Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Reliability dan Power Quality Sudaryatno Sudirham.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Reliability dan Power Quality Sudaryatno Sudirham."— Transcript presentasi:

1 Reliability dan Power Quality Sudaryatno Sudirham

2 Reliability

3 Reliability terkait dengan ketiadaan pasokan secara total atau tegangan secara total Reliability tidak mencakup penurunan tegangan sesaat, impuls, ataupun harmonisa, yang dicakup oleh Power Quality Reliability

4 Reliability dinyatakan dengan indeks yang dihitung per tahun dengan memasukkan faktor-faktor jumlah pelanggan, beban terpasang, durasi ketiadaan pasokan, jumlah daya (kVA) yang terputus, serta seringnya daya terputus. SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) SAIDI (System Average Interruption Duration Index) CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index) MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency Index) Reliability

5 SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) SAIFI adalah frekuensi rata-rata sustained interruptions per pelanggan dalam satu area yang ditentukan. Nilainya adalah jumlah interupsi yang terjadi dibagi dibagi dengan jumlah pelanggan yang dilayani Reliability

6 SAIDI (System Average Interruption Duration Index) SAIDI merupakan indeks yang menunjukkan rata- rata durasi interupsi pasokan daya ke pelanggan. Nilainya adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk mengembalikan pasokan daya dari setiap interupsi dibagi dengan jumlah semua pelanggan. Reliability

7 CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index) CAIDI adalah waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk mengembalikan pasokan pada setiap sustained interruption. Nilainya adalah jumlah durasi interupsi dibagi dengan total jumlah interupsi. Reliability

8 MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency Index) MAIFI adalah jumlah peristiwa momentary interruption dibagi dengan jumlah pelanggan yang dilayani. Momentary interruption didefinisikan dalam IEEE Std sebagai interupsi yang terjadi karena operasi tunggal piranti interupsi seperti recloser. Reliability

9 Hanya SAIDI dan SAIFI yang selama ini masuk dalam laporan PLN Reliability

10 SAIDI & SAIFI PLN *) TahunSAIDI [jam/plg]SAIFI [kali/plg] *) Sumber: Statistik PLN Reliability

11 Power Quality

12 Masalah kualitas daya dapat dipandang sebagai seringnya dan berbahayanya penyimpangan- penyimpangan yang terjadi pada catu daya ke beban, yang seharusnya berbentuk tegangan dan arus sinusoidal 50 Hz yang tidak terdistorsi. Karena kepekaan peralatan terhadap adanya penyimpangan- penyimpangan berbeda-beda, maka apa yang untuk suatu peralatan merupakan kualitas daya yang buruk mungkin saja tidak terlalu buruk untuk peralatan lain dan masih dapat diterima. Kualitas Daya (Power Quality) terkait dengan peristiwa yang berlangsung singkat, bisa kurang dari satu siklus, yang cukup sulit untuk diamati. Power Quality

13 Permasalahan Kualitas Daya Power Surges Voltage Sag Undervoltage Brownouts Blackouts Transients / Interruptions High-Voltage Spikes Frequency Variation Electrical Line Noise Harmonics power quality sama pentingnya dengan reliability Power Quality

14 Power Surges Power surge dirasakan oleh suatu beban sebagai pemaksaan kenaikan pasokan daya yang tiba-tiba. Peristiwa ini bisa terjadi jika peralatan listrik yang menggunakan daya besar tiba-tiba lepas / dilepas dari jaringan. Kejadian ini dirasakan sebagai kenaikan tegangan (frekuensi normal) pada beban yang dapat mencapai 110% atau lebih dari tegangan normal. Akibat: flicker, shutoff peralatan, computer errors, computer memory loss Power Surge

15 Voltage Sag Kebalikan dari Power Surge, peristiwa Power Sag berupa penurunan tegangan. Peristiwa ini bisa disebabkan oleh kesalahan jaringan ataupun masuknya peralatan yang membutuhkan arus awal besar ke jaringan. Akibat kegagalan peralatan, computer errors, computer memory loss Voltage Sag

16 Sumber terjadinya Voltage sags Voltage Sags, Penyebab Instalasi sendiri 1.Masuknya beban besar ke jaringan 2. Cacat pada sambungan penghantar 3. Terjadi hubung singkat di tempat lain Instalasi PLN 1.Recloser 2.Voltage Regulator

