DASAR SISTEM PROTEKSI IBAA

01. FILOSOFI SISTEM PROTEKSI IBAA

DAPAT DISEBABKAN OLEH ; GANGGUAN SISTEM DAPAT DISEBABKAN OLEH ; KARENA KESALAHAN MANUSIA DARI DALAM / SISTEM ATAU DARI ALAT ITU SENDIRI DARI LUAR ALAM BINATANG IBAA

# Tegangan lebih Transient Surja Petir [lightning surge ] JENIS GANGGUAN BEBAN LEBIH HUBUNG SINGKAT TEGANGAN LEBIH # Tegangan lebih power frequency # Tegangan lebih Transient Surja Petir [lightning surge ] Surja hubung [ switching surge ] 4. GANGGUAN STABILITAS IBAA

CARA MENGATASI GANGGUAN USAHA USAHA UNTUK MENGATASI GANGGUAN MENGURANGI TERJADINYA GANGGUAN a. Menggunakan peralatan yang dapat diandalkan b. Spesifikasi yang tepat dan desain yang baik c. Pemasangan yang benar d. Penebangan / pemangkasan pohon e. Operasi dan pemeliharaan yang baik MENGURANGI AKIBATNYA a. Mengurangi besarnya arus gangguan b. Melepas bagian sistem yang terganggu dengan menggunakan Pmt dan relai pengaman c. Penggunaan pola load shedding dan system splitting / islanding d. Penggunaan relai , PMT yang cepat untuk menghinari gangguan instability IBAA

TUJUAN PROTEKSI MENCEGAH KERUSAKAN PERALATAN YANG TERGANGGU ,MAUPUN PERALATAN YANG DILEWATI OLEH ARUS GANGGUAN . MENGISOLIR BAGIAN SISTEM YANG TERGANGGU SEKECIL MUNGKIN DAN SECEPAT MUNGKIN . 3. MENCEGAH MELUASNYA GANGGUAN . IBAA

FUNGSI PROTEKSI MENDETEKSI ADANYA GANGGUAN ATAU KEADAN ABNORMAL PADA BAGIAN SISTEM YANG DIAMANKAN MELEPAS BAGIAN SISTEM YANG TERGANGGU , SEHINGGA BAGIAN SISTEM YANG LAINNYA MASIH DAPAT TERUS BEROPERASI . IBAA

PERANGKAT PROTEKSI -- + PMT CT PT TIPPING COIL RELAI PROTEKSI BATERE IBAA

PERANGKAT PROTEKSI RELAI PENGAMAN PEMUTUS TENAGA [ PMT ] SEBAGAI ELEMEN PERASA / PENGUKUR UNTUK MENDETEKSI GANGGUAN . PEMUTUS TENAGA [ PMT ] SEBAGAI PEMUTUS ARUS DALAM SIRKUIT TENAGA UNTUK MELEPAS BAGIAN SISTEM YANG TERGANGGU . TRAFO ARUS DAN ATAU TRAFO TEGANGAN MENGUBAH BESARNYA ARUS DAN ATAU TEGANGAN DARI SIRKUIT PRIMER KE SIRKUIT SEKUNDER [ RELAI ] BATERE / AKI SEBAGAI SUMBER TENAGA UNTUK MENTRIPKAN PMT DAN CATU DAYA UNTUK RELAI STATIK DAN RELAI BANTU . WIRING UNTUK MENGHUBUNGKAN KOMPONEN KOMPONEN PROTEKSI SEHINGGA MENJADI SATU SISTEM . IBAA

PERSYARATAN PROTEKSI SELEKTIVITAS KEANDALAN [ RELIABLE ] KECPATAN SENSITIVITAS EKONOMIS IBAA

SELEKTIVITAS PENGAMAN HARUS DAPAT MEMISAHKAN BAGIAN SISTEM YANG TERGANGGU SEKECIL MUNGKIN , YAITU SEKSI YANG TERGANGGU SAJA YANG MENJADI KAWASAN PENGAMANANNYA . PENGAMAN YANG DEMIKIAN DISEBUT PENGAMAN YANG “ SELEKTIF “ . JADI RELAI HARUS DAPAT MEMBEDAKAN APAKAH GANGGUAN TERLETAK DI DAERAH PENGAMANANNYA [ DIMANA RELAI HARUS BEKERJA DENGAN CEPAT ]. ATAU DI SEKSI BERIKUTNYA [ DIMANA RELAI KERJA DNGAN TUNDA WAKTU ATAU TIDAK KERJA SAMA SEKALI ] . IBAA

