VOLTAGE SAGS (TEGANGAN KEDIP) Happy Novanda, PhD

Definisi [1] IEEE Standard 1159-1995: Penurunan tegangan RMS sebesar 0.1 – 0.9 pu dalam durasi antara 0.5 cycle sampai dengan 1 menit. EN 50160 (1999): Turunnya tegangan secara tiba-tiba dengan nilai antara 90% - 1% dari nilai tegangan yang sebenarnya, dilanjutkan dengan perbaikan tegangan dalam waktu yang singkat.

Definisi [2]

Contoh Voltage Sag

Penyebab Voltage Sags [1] Pada dasarnya muncul ketika terdapat arus yang besar melewati jaringan. Contoh penyebabnya: adanya kegagalan (fault) pada power system, energizing dari transformator, penggunaan switch, dinyalakannya load yang besar.

Penyebab Voltage Sags [2] Kegagalan (fault) short circuit Pada lokasi fault, tegangannya berada pada titik yang terendah. Nilai penurunan tegangan akan lebih besar untuk lokasi yang lebih jauh ke titik kegagalan. Luas area yang terpengaruh bervariasi tergantung lokasi dari fault, jenis jaringan serta karakteristik dari kegagalan.

Penyebab Voltage Sags [3]

Penyebab Voltage Sags [4] Aspek yang perlu diperhatikan diantaranya: Struktur dari bagian-bagian power system serta koordinasi proteksinya dapat mempengaruhi propagasi voltage sag. Faults pada beberapa bagian power system (transmisi EHV, underground cables) jarang terjadi. Koneksi transformator dapat menghindari adanya sag asimetris yang terjadi pada level tegangan yang berbeda.

Penyebab Voltage Sags [5] Pada sistem transmisi HV, fault dapat menyebabkan nilai arus yang sangat besar. Jika dibarengi dengan durasi yang lama, maka sistem dapat menjadi tidak stabil.

Penyebab Voltage Sags [6] Energizing dari transformator Biasanya terjadi pada jaringan distribusi MV ketika CB pada gardu HV/MV di-closing untuk meng-energize feeder MV. Feeder ini bisa saja digunakan untuk mensuplai banyak transformator: semua transformator pada feeder tersebut ter-energized pada saat ya ng bersamaan  muncul inrush current. Pada jaringan overhead MV, terdapat autoreclosure yang digunakan untuk menghentikan fault  inrush current.

Penyebab Voltage Sags [7]

Penyebab Voltage Sags [8] Dinyalakannya motor induksi yang besar Umumnya motor terdapat pada jaringan tegangan rendah sehinggaa area yang mengalami voltage sag umumnya hanya lokal saja. Biasanya, ketika motor dinyalakan akan terjadi drop tegangan yang tidak terlalu besar dan secara perlahan kembali ke nilai asalnya. Hal ini juga berlaku untuk load besar lainnya.

Penyebab Voltage Sags [9]

Penyebab Voltage Sags [10] Jika penyebabnya adalah resistance yang tinggi pada kabel internal load, maka solusinya adalah menyambungkan load ke jaringan dengan level tegangan yang tepat, misalnya PCC. Jika masalahnya terdapat pada impedance dari PCC, maka perlu dipasang soft starter pada load yang dimaksud. Solusi terakhir adalah memasang alat lainnya untuk mengkompensasi penurunan tegangan, misalnya stabilisers, dynamic voltage restorers, dll.

Sistem Proteksi untuk Megatasi Voltage Sags [1] Sistem proteksi jarak dan differential untuk tegangan tinggi  Umumnya waktu yang dibutuhkan untuk clearing fault adalah 50-300ms.

Sistem Proteksi untuk Megatasi Voltage Sags [2] Proteksi Jarak

Sistem Proteksi untuk Megatasi Voltage Sags [3] Proteksi differensial

Sistem Proteksi untuk Megatasi Voltage Sags [4] Sistem proteksi berupa relay overcurrent pada tengangan lebih rendah

Sistem Proteksi untuk Megatasi Voltage Sags [5] Sistem proteksi berupa fuse pada tengangan rendah

Biaya Solusi Voltage Sag

Reference [1] Bollen,M.H.J. 2000. Understanding power quality problems: voltage sags and interruptions. Online material at ftp.ieee.org/uploads/press/Bollen. [2] IEEE Std. 1159-1995, IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality. [3] Bollen,M.H.J. and Zhang, L.D. A method for characterization of three- phase unbalanced dips from recorded voltage waveshapes. Lecture notes from Chalmers University of Technology. [4] Bollen,M.H.J. 2000. Understanding power quality problems: voltage sags and interruptions. New York: IEEE, Inc. [5] EN 50160. 1999. Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems. Cenelec, Brussels, Belgium, November 1999, pp27. [6] Gnativ, R., Milanovic, J. V. 2000. The influence of distribution network topology onv oltage sag propagation, UPEC 2000, Session 6 Distribution systems, pp5. [7] Gnativ, R., Milanovic, J. V. 2005. Qualitative and quantitative analysis of voltage sags in networks with significant penetration of embedded generation, European Transactions on Electrical Power 2005; 15:77-93.

TERIMA KASIH