17 1. Masuknya beban besar di instalasi sendiri Motor: Arus asut motor bisa mencapi nilai yang timggi. HPjumlah kutub torka asut % torka maks arus asut slipfaktor daya efisiensi 0,5 sampai sampai 250 % tidak kurang dari 200 % 500 % sampai 1000 % 3 % sampai 5 % 0,87 sampai 0,89 87 % sampai 89 % Karakteristik motor [Siemens - Electrical Engineering Handbook] Pemanas resistif. Resistivitas logam meningkat dengan meningkatnya temperatur. Pemanas resistif pada waktu start (masih dingin) bisa menarik arus 1,5 kali arus setelah heater menjadi panas. Voltage Sags, Penyebab di Instalasi Sendiri

18 2. Cacat pada sambungan penghantar Sambungan-sambungan penghantar yang longgar mempertinggi impedansi saluran. Peningkatan impedansi ini memperbesar tegangan jatuh pada saluran yang berarti memperbesar terjadinya voltage sag. 3. Terjadi hubung singkat di tempat lain Untuk melokalisasi kejadian hubung-singkat digunakan fuse. Arus besar pada waktu terjadi hubung singkat akan melelehkan kawat fuse yang kemudian memutuskan beban. Namun ada selang waktu antara saat hubung singkat terjadi dan saat terputusnya beban. Dalam selang waktu tersebut terjadi penurunan tegangan. Voltage Sags, Penyebab di Instalasi Sendiri

19 1. Recloser. Reloser dipasang di jaringan untuk memutus jaringan jika terjadi kesalahan. Recloser secara otomatis menutup kembali dan akan membuka lagi jika ternyata kesalahan masih ada. Proses membuka dan menutup secara otomatis diulang, dan recloser akan terbuka manakala kesalahan dinilai permanen. Dalam selang waktu di mana recloser menutup sedangkan kesalahan masih ada, akan terjadi penurunan tegangan. Voltage sag terjadi secara berderet yang terpisah selama 1 sampai 5 detik. Voltage Sags, Penyebab di Instalasi PLN

20 2. Voltage Regulator Jaringan pemasok energi dilengkapi dengan peralatan yang secara otomatis melakukan penyesuaian tegangan. Peralatan otomatis ini mungkin berupa power factor correction capacitors, mungkin juga tap switching transformers. Apabila terjadi kegagalan operasi peralatan ini, voltage sag akan terjadi. Voltage Sags, Penyebab

21 Akibat yang Timbul

22 Voltage changes that will result in perceptible light flicker with a 60 watt incandescent light bulb dV/V [%] Curves for Regular Rectangular Voltage Changes Rectangular Voltage Changes per Minute Flicker Voltage Sags, Akibat

23 VOLTAGE SAG dapat menyebabkan kegagalan peralatan Satu hal yang pasti adalah bahwa voltage sag akan mengakibatkan menurunnya pasokan daya karena daya berbanding lurus dengan kuadrat tegangan. Apabila tegangan turun 10%, maka aliran daya hanya tinggal sekitar 80% dari semula. Kegagalan Peralatan Voltage Sags, Akibat

24 Catu daya beban sensitif (komputer dll) diberikan melalui tegangan searah yang dihasilkan oleh penyearahan tegangan bolak-balik. Tegangan hasil penyearahan berupa tegangan searah berfluktuasi. Untuk mengurangi fluktuasi, dipasang kapasitor paralel sebagai filter. Voltage Sags, Akibat Penurunan daya pada waktu terjadi voltage sag juga dialami oleh beban-beban sensitif

25 Akibat over heating pada motor, kegagalan peralatan. Undervoltage Peristiwa penurunan tegangan yang terjadi secara berkepanjangan Undervoltage

26 Brownouts Brownout adalah terjadinya pasokan daya pada tegangan yang lebih rendah dari tegangan normal. Hal ini terjadi misalnya pada waktu pemasok tidak dapat memenuhi permintaan beban dan terpaksa beroperasi pada tegangan yang lebih rendah untuk membatasi daya maksimum. Akibat data error, data loss, kegagalan peralatan Brownout

27 Interruptions / Transient Interupsi pasokan daya merupakan kondisi di mana catu tegangan ataupun arus hilang samasekali untuk sementara waktu. Penyebab: biasa terjadi di jaringan sebagai akibat sambaran petir, binatang, cuaca buruk, dan kegagalan operasi peralatan. Terputusnya pasokan ini bisa berlangsung hanya sesaat bisa pula berkepanjangan: Sesaat 0.5  25 siklus (= 0,5 detik) Singkat 0,5 detik  2 detik Sementara 2 detik  2 menit Berkepanjangan  2 menit Interruption

28 Akibat data loss, data corrupt, kerusakan peralatan Blackouts Blackouts adalah peristiwa terjadinya tegangan nol (hilang tegangan) yang berlangsung lebih dari dua menit. Sumber kejadian kebanyakan berasal dari sisi jaringan seperti circuit breaker yang trip. Blackouts

