jaringan tegangan rendah merupakan saluran yang menuju pelanggan dari tegangan menengah. sebelum sampai kepelanggan tegangan menengah tersebut dikonve...
jaringan tegangan rendah merupakan saluran yang menuju pelanggan dari tegangan menengah. sebelum sampai kepelanggan tegangan menengah tersebut dikonveksikan terlebih dahulu melalui trafo.Full description
PROTEKSI JTR DAN GARDU DISTRIBUSI (Denpasar, 28 Januari 2014 – Perkuliahan D3 Kerjasama PLN-PNB)
Gesmulyadi Q., ST
Diagram Supply TR
TRAFO JTM 20 kV
JTR 231/400 V
SR
Proteksi Gardu Distribusi 1. LA 2. FCO
Definisi Proteksi
Suatu Sistem pengaman yang berfungsi untuk mengisolasi jaringan yang terganggu dari jaringan normal
Diagram Konstruksi Gardu Distribusi JTM 20 KV
Konstruksi lama Trafo
FCO
Helfboom saklar (LBS, CB,NT Fuse/NH Fuse)
Arrester
LV Board
Arde Arrester
Kabel outlet Jurusan
Arde Body trafo
Kabel Inlet trafo
NH Fuse Arde LV Board dan netral trafo
1.Jenis Product 2.Definisi 3.Prinsip Kerja LA 4.Konstruksi Pemasangan LA 5.Kerusakan LA 6.Tugas
Lightning Arrester (Jenis Product)
Jenis Polymer
Jenis Porcelain
Lightning Arrester (Filosofi) Arrester adalah suatu peralatan yang dirancang untuk membatasi tegangan ( terutama tegangan lebih baik karena surja petir, switching, maupun transien ) pada terminal peralatan pada nilai tertentu.
Arrester diperlukan untuk melindungi sistem distribusi secara keseluruhan dari akibat tegangan lebih tersebut dan juga untuk melindungi transformator distribusi (tergantung dari posisi penempatan Arrester)
Lightning Arrester (Prinsip kerja) arester harus bisa : Menahan tegangan nominal phasa ketanah. Berubah cepat menjadi penghantar ketika mengalir surja dan menutup kembali sesudah surja lewat Berfungsi baik selama operasionalnya .
Arrester dengan Rating voltage dan Arus nominal berapa yang dipilih ?
Pertimbangan Pemilihan LA Untuk memilih rating LA, paling tidak mempertimbangkan : 1. Spare Stress Tegangan Asset terhadap dampak sambaran Surja Petir (sudah dibahas) 2. Peak Voltage withstand LA > kemungkinan arus sambaran petir 3. LA tidak boleh bekerja pada tegangan sistem karena akan menurunkan life time LA. Pada saat LA rusak akan terjadi gangguan Hubung Singkat di jaringan TM. Pd saat Sistem mengalami gangguan satu fasa ke tanah maka tegangan fasa sehat terhadap tanah akan naik maksimal √3 Vf = 20.5 kV. (pd saat ini LA tdk boleh bekerja) Hasil perhitungan Per unit of Arrester’s MCOV tidak boleh memotong kurva TOV (Time Over Voltage). Kurva TOV masing2 pabrikan bisa saja berbeda2
Istilah Tegangan Power Frequency (U) definisi : besaran tegangan fasa ke tanah yang dioperasikan secara kontinyu thd arrester. Pada kondisi ini arrester tdk boleh bekerja rumus : √2 * Vf (rms) tertinggi di sistem contoh sistem 20 kV Vf = 20/ √3 Vf tertinggi = (1+K) * 20/ √3 (K = -10% s/d +5%) MCOV (Uc) kepanjangan : Maximum Continous Over Voltage definisi : nilai Tegangan Power Frequency Maksimum dimana arrester dapat beroperasi secara kontinyu rumus : √2 * U
Istilah Tegangan Rated (Ur) Definisi : kemampuan arrester dalam menghadapi Temporary Overvoltage. Rated voltage ini hanya boleh dialami oleh arrester selama durasi tertentu, yaitu 10 – 100 detik. (tergantung desain pabrikan). Pada saat mencapai rated voltage maka pada arrester harus mengalir arus bocor (komponen resistif) sesuai dengan desain (biasanya 1 mA) untuk menghasilkan panas di dalam kompartemen arrester . Rumus
: 1,25 x Uc (secara umum)
Istilah Tegangan Cut Off / Residual Voltage/ Lightning Impulse protective Levels Definisi : Nilai yang menunjukkan besar tegangan diantara kedua ujung arrester ketika nominal discharge current mengalir melalui arrester. Rumus
: sesuai datasheet masing2 pabrikan. Nilai residual voltage berbeda utk rating nominal discharge current yang berbeda (contoh LA 5 kA, 10 kA, dll)
Contoh Per unit of Arrester’s MCOV memotong kurva TOV di 10 second
Lightning Arrester (Kerusakan)
Koneksi TM
Ciri-ciri Arrester dapat dikatakan rusak / abnormal : ~ Kondisi DS pecah / lepas dari arrester ~ isolator dari arrester pecah / retak rambut ~ terjadi korona pada Koneksi terminal LA ~ Arus bocor Arrester tidak normal (10 mA < Ib < 0.05 mA) ( IEC 60999-5)
Lightning Arrester (Tugas 1) Jika data : - Arus petir rata rata (50%) = 100 kA ; di/dt(50%) = 25 kA/us - BIL trafo = 70% dari 125 kV - Jenis penghantar = LVTC Al 70 mm2 -Panjang = 0.5 m R1 = 0.437 ohm/km * 0.0005 = 0.0002 ohm L1 = 0.001 H/km * 0,0005 = 0.000005 H
1. Arrester dengan Rating voltage dan Arus nominal discharge berapa yang akan anda pilih (silakan menggunakan datasheet yang ada pada contoh di slide presentasi ini) 2. Jika menggunakan kurva TOV pd slide sebelumnya, berapa lama diperkirakan umur operasi Arrester yang anda pilih?
