REAKTOR SHUNT SEBAGAI PENGONTROL TEGANGAN

REAKTOR SHUNT SEBAGAI PENGONTROL TEGANGAN

Pengenalan Level tegangan transmisi dan distribusi dapat naik karena kondisi dalam beban ringan, distributed generation, atau karena tegangan naik pada jalur transmisi yang berbeban ringan karena efek feranti.Operator jaringan disyaratkan untuk menjaga level level

tegang tegangan an dengan dengan batasa batasan n yang yang sangat sangat ketat/ ketat/ kuat kuat dan juga melakuk melakukan an

dengan dengan metode metode seperti seperti shunt shunt kapasitor kapasitor bank dan tap changer.Reak changer.Reaktor tor shunt shunt pada umumnya umumnya digunakan digunakan untuk kompensas kompensasii daya reaktif kapasitif kapasitif dari jaringan transmisi dan dengan maksud untuk mengatur level tegangan pada jaringan. Reakto Reaktorr ini dapat dapat diapli diaplikas kasika ikan n langsu langsung ng pada pada level level transm transmisi isi,, tetapi tetapi biaya biaya switchgear, perawatan dari reaktor inti besi berpendingin minyak dan kemungkinan saturasi/ kejenuhan pada level tinggi memuilih pada penggunaan dari

reaktor

inti

udara

pada

tegangan

medium.Pada

kasus

ini

akan

mendeskripsikan pengenalan control tegangan yang dihargai pada sebuah jenis aplika aplikasi si sistem sistem transm transmisi isi dan beberap beberapaa aspek aspek prakte praktek k pada pada penerap penerapan an reaktor  reaktor  shunt yang dikoneksikan pada belitan tersier pada suatu transformator.

Konfigurasi Pada gambar menunjukkan aplikasi yang mudah. Untuk tujuan pada aplikasi ini, jalur transmisi diasumsikansepanjang 200 km memberikan daya sebuah transformator transmisi sebesar 300 MVA dengan 50 MVA pada belitan tersier. Reaktor dengan daya total rating 50 MVAR dipasang pada belitan ini. Jaringan transmisi tegangan tinggi dimodelkan dengan sebuah beban single yang bervariasi daro 130 MVA dan yang rendah 13 MVA, kapasitor kapasitor bank 70 MVAR  MVAR  digunakan untuk menyediakan dukungan tegangan selama pada saat beban yang tinggi. Transformator dilengkapi dengan tap changer pada sisi belitan primer, dikonfigurasikan untuk mengontrol tegangan busbar pada 330 kv. Level gangguan pada terminal 330 kv adalah mendekati 1300MVA.. Ketika jaringan berbeban dan beberapa jaringan tegangan tinggi mengalami drop, tegangan pada busbar naik karena arus kapasitif pada saluran transmisi.

Reaktor shunt dinyalakan pada waktu ini untuk mengkompensasi daya reaktif  kapasitif pada jalur transmisi yang mana akan tegangan transmisi

Kontrol Tegangan Sensitivitas tegangan untuk berubah pada suatu busbar karena perubahan kecil pada daya nyata dan daya reaktif pada busbar yang lain dapat dihitung dari persamaan analisa stabilitas.

Evaluasi dari persamaan ini mensyaratkan sebuah analisa aliran beban yang lengkap dan mengambil semua perhitungan pada parameter jaringan. Sebuah ekspresi yang mudah dan yang lebih akurat pada kebanyakan kasus adalah

Pada contoh ini, penurunan tegangan yang diharapkan pada busbar 330kv karena reaktor yang sedang dikoneksi adalah lebih dari 3.5 %. Hal ini tidak mengambil perhitungan resistansi jaringan dan operasi tap changer. Tabel di bawah menunjukkan pengaruh pada level tegangan per unit pada berbagai macam mode operasi

Penurunan tegangan aktual reaktor sebagai hasil dari sebuah reaktor  bagaimanapun adalah 2.7% pada busbar ekstra tegangan tinggi.

Kurva beban di bawah ini pada sebuah studi yang komprehensif pada sistem transmisi yang nyata mengambil perhitungan semua kemungkinan level beban pada jaringan dan operasi pada semua tap changer dan kapasitor bank shunt. Perbaikan level tegangan pada level semua beban jelas terlihat.

Proteksi dan pembumian Pada banyak aplikasi dari reaktor ekstra high voltage dan high voltage sistem, star  point dari reaktor adalah dikoneksi ke bumi, dimana M reaktor shunt adalah secara umum tidak dibumikan.