29 High Voltage Spikes Voltage spikes merupakan kenaikan tegangan tiba-tiba dalam durasi yang sangat pendek. Spikes sering terjadi karena adanya sambaran petir, dan berakibat buruk pada beban sensitif. Durasi terjadinya spike bisa kurang dari 10 mikrodetik. Spike di jaringan bisa mencapai 10 kV dan di sisi tegangan rendah bisa mencapai 1000 V. Akibat loss of data, kerusakan komponen elektronik High Voltage Spikes

30 Frequency Variation Frekuensi menyimpang dari standar 50 Hz Penyebab: emergency genset, generator tak stabil Akibat: data lost, kegagalan program, kegagalan peralatan sensitif Frequency Variation

31 Electrical Line Noise Peristiwa ini mencakup Radio Frequency Interference (RFI) dan Electromagnetic Interference (EMI) mempengaruhi jaringan system komputer. Penyebab: rele, piranti kendali motor, radiasi gelombang mikro, badai petir. Akibat data error, data loss Noise

32 Harmonisa Peristiwa yang sesunggungguhnya terjadi adalah terdistorsinya bentuk gelombang arus yang seharusnya sinusoidal. Distorsi ini terjadi karena adanya beban nonlinier, misalnya penyearah. Akibat data corrupt, kerusakan peralatan Harmonics

33 Total Akibat di Sisi Beban Communication Failure Computer Data Loss Computer Data Error Computer Program Failure Production Equipment Failure Production Interruptions Business Loss Total Effect

34 Voltage Regulator. Pengatur tegangan ini beroperasi jika tegangan pasokan naik ataupun turun. Dengan alat ini diharapkan tegangan yang dilihat beban menjadi stabil walaupun tegangan pasokan naik / turun. Surge Suppressor. Pada dasarnya alat ini “memotong” tegangan surja yang masuk ke peralatan agar sesuai dengan kemampuan peralatan. Uninterruptible Power Supply (UPS). Alat ini dirancang untuk memberikan catu daya pada peralatan dengan kualitas yang sesuai dengan kebutuhan peralatan, walaupun terjadi penyimpanangan di sisi pemasok. Emergency Unit. Beberapa Usaha Solusi di Sisi Beban Solutions

35 PQ Standards

36 IEC Power Quality Standards IEC IEC voltage sag immunity - 16 amps or less IEC IEC voltage sag immunity - more than 16 amps IEC IEC Power quality measurement methods IEC Power quality standards - numbering system X X - Definitions and methodology X X - Environment (e.g is compatibility levels in industrial plants) X X - Limits (e.g is limits on harmonics emissions) X X - Tests and measurements (e.g is power quality measurements) X X - Installation and mitigation X X - Generic immunity & emmissions standards IEC SC77AIEC SC77A: Low frequency EMC Phenomena – (essentially equivalent of "power quality" in American terminology) TC 77/WG 1TC 77/WG 1: Terminology (part of the parent Technical Committee) SC 77A/WG 1SC 77A/WG 1: Harmonics and other low-frequency disturbances SC 77A/WG 6SC 77A/WG 6: Low frequency immunity tests SC 77A/WG 2SC 77A/WG 2: Voltage fluctuations and other low-frequency disturbances SC 77A/WG 8SC 77A/WG 8: Electromagnetic interference related to the network frequency SC 77A/WG 9SC 77A/WG 9: Power Quality measurement methods Power Quality Standards

37 IEEE power quality standards IEEE 1159IEEE 1159: Monitoring Electric Power Quality IEEE IEEE : Guide For Recorder and Data Acquisition Requirements IEEE IEEE : Power Quality Event Characterization IEEE IEEE : Data File Format for Power Quality Data Interchange IEEE P1564IEEE P1564: Voltage Sag Indices IEEE 1346IEEE 1346: Power System Compatibility with Process Equipment IEEE P1100IEEE P1100: Power and Grounding Electronic Equipment (Emerald Book) IEEE 1433IEEE 1433: Power Quality Definitions IEEE P1453IEEE P1453: Voltage flicker IEEE 519IEEE 519: Harmonic Control in Electrical Power Systems IEEE P519AIEEE P519A Guide for Applying Harmonic Limits on Power Systems IEEE P446IEEE P446: Emergency and standby power IEEE P1409IEEE P1409: Distribution Custom Power IEEE P1547IEEE P1547: Distributed Resources and Electric Power Systems Interconnection Power Quality Standards

38 Courseware Reliability and Power Quality Sudaryatno Sudirham


Download ppt "Reliability dan Power Quality Sudaryatno Sudirham."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google