KEANDALAN [ RELIABILITY ] DEPENDABILITY YAITU TINGKAT KEPASTIAN BEKERJA JADI TIDAK BOLEH GAGAL KERJA . SECURITY YAITU TINGKAT KEPASTIAN UNTUK TIDAK SALAH KERJA . SALAH KERJA MENGAKIBATKAN PEMADAMAN YANG SEHARUSNYA TIDAK PERLU TERJADI . IBAA

KECEPATAN UNTUK MEMPERKECIL KERUGIAN / KERUSAKAN AKIBAT GANGGUAN MAKA RELAI HARUS BEKERJA SECEPAT MUNGKIN UNTUK MEMISAHKAN BAGIAN SISTEM YANG LAIN . UNTUK MENDAPATKAN SELEKTIVITAS MUNGKIN SAJA SUATU PENGAMAN DIBERI TUNDA WAKTU [ TIME DELAY ], NAMUN WAKTU TUNDA HARUS SECEPAT MUNGKIN . IBAA

KEPEKAAN [SENSITIVITY ] PADA PRINSIPNYA RELAI HARUS PEKA , SEHINGGA DAPAT MENDETEKSI GANGGUAN WALAUPUN DALAM KONDISI YANG MEMBERIKAN RANGSANGAN YANG MINIMUM IBAA

KAWASAN PENGAMANAN SISTEM TENAGA LISTRIK TERBAGI DALAM BEBERAPA SEKSI – SEKSI . YANG SATU DENGAN YANG LAINNYA DAPAT DIHUBUNGKAN ATAU DIPUTUS OLEH PMT . SETIAP SEKSI DIAMANKAN OLEH RELAI , DAN SETIAP RELAI MEMPUNYAI KAWASAN PENGAMANAN IBAA

KAWASAN PENGAMANAN DARI PENGAMAN ISTEM TENAGA LISTRIK DAERAH PENGAMANAN GENERATOR KAWASAN PENGAMANAN DARI PENGAMAN ISTEM TENAGA LISTRIK DAERAH PENGAMANAN GENERATOR -TRAFO DAERAH PENGAMANAN BUSBAR DAERAH PENGAMANAN TRANSMISI DAERAH PENGAMANAN TRAFO TENAGA DAERAH PENGAMANAN BUSBAR DAERAH PENGAMANAN BUSBAR TM DAERAH PENGAMANAN JARINGAN TM IBAA

SELEKTIVITAS DAPAT DIPEROLEH DENGAN ; PEMBAGIAN ATAS DAERAH – DAERAH PENGAMANAN [ ZONA PENGAMANAN ]. KOORDINASI DENGAN PERTINGKATAN WAKTU [ TIME GRADING ] . IBAA

PENGAMAN UTAMA DAN CADANGAN [ MAIN AND BACK UP PROTECTION ] ADA KEMUNGKINAN SUATU RELAI GAGAL BEKERJA , OLEH KARENA ITU DILENGKAPI DENGAN PENGAMAN CADANGAN DISAMPING PENGAMAN UTAMA . PENGAMAN CADANGAN BARU DIHARAPKAN BEKERJA BILA PENGAMAN UTAMA GAGAL , SEHINGGA PENGAMAN CADANGAN SELALU DIBERI TUNDA WAKTU . IBAA

a. PENGAMAN CADANGAN LOKAL [ LOCAL BACK UP ] b. PENGAMAN CADANGAN JAUH [ REMOTE BACK UP ] PENGAMAN CADANGAN LOKAL TERLETAK DITEMPAT YANG SAMA DENGAN PENGAMAN UTAMANYA . PENGAMAN CADANGAN JAUH TERLETAK DI SEKSI HULUNYA . IBAA

PROTEKSI ADALAH ASURANSI DARI SISTEM TENAGA LISTRIK TERCIPTANYA PENGAMAN SISTEM YANG DAPAT MEMPERKECIL KERUGIAN ATAU KERUSAKAN AKIBAT GANGGUAN DAN MEMAKSIMUMKAN KEANDALAN SUPLAI TENAGA LISTRIK KEPADA KONSUMEN . PROTEKSI ADALAH ASURANSI DARI SISTEM TENAGA LISTRIK IBAA

02. DASAR- DASAR RELAI PROTEKSI IBAA

KLASIFIKASI RELAI PROTEKSI Berdasarkan Besaran Input Berdasarkan Karakteristik Waktu kerja Berdasarkan Jenis kontak Berdasarkan Prinsip Kerja Berdasarkan Fungsi IBAA

BERDASARKAN BESARAN INPUT Arus [ I ] : Relai Arus lebih [ OCR ] Relai Arus kurang [UCR] Tegangan [U] : Relai tegangan lebih [OVR] Relai tegangan kurang [UVR] Frekuensi [f] : Relai frekuensi lebih {OFR] Relai frekuensi kurang [UFR] 4. Daya [P ; Q ] : Relai daya Max / Min Relai arah / Directional Relai Daya balik Impedansi [Z] : Relai jarak [Distance] Beda arus : Relai diferensial IBAA