FCO (Filosofi) FCO adalah peralatan gardu distribusi yang digunakan untuk melindungi trafo apabila terjadi gangguan di trafo sehingga tidak merusak peralatan di trafo
FCO adalah peralatan Jaringan distribusi yang digunakan untuk mengisolasi jaringan yang terganggu dari bagian lain yang normal sehingga dampak gangguan tidak merusak peralatan lain di sepanjang jaringan distribusi yang merasakan gangguan
FCO (Prinsip kerja)
Lightning Arrester (Konstruksi)
FCO (Konstruksi tetap)
Baru (benar)
Lama (kurang tepat)
FCO (Kerusakan) Ciri-ciri FCO gangguan : • Kondisi isolator FCO pecah / retak rambut • Jumper In / Out terbakar / terjadi korona karena longgar • Fuse link putus • Tembus / short dengan body ( earth ) Langkah-langkah untuk menjaga kondisi FCO : • Pengecekan jumper FCO • Pembersihan isolator FCO • Pemeriksaan tahanan isolasi FCO dengan Megger • Penggantian besaran / kapasitas fuse link yang sesuai dengan kapasitas trafo ( SPLN 64-1985 )
FCO (Tugas 2) : S = √3 VL * In S = 3 Vf * In 1Ф S = Vf * In Nb : utk sistem Y berlaku VL = √3 Vf ; IL=If=In 3Ф
Contoh : Trafo 1Ф ; 50 kVA ; VL = 20 kV Fuse Link = …… A (≈ In) Soal : Trafo 3Ф ; 160 kVA ; VL = 19.7 kV Fuse Link/fasa = …… A (≈ In) Rating Fuse Link tersedia (dlm A) : 3; 6; 8; 10; 15; 20; 25; 30 ;40
Proteksi JTR 1. NT Fuse / NH Fuse
1.Jenis Product 2.Definisi 3.Prinsip Kerja NT Fuse/NH Fuse 4.Konstruksi Pemasangan NT Fuse/NH Fuse 5.Kerusakan NT Fuse/NH Fuse 6.Tugas
FCO (Jenis Product)
NT Fuse
Dudukan NT Fuse
NT Fuse / NH Fuse (Filosofi) NT Fuse / NH Fuse adalah peralatan gardu distribusi yang digunakan untuk melindungi trafo Distribusi apabila terjadi gangguan di sisi JTR
NT Fuse / NH Fuse (Konstruksi) Bus Bar Induk Fasa R LV Board Panel/Box
Bus Bar Induk Fasa S Bus Bar Induk Fasa T NT Fuse per fasa/Jurusan CB 3 fasa Kabel inlet per fasa utama Kabel outlet per fasa / jurusan Bus Bar Netral dan Grounding
NT Fuse / NH Fuse (Konstruksi) Fungsi Proteksi NT Fuse / NH Fuse
Fungsi Switching CB/PMT
NT Fuse / NH Fuse (Kerusakan) Ciri-ciri NT Fuse/NH Fuse gangguan / abnormal : • Kondisi NT Fuse/NH Fuse Putus • Terminal NT Fuse/NH Fuse Putus terjadi korona karena loss contact • Short Body NT Fuse • Panas LV Board yang berlebih (Thermovision) • Dudukan NT Fuse rusak/korosi
NT Fuse / NH Fuse (Tugas 3) Rating NT Fuse total jurusan / fasa didesain sedemikian rupa sehingga : Beban fasa/jurusan < rating NT Fuse Total Rating NT Fuse jurusan per fasa tidak boleh terlalu jauh di atas rating CB Soal: Desain rating NT Fuse jurusan untuk masing masing fasa jika Trafo 3Ф ; 160 kVA ; VL = 380 V; 2 jurusan jika beban ukur sbb :
Rating NT Fuse tersedia (dlm A) : 35; 50; 63; 85; 100; 125; 160; 200; 225; 250; 300; 355; 400
NT Fuse / NH Fuse (Tugas 4) Berdasarkan beban ukur gardu sbb, berapa prosentase pembebanan trafo distribusi ?
% beban trafo : ( S(ukur) / S (trafo) )*100%
PT PLN (Persero) DISTRIBUSI BALI
PROTEKSI JTR DAN GARDU DISTRIBUSI (Denpasar, 28 Januari 2014 – Perkuliahan D3 Kerjasama PLN-PNB)
