Pengaman Trafo-Vb
-
Upload
ibrahim-faisal -
Category
Documents
-
view
211 -
download
24
Transcript of Pengaman Trafo-Vb
Pengaman Trafo
Pribadi Kadarisman
PENGAMAN TRAFO
GANGGUAN PADA TRAFO TINGKAT ALARM:
• GANGGUAN PEMANASAN PADA SAMBUNGAN
• GANGGUAN PARTIAL DISCHARGE YANG MEMBESAR
• GANGGUAN BEBAN LEBIH PADA TRAFO
MENYEBABKAN TIMBUL GELEMBUNG DI TITIK HOT SPOT
MENGURAIKAN MINYAK TRAFO JADI GAS
MEMANASKAN TRAFO JUGA MINYAK
GAS / GELEMBUNG YANG TIMBUL DIDETEKSI OLEH BUCHHOLZ
PANAS YANG TIMBUL DIDETEKSI OLEH THERMO-METER / RELAYDI TANGKI TRAFO BAGIAN ATAS
Menurut Montsinger : TEMPERATUR DI BELITAN = TEMP TOP OIL + 20o C
TEMP. RISE SESUAI SPEC TRAFO (umum) = 55o C, DGN AMB. TEMP. 20o C
TEMP. MAX SESUAI KETENTUAN DESIGN UMUR TRAFO (umum) = 96o COperasi Trafo > 6o C dari temp. Max umur Trafo jadi separuh umur design
PENGAMAN TRAFO
TAP CHANGER
BUSHINGSAMBUNGAN
BELITAN – LEADCONDUCTOR
BATANG/BAUTPENJEPIT
UJUNG BELITAN
LEADCONDUCTOR
BUCHHOLZALARM
CONSERVATOR
BALOKPENGGANJAL
PLAT KAYUPEJEPIT BELITAN
THERMO-METER/ RELAY
CONTOH INSTALASI DALAM TRAFO
TAP BELITAN
pelampung
JANSEN
PEMANASAN KARENABEBAN LEBIH
PENGAMAN TRAFO
RELAY BUCHHOLZ TRAFO TINGKAT ALARM & TRIP
KE CONSERVATOR
TANGKI TRAFO
PELAMPUNG
KRAN
TUAS ALARM
TUAS TRIPALARM
TRIP
GELEMBUNG GAS MENGISI RUANG JEBAKAN AKANMENURUNKAN PELAMPUNG KONTAK MENUTUP ALARM
KALAU HUBUNG SINGKAT YANG TERJADI, PEMBEN-TUKAN GAS SANGAT CEPAT SEKALI TEKANANTINGGI TERJADI DIDALAM TRAFO ALIRAN MINYAKYANG TERJADI MENUJU KONSERVATOR TRIP
GAS YANG BERADA DI TABUNG JEBAKAN DAPAT DI-AMBIL MELALUI KRAN UNTUK DIANALISA
PENGAMAN TRAFO
GANGGUAN YANG BISA TERJADI PADA TRAFO :
• GANGGUAN BELITAN KE BODI/ CORE/ GROUND
• GANGGUAN ANTAR LILITAN
• GANGGUAN PADA TAP CHANGER
• GANGGUAN PADA BUSHING
KEMUNGKINAN PENYEBAB GANGGUAN … …
PENGAMAN TRAFO
PENYEBAB GANGGUAN BELITAN KE BODI/ CORE/ GROUND :
• BISA DIAWALI DENGAN TURUNNYA KEKUATAN DIELEKTRIK ISOLASI MINYAK
• BISA KARENA SIFAT ISOLASI MINYAK + KERTAS BERSAMA - SAMA RUSAK
• BISA DIAWALI DENGAN MEMBURUKNYA PARTIAL DISCHARGE PELEPASAN MUATAN LISTRIK DI BAGIAN RUNCING DARI KOMPONEN AKTIF
PENGAMAN : BUCHHOLZ, DIFFERENSIAL
PENGAMAN TRAFO
TAP CHANGER
BUSHINGSAMBUNGAN
BELITAN – LEADCONDUCTOR
UJUNG BELITAN
LEADCONDUCTOR
BUCHHOLZALARM
CONSERVATOR
BALOKPENGGANJAL
PLAT