BERDASARKAN KARAKTERISTIK WAKTU KERJA Seketika [Relai instsnt / Moment /high speed ] Penundaan waktu [ time delay ] Definite time relay Inverse time relay 3. Kombinai instant dengan tunda waktu IBAA

BERDASARKAN JENIS KONTAK Relai dengan kontak dalam keadaan normal terbuka [ normally open contact] Relai dengan kontak dalam keadaan normal tertutup [ normally close contact] IBAA

4. Relai pengaturan [ regulating relay ] Relai bantu - sealing unit BERDASARKAN FUNGSI Relai Proteksi Relai Monitor Relai programming ; - Reclosing relay - synchro check relay 4. Relai pengaturan [ regulating relay ] Relai bantu - sealing unit - lock out relay - closing relay dan - tripping relay IBAA

BERDASARKAN PRINSIP KERJA Tipe Elektromekanis a. Tarikan magnit : - tipe Plunger - tipe hinged armature - tipe tuas seimbang b. Induksi : - tipe shaded pole - tipe KWH - tipe mangkok { Cup ] Tipe Thermis : - bimetal - termometer 3. Tipe gas : - relai buccholz / Jansen 4. Tipe Tekanan [ pressure relay ] 5. Tipe Statik [ Elektronik] IBAA

1. TIPE PLUNGER BILA KUMPARAN DIBERI ARUS MELEBIHI NILAI PICK UPNYA, MAKA PLUNGER AKAN BERGERAK KEATAS DAN TERJADI PENUTUPAN KONTAK. GAYA YANG YANG DITIMBULAKN SEBANDING DENGAN KWADRAT ARUS PADA KUMPARAN . RELAI INI MEMPUNYAI WAKTU KERJA YANG CEPAT , SEHINGGA BANYAK DIGUNAKAN SEBAGAI RELAI INSTANTANEOUS . KUMPARAN KONTAK DIAM PLUNGER KONTAK GERAK IBAA

2. TIPE HINGED ARMATURE DIAM BILA KUMPARAN DIBERI ARUS, KONTAK GERAK DIAM LENGAN ARMATURE KUMPARAN BILA KUMPARAN DIBERI ARUS, MAKA LENGAN AKAN TERTARIK SEHINGGA UJUNG LENGAN YANG LAIN AKAN MENGGERAKAN KONTAK . GAYA ELEKTROMAGNITIK JUGA SEBANDING DENGAN KWADRAT ARUS KUMPARAN . TIPE INI BANYAK DIGUNAKAN SEBAGAI RELAI BANTU, KARENA DAPAT MEMPUNYAI KONTAK YANG BANYAK DAN KONTAKNYA MEMPUNYAI KAPASITAS PEMUTUSAN ARUS YANG LEBIH BESAR . IBAA

I2 I1 I1 I2 3, TIPE TUAS SEIMBANG [ BALANCE BEAM ] KONTAK TIPE INI TERDIRI DARI DUA KUMPARAN YAITU KUMPARAN KERJA DAN PENAHAN. DALAM KEADAAN SEIMBANG DIMANA GAYA PEGAS DIABAIKAN MAKA I1 / I2 = K [ KONSTANTE ] BILA I1 / I2 LEBIH BESAR DARI K MAKA RELAI AKAN MENUTUP KONTAK BILA I1 / I2 LEBIH KECIL DARI K MAKA RELAI AKAN BUKA KONTAK TIPE INI BANYAK DIGUNAKAN SEBAGAI RELAI DIFERENSIAL DAN RELAI JARAK . I2 I1 PEGAS I1 TORSI POSITIP TORSI NEGATIP I2 IBAA

SHADED POLE INDUCTION DISK TIPE INI TERDIRI DARI DUA KUMPARAN YAITU KUMPARAN KERJA DAN PENAHAN. DALAM KEADAAN SEIMBANG DIMANA GAYA PEGAS DIABAIKAN MAKA I1 / I2 = K [ KONSTANTE ] BILA I1 / I2 LEBIH BESAR DARI K MAKA RELAI AKAN MENUTUP KONTAK BILA I1 / I2 LEBIH KECIL DARI K MAKA RELAI AKAN BUKA KONTAK TIPE INI BANYAK DIGUNAKAN SEBAGAI RELAI DIFERENSIAL DAN RELAI JARAK . SHADING RING MAGNIT TETAP KONTAK 1 2 PIRINGAN KUMPARAN IBAA

