJA ATAS DASAR TANGGAPAN THDP JENIS GANGGUAN -DAERAH PENYETELAN VARIABEL SETTING RELE -SPESIFIKASI RELE SESUAI DENGAN NEGARA PEMAKAI -KETAHANAN TERHADAP EFFEK TRANSIENT -KONSTRUKSI RELE HARUS KOMPAK, SEDERHANA DAN MEMPERMUDAH PEMELIHARAAN -PENGAWATAN DAN PENGATURAN TERMINAL SEHINGGA MUDAH TESTING DAN PENCARIAN GANGGUAN -MODIFIKASI DISESUAIKAN DENGAN KONDISI PENS- ITS KLASIFIKASI RELE PENGAMAN Berdasarkan prinsip kerja –rele elekromagnetik –rele induksi –rele moving coil -rele elektronik –rele elektrodinamik –rele polarisasi –rele thermis –rele digital dll Berdasarkan besaran yang diukur arus, tegangan, daya, impedansi, reaktansi, frekwensi, dsb dibedakan atas rele2 yang bekerja bila -diatas besaran yang ditentukan( over ) -dibawah besaran yang ditentukan ( under ) -arah aliran daya ( directional ) Berdasarkan cara penyambungannya -rele seri -rele shunt -rele seri dan shunt Berdasarkan cara kerja element kontrol –direct acting (langsung) –indirect acting (tidak langsung ) Berdasarkan cara menghubungkan sensing element -rele primer –rele secondair, diperlukan CT dan atau PT Berdasarkan tugasnya -rele utama, elemen utama dalam sistem pengamanan, berhubungan langsung dengan besaran yang diamankan – rele bantu,elemen pembantu yang bertugas memperbanyak kontak, menjalankan signal dan lainnya Berdasarkan waktu bekerjanya rele –tanpa kelambatan waktu –dengan kelambatan waktu