Jika star poin dari transformator belitan tersier tidak dibumikan, lalu pembumian reaktor akan memandu pada pendeteksian earth fault pada zona ini. Bagaimanapun earth fault seperti ini dapat juga dibuat dengan maksud pengukuran dari tegangan dengan sebuah star primer dibumikan dan tegangan sekunder delta terbuka digunakan untuk mendeteksi earth fult yang disuplai oleh belitan tersier. Reaktor harus dilengkapi dengan proteksi arus lebih dan earth fault monitoring pada sisi arus line. Pada kasus ini dimana reaktor yang dikoneksikan pada belitan tersier pada transformator, kebanyakan seperti bahwa reaktor feeder akan dimasukkan pada proteksi jarak transformator. Proteksi jarak pada reaktor dapat dihargai dengan menukar tiap fase menjadi dua bagian dan memonitor arus tidak seimbang pada star point. Metode ini mendukung proteksi yang sangat cepat dan sensitif dari sebuah belitan reaktor, secara spesifik pada syarat gangguan internal.

Switching dari reaktor  IEEE C37 mendukung panduan yang lengkap untuk persyaratan switching dari reaktor. Satu hal yang paling penting dari switching reaktor adalah arus chopping yang disebabkan oleh perlawanan arus reaktor ke nol, sebelum zero crossing.Hal

ini dapat menghasilkan tegangan tinggi melintang/ bersebrangan dengan kutub breaker. Pengenalan dari kontak material tembaga / chromium pada vakum circuit breaker  mendatangkan masalah dengan tegangan lebih sebuah hasil dari switching selama pencegahan yang lain juga diambil dan circuit breaker dinilai cukup memuaskan untuk aplikasi yang spesifik. Frekuensi osilasi dan magnitudo dihitung dengan induktansi dan kapasitansi liar  digabungkan dengan reaktor, circuit breaker dan komponen jaringan pada jarak  yang dekat menuju ke sirkuit breaker. Kapasitansi pada umumnya sangat rendah, yang menghasilkan pada switching transient pada frekuensi tinggi dimana hal ini membahayakan kontak circuit breaker. Frekuensi osilasi dapat dikurangi dengan cara memasang surge capasitor yang ditempatkan diantara reaktor dan circuit breaker. Efek dari surge capasitor ini ditunjukkan pada grafik di bawah. Frekuensi dari switching transient dikurangi lebih dari 40 Khz sampai dengan 6 Khz dengan penggunaan dari sebuah kapasitor 100nf diantara fase dan ground. Pengurangan dari frekuensi osilasi menghasilkan pada berkurangnya kontak pakai Dan lifetime yang lebih lama sebaikpengurangan stress level reaktor.

Ferro resonansi

Ada sebuah kemungkinan teoi bahwa ferro resonansi mungkin terjadi diantara berbagai macam kapasitansi termasuk kapasitansi liar menuju busbar tersier 11Kv dan induktansi non linear dari inti transformator tegangan pada sistem 11 Kv. Ferro resonansi sering kali sulit untuk dipediksi dan tergantung pada sejumlah prameter. Bagaimanapun karena sifat non linear dari resonansi induktansi, daerah yang sangat lebar dari kapasitansi menyebabkan ferro resonansi pada beberapa frekuensi.Ferro resonansi paling jelek ketika single atau double switching ditemukan, dan secara khas terjsdi pada sistem tidak berbeban dengan beban resistif yang rendah atau losses. Fenomena ini jarang terjadi pada sistem seimbang. Sumber impedansi yang tinggi juga dapat menyumbang ferro resonansi.

Anggapan secara praktek  Aspek tambahan yang harus diambil untuk perhitungan ketika studi dan mendesain pemasangan reaktor shunt : 1. Kebanyakan instalasi yang dijelaskan seperti ini mengandung lebih dari satu shunt reaktor pada transformator tersier, agar mendukung kontrol tegangan yang baik. 2. Beberapa bentuk dari kontrol disyaratkan untuk mengoperasikan pada tahapan yang bervariasi, dan kontrol ini seharusnya mengambil perhitungan dari kontrol sistem beberapa tap changer yang mungkin ada pada transformator primer dan sekunder. 3.

Surge arrestor biasanya diaplikasikan untuk reaktor dan transformator  tersier untuk mencegah tegangan yang melampaui batas selama switching.

4.

Magnetik dan elektrik yang cocok diantara reakor dan pada peralatan substation yang lain harus ditemukan, dan semua kaki2 harus di desain untuk penggunaan bersama dengan reaktor inti udara.