TIPE WATTMETRIK [ KWH ] INTERAKSI ANTARA FLUK U DAN TERHADAP FLUK YANG DIPEROLEH DARI ARUS PUSAR YANG DIINDUKSIKAN PADA PIRINGAN AKAN MENGERAKAN PIRINGAN UNTUK BERPUTAR PUTARAN INI AKAN MENUTUP KONTAK UMUMNYA KARAKTERISTI K TUNDA WAKTUNYA ADALAH INVERSE KUMPARAN LAGGING PIRINGAN KUMPARAN UTAMA IBAA

6. INDUCTION CUP PRINSIPNYA SAMA SEPERTI MOTOR INDUKSI. TERDAPAT ROTOR ALUMINIUM BERBENTUK SILIDER YANG DI TENGAHNYA INTI MAGNITIK SEHINGGA SILIDER TERSEBUT DAPAT BERPUTAR PADA SILINDER DIPASANG KONTAK GERAK DAN DAPAT MENUTUP KONTAK KE KIRI ATAU KE KANAN . IBAA

RELAI STATIK / ELEKTRONIK UNIT – UNIT DASAR DARI RELAI STATIK : SIRKUIT INPUT [ BIASANYA INTERMEDIATE CT ] RECTIFIER / PENYEARAH LEVEL DETECTOR TIMER / INTEGRATOR POLARITY DETECTOR COMPARATOR IBAA

[ INTERMEDIATE CT DAN RECTIFIER ] SIRKUIT INPUT [ INTERMEDIATE CT DAN RECTIFIER ] + + Ia Ia Vout Ib Vout Ib Ic Ic - - OUTPUT TERGANTUNG DARI TEGANGAN INSTANT YANG TERTINGGI UOTPUT TERGANTUNG DARI ARUS INSTATANEOUS YANG TERTINGGI IBAA

2. LEVEL DETECTOR Vs V in LEVEL DETECTOR DC DIGUNAKAN UNTUK MENDETEKSI BILA LEVEL TEGANGAN DC PADA INPUT MELEBIHI SET LEVELNYA . BILA LEVEL INI DILAMPAUI MAKA OUTPUT DARI LEVEL DETECTOR BERUBAH DARI KONDISI MATI ,ENJADI HIDUP DAN OUTPUT AKAN MENGERAKAN RELAI OUTPUT . + V ref V out V Vs V out V in t IBAA

3. INTEGRATOR / TIMING CIRCUIT SIRKUIT INTEGRATOR BANYAK DIGUNAKAN DALAM RELAI STATIK INPUT ARUS E1/R1 DALAM FEED BACK LOOP KAPASITIF LEWAT C INVERTING TERMINAL INPUT ADALAH PADA COMMON EARTH POTENSIAL ,JADI TEGANGAN PADA C MENJADI SAMA DAN BERLAWANAN DENGAN Eo Eo SEBANDING DENGAN INTEGRAL DARI E1 SIRKUIT INI DAPAT DIGUNAKAN SEBAGAI RELAI WAKTU DIMANA KECEPATAN PERUBAHAN DARI OUTPUT SEBANDING DENGAN BESARNYA SIGNAL INPUT . R1 - I1 E1 + Eo IBAA

4. POLARITY DETECTOR +Vs INPUT SIGNAL ADALAH GELOMBANG SINUS Vout Vin INPUT SIGNAL ADALAH GELOMBANG SINUS YANG MANA DIUBAH KE BENTUK GELOMBANG KOTAK OLEH GAIN AMPLIFIER OUTPUT SIGNAL PADA DASARNYA ADALAH DIGITAL YANG HANYA MEMPUNYAI DUA KEADAAN [ HIGH DAN LOW ] . IBAA

UNTUK RELAI YANG MEMPUNYAI INPUT LEBIH DARI SATU MAKA DIGUNAKAN 5. KOMPARATOR UNTUK RELAI YANG MEMPUNYAI INPUT LEBIH DARI SATU MAKA DIGUNAKAN KOMPARATOR MISAL RELAI DAYA / DIRECTIONAL ; RELAI JARAK TIPE KOMPARATOR : 1. KOMPARATOR AMPLITUDO 2. KOMPARATOR FASA IBAA

KOMPARATOR FASA =1 MENGUKUR BEDA FASA ANTARA DUA INPUT GELOMBANG SINUS A DAN B KEDUA GELOMBANG INI DIUBAH KE BENTUK KOTAK KEDUA GELOMBANG KOTAK MEMPUNYAI SISI-SISI SESUAI DENGAN GELOMBANG SINUSNYA DAN DIBANDINGKAN DENGAN GERBANG EXCLUSIVE OR . GERBANG LOGIK INI MEMPUNYAI SIFAT HANYA AKAN MEMBERI OUTPUT BILA SALAH SATU ADA SIGNAL TETAPI TIDAK KEDUA –DUANYA DAN BEKERJA SEBAGAI POLARITY COINCIDENCE DETECTOR . A X OUTPUT =1 Y B COINCIDENCE DETECTOR POLARITY DETECTOR EXCLUSIVE OR 1 X 1 Y OUTPUT IBAA

POLARITY DETECTOR COINCIDENCE DETECTOR LEVEL DETECTOR INPUT TRIP INTEGRATOR IBAA

OUTPUT COINCIDENE DETECTOR OPERATE RESET OUTPUT INTEGRATOR KONDISI KERJA KONDISI RESTRAINT IBAA

03. TEORI KOMPONEN SIMETRI & ANALISA HUBUNG SINGKAT IBAA

GANGGUAN HUBUNG SINGKAT - Gangguan simetris ( gangguan 3 fasa ) - Gangguan tak simetris fasa – fasa fasa – fasa ke tanah fasa ke tanah Bila terjadi gangguan tak simetris akan menimbulkan Ketidak seimbangan arus maupun tegangan. Untuk memecahkan masalah diatas maka digunakan “ TEORI KOMPONEN SIMETRIS “ IBAA

SISTEM 3 FASA SEIMBANG @ ARUS MASING MASING FASA DAN @ TEGANGAN FASA ( LINE ) SAMA A B C IBAA

TEORI KOMPONEN SIMETRIS TEORI INI DIKEMUKAKAN OLEH C L PORTESQUE ( 1918 ) CARANYA ADALAH DENGAN MENGURAIKAN VEKTOR FASA YANG TAK SEIMBANG MENJADI 3 PASANG VEKTOR YANG SEIMBANG : # KOMPONEN URUTAN POSITIP # KOMPONEN URUTAN NEGATIP # KOMPONEN URUTAN NOL IBAA

KOMPONEN URUTAN POSITIP ( INDEK 1 ) Va1 KOMPONEN URUTAN POSITIP ( INDEK 1 ) TERDIRI DARI 3 PASOR YANG SAMA BESAR NYA , DAN ALING BERBEDA FASA SEBESAR 120 SATU SAMA LAINNYA ( URUTAN SAMA DENGAN PASOR ASLINYA ) KOMPONEN URUTAN NEGATIP ( INDEK 2 ) TERDIRI DARI 3 PASOR YANG SAMA DAN BERBEDA FASA 120 ( URUTANNYA BERLAWANAN DENGAN VEKTOR ASLINYA ) KOMPONEN URUTAN NOL ( INDEK 0 ) TERDIRI DARI 3 PASOR YANG SAMA DAN SEFASA . Vb1 Vc1 Va2 Vb2 Vc2 Va0 Vb0 Vc0 IBAA

OPERATOR “ a “ Suatu operator yang berfungsi untuk memutar vektor dengan Sudut 120 dan berlawanan arah dengan arah jarum jam , IBAA

HUBUNGAN KOMPONEN SIMETRIS DENGAN BESARAN FASA IBAA

SYNTHESIS TEGANGAN ARUS IBAA

Bila komponen simetrisnya diketahui Dapat digambarkan vektor aslinya. Va1 Va Vb1 Vc1 Va2 Vb Vb2 Vc2 Vc Va0 Vb0 Vc0 IBAA

BESARNYA KOMPONEN URUTAN NOL IBAA

BESARNYA KOMPONEN URUTAN Negatip IBAA

BESARNYA KOMPONEN URUTAN POSITIP DENGAN CARA YANG SAMA DAN DENGAN MENGALIKAN PERS ( 2 ) DENGAN BESARAN MAKA DIPEROLEH BESARNYA KOMPONEN URUTAN POSITIP IBAA

ANALYSIS TEGANGAN ARUS IBAA

IMPEDANSI URUTAN PENGERTIAN IMPEDANSI URUTAN PADA SISTEM TENAGA LISTRIK BERBEDA DENGAN PENGERTIAN KOMPONEN URUTAN PADA ARUS DAN TEGANGAN IMPEDANSI URUTAN ADALAH SEBAGAI BERIKUT : IMPEDANSI URUTAN POSITIP (Z1) ADALAH IMPEDANSI DARI SIRKUIT 3 FASA YANG SIMETRIS YANG DIDAPAT DENGAN MEMBERIKAN TEGANGAN URUTAN POSITIP DAN HANYA MENGALIR ARUS URUTAN POSITIP SAJA IMPEDANSI URUTAN NEGATIP (Z2) DAN IMPEDANSI URUTAN NOL ( Z0 ) ADALAH IMPEDANSI YANG DIDAPAT SEPERTI HAL DIATAS HANYALAH TEGANGAN DAN ARUS YANG MENGALIR ADALAH URUTAN NEGATIP DAN NOL IBAA

IMPEDANSI URUTAN PERALATAN LISTRIK YANG STATIS SEPERTI TRAFO TENAGA. SALURAN TRANSMISI. ATAU DISTRIBUSI NILAI IMPEDANSI URUTAN POSITIP SAMA DNGAN URUTAN NEGATIP . SEDANG PERALATAN YANG BERPUTAR SEPERTI GENERATOR BESARNYA AGAK BERBEDA , SEDANG IMPEDANSI URUTAN NOL SANGAT BERBEDA DENGAN IMPEDANSI URUTAN POSITIP DAN NEGATIP . IBAA

IMPEDANSI URUTAN GENERATOR RANGKAIAN IMPEDANSI URUTAN POSITIP. NEGATIP DAN NOL DARI GENERATOR : PERSAMAAN DARI KETIGA URUTAN KOMPONEN SIMETRIS . . . . . ( 1 ) IBAA

TEGANGAN YANG DIBANGKITKAN GENERATOR SEIMBANG SEHINGGA MAKA PERSAMAAN ( 1 ) MENJADI . . . . . ( 2 ) IBAA

A . . . . . ( 3 ) C B TEGANGAN URUTAN NOL .. . . . ( 4 ) IBAA

Titik netral tidak ditanahkan SEHINGGA RANGKAIAN IMPEDANSI URUTAN NOL DAPAT DIGAMBARKAN SBB; Tidak mengalir Titik netral tidak ditanahkan IBAA

IMPEDANSI TRAFO DAYA 2 KUMPARAN SAMBUNGAN URUTAN NOL URTAN POSITIP&NEGATIP L ZL ZH H L ZL ZH H L H ZL ZH L H L H L ZL ZH H ZnH 3ZnH L ZL ZH H L H L ZL ZH H L ZL ZH H L ZL ZH H L H L H L L ZL ZH H H ZL 3ZnL 3ZnH ZH ZnL ZnH L ZL ZH H L ZL ZH H H L L ZL ZH H L ZL ZH H L H L ZL ZH H L L ZL ZH H H IBAA

PENGHANTAR RANGKAIAN RANGKAIAN T URUTAN POSITIP URUTAN NEGATIP URUTAN NOL RANGKAIAN T URUTAN POSITIP URUTAN NEGATIP URUTAN NOL IBAA

PERSAMAAN HUBUNG SINGKAT PADA GENERATOR ( Generator diandaikan dalam keadaan tanpa beban ) 1. HUBUN SINGKAT 3 FASA Kondisi awal pada titik Gangguan ; . . . (5) A (6) C B IBAA

DENGAN MEMASUKAN PERS. (5) KE (6) : ARUS PADA FASA a : JADI ; , , , , , , , (7) . . . . . . . (8) . . . . . . . (9) IBAA

Ic Ia Ib Va = Vb = Vc = 0 JADI ARUS HUBUNG SINGKAT 3 FASA : . . . . . . (10) Diagram satu garis dan rangkaian urutannya a D Ic E1 Z1G Ia 3FASA N1 c b Ib E1 Va = Vb = Vc = 0 Z1G I1 Diagram vektor untuk Gangguan 3 fasa F1 IBAA

2. HUBUN SINGKAT 2 FASA Kondisi awal pada titik Gangguan ; A B C IBAA

ARUS HUBUNG SINGKAT 2 FASA ; DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS RUMUS KOMPONEN SIMETRIS MAKA ARUS HUBUNG SINGKAT DUA FASA DIPEROLEH ; ARUS HUBUNG SINGKAT 2 FASA ; IBAA

Ic Ib Diagram satu garis Zg 2 fasa Diagram urutan Vektor diagram c N1 VCF a Z1g Z2g Ib F1 F2 b IBAA

HUBUN SINGKAT 1 FASA TANAH Kondisi awal pada titik Gangguan ; A B C Menentukan komponen Komponen simetris ; JADI : IBAA

Arus hubung singkat 1 fasa ke tanah : DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS RUMUS KOMPONEN SIMETRIS MAKA ARUS GANGGUAN SATU FASA KE TANAH DAPAT DIPEROLEH Arus hubung singkat 1 fasa ke tanah : IBAA

Diagram satu garis Zg N1 N2 N0 E1 1 fasa I0 I1 I2 Z0g Z2g Vektor diagram Z1g VbF c F2 F0 F1 Diagram urutan a Ia VcF b IBAA

SATUAN PERUNIT ( PU ) RANGKAIAN 3 FASA : IBAA

ARUS DASAR : IMPEDANSI DASAR : br = baru lm = lama BILA : IBAA

Rasio Tegangan Kwadrat CONTOH ( 1 ) ; TRAFO DAYA 3 FASA 13,8 KV 138 KV 15 MVA XT = 10% = 0,1 PU Rasio Tegangan Kwadrat IBAA

G CONTOH ( 2 ) ; TRAFO DAYA 3 FASA 138 KV 13,8 KV 20 MVA Xg = 30% XT = 10% = 0,1 PU IBAA

DIKETAHUI SUATU SISTEM SEPERTI GAMBAR BILA MVAb =100 ;KVb = SESUAI DENGAN TEGANGAN NOMINAL NYA . TENTUKAN ARUS DASAR ( ib) , IMPEDANSI DASAR ( Zb ) , SERTA IMPEDANSI JARINGAN DALAM PERUNIT. T1 T2 G 70KV 20KV Z=15+J40 Z=6,79+J8,8 2,5MVA 10% 50MVA 22% 50MVA 10% MVAb = 100 PADA SISTEM 70 KV : IBAA

PADA SISTEM 20 KV : IMPEDANSI DALAM PU : IBAA

RANGKAIAN EKUIVALEN URUTAN POSITIP ; Xg XT1 ZAB XT1 ZCD J0,44 J0,20 0,31+j0,82 J0,20 1,7+j2,2 1pu E F1 F2 F3 F4 F5 TENTUKAN BESARNYA ARUS HUBUNG SINGKAT DI F1 , F2 , F3 . F4 , F5 . IBAA

PROSEDUR KALKULASI ARUS HUBUNG SINGKAT DI SISTEM TEGANGAN TINGGI GAMBAR SISTEM TERSEBUT DALAM KUTUB TUNGGAL . BERI DATA DARI SELURUH KOMPONEN YANG ADA : = TEGANGAN SETIAP SEKSI DALAM KV = IMPEDANSI GENERATOR DAN TRAFO DAYA YANG DINYATAKAN DALAM % ( PU ). = IMPEDANSI DARI SALURAN TRANSMISI – DISTRIBUSI DALAM OHM/KM ATAU TOTAL OHM TENTUKAN :MVAb ; KVb ; Ib TENTUKAN JENIS GANGGUAN ; 3fasa ; 2 fasa ; 1 fasa ke tanah GAMBAR RANGKAIAN IMPEDANSI MENURUT KOMPONEN SIMETRIS : POSITIP ; NEGATIP ; DAN NOL YANG DINYATAKAN DALAM PU . SEDERHANAKAN RANGKAIAN IMPEDANSI URUTAN : GUNAKAN RUMUS TRANSFORMASI DELTA KE BINTANG DAN BINTANG KE DELTA HITUNG ARUS HUBUNG SINGKAT DALAM PU KEMUDIAN DIUBAH KE DALAM AMPER . IBAA

RUMUS TRANSFORMASI A A B B ZAB ZA ZB ZAC ZBC ZC C C IBAA

X E E SISTEM R TR TS S LINE G H 1. RANGKAIAN URUTAN POSITIP ; BUS N1 F1 IBAA

RANGKAIAN EKUIVALEN URUTAN POSITIP X F1 N1 N1 E F1 X IBAA

X SISTEM R TR G H TS S LINE 1. RANGKAIAN URUTAN NEGATIP ; BUS N2 F2 IBAA

RANGKAIAN EKUIVALEN URUTAN NEGATIP X F2 N2 F2 X IBAA

X SISTEM R TR G H TS S LINE 1. RANGKAIAN URUTAN NOL ; BUS N0 F0 OPEN IBAA

RANGKAIAN EKUIVALEN URUTAN NOL X F0 N0 X F0 IBAA

DIKETAHUI SUATU SISTEM SEPERTI GAMBAR Lembar Latihan DIKETAHUI SUATU SISTEM SEPERTI GAMBAR 150KV 50MVA 50MVA A B C 40Km 50Km TENTUKAN :1. BESARNYA ARUS HUBUNG SINGKAT 3 FASA ; 2 FASA DAN 1 FASA KE TANAH 2. DISTRIBUSI ARUS PADA SAAT GANGGUAN 1 FASA DI C 3. TEGANGAN PADA BUS C . IBAA

Impedansi Generator,Trafo dan Transmisi. Lembar jawaban Impedansi Generator,Trafo dan Transmisi. Xtotal Generator Trafo di A Xtotal Generator Trafo di C X Transmisi A - B

IMPEDANSI URUTAN POSITIP/NEGATIP Lembar jawaban X Transmisi B-C IMPEDANSI URUTAN POSITIP/NEGATIP X

Lembar jawaban RANGKAIAN URUTAN NOL C A B X

ARUS HUBUNG SINGKAT 1FASA KE TANAH Lembar jawaban ARUS HUBUNG SINGKAT 1FASA KE TANAH

Lembar jawaban X X X

DISTRIBUSI ARUS URUTAN POSITIP / NEGATIP Lembar jawaban DISTRIBUSI ARUS URUTAN POSITIP / NEGATIP B C A

DISTRIBUSI ARUS URUTAN NOL Lembar Jawaban DISTRIBUSI ARUS URUTAN NOL

Arus Fasa di A Arus Fasa di B Arus Fasa di C Arus Fasa di A-B Lembar Jawaban Arus Fasa di A Arus Fasa di B Arus Fasa di C Arus Fasa di A-B Arus Fasa di B-C

Distribusi Arus pada sistem untuk gangguan satu fasa ke tanah di Bus C Lembar Jawaban Distribusi Arus pada sistem untuk gangguan satu fasa ke tanah di Bus C 474,519A 474,519A 581,8441A 854,7546A -159,3705A -159,3705A -52,04A 52,04A -159,3705A -159,3705A -52,04A 52,04A 3Io= 155,778A 3Io 3Io 958,8346A 3Io 3Io 1436,60A 107,3310A 107,3310A 107,3310A 321,993A 3Io

Tegangan Fasa pada Bus C Lembar Jawaban Tegangan Fasa pada Bus C

Distribusi Arus pada sistem untuk gangguan satu fasa ke tanah di Bus C Lembar Jawaban Distribusi Arus pada sistem untuk gangguan satu fasa ke tanah di Bus C 474,519A 474,519A 581,8441A 854,7546A -159,3705A -159,3705A -52,04A 52,04A -159,3705A -159,3705A -52,04A 52,04A 3Io= 155,778A 3Io 3Io 958,8346A 3Io 3Io 1436,60A 107,3310A 107,3310A 107,3310A 321,993A 3Io

PENTANAHAN TITIK NETRAL SISTEM IBAA

PENTANAHAN SISTEM Pentanahan sistem atau pentanahan titik netral adalah cara menghubungkan titik netral dari Generator dan Transformator tenaga ke tanah. Pentanahan sistem ini akan menentukan terhadap pengaruh tegangan dan arus masing masing fasa ke tanah pada saat terjadi gangguan satu fasa ke tanah. Sehingga pola pengamanan untuk maing masing sistem tergantung pada pola pentanahan sistem nya. IBAA

Ada beberapa pentanahan sistem : Sistem yang tidak ditanahkan ( Floating system) Sistem ditanahkan melalui impedansi ; - Tahanan ; - Tahanan tinggi - Tahanan tinggi - Reaktansi ( kumparan ) - Peterson coil - trafo pentanahan yang dibebani tahanan (trafo distribusi) pada generator. 3. Pentanahan langsung ( solid) IBAA

1. SISTEM YANG TIDAK DITANAHKAN Tegangan sistem pada kondisi normal Dengan kapasitansi yang seimbang a n = e Tegangan pada saat gangguan satu fasa Ke c b Tegangan sistem dengan kapasitansi yang tak seimbang a = e b c n a b c n e IBAA

Pada saat terjadi gangguan tanah arus yang mengalir hanya arus kapasitip karena adanya kapasitansi jaringan. Arus ni akan mengalir pada semua feeder baik feeder yang terganggu maupun feeder yang sehat. a n b c b c n a Ce IBAA

Kontribusi arus kapasitip pada saat terjadi gangguan Satu fasa ke tanah. Ce c Ce Ce b a IBAA

2. Sistem ditanahkan melalui tahanan tinggi Tegangan fasa ke tamah untuk sistem ditanahkan melalui Tahanan tinggi mendekati sistem yang tidak ditanahkan. Untuk arus gangguan tanahnya terdiri dari dua komponen Yatu komponen kapasitip dan resistip yang mengalir melalui Tahanan pentanahan. b b c c n n Rn a Ce a IBAA

Distribusi arus kapasitip dan resistip untuk pentanahan Tahanan tinggi. b c Ce a IBAA

3. Sistem ditanahkan melalui tahanan rendah Pada sistem yang ditanahkan melalui tahanan rendah, kemencengan tegangan pada saat terjadi gangguan ketanah relatip kecil dibanding dengan sistem yang ditanahkan dengan tahanan tinggi. Arus resistip relatip besar dibandingkan arus kapaitip. Namun demkian arus kapasitip ( ) harus diperhitungkan terutama untuk kabel tanah. 4. Sistem ditanahkan langsung Untuk sistem ini arus gangguan satu fasa ketanah relatip besar sehingga pengaruh arus kapasitip dapat diabaikan. Demikian juga tegangan pada fasa ynag sehat relatip tetap sama dengan tegangan fasa ke fasa dibagi IBAA

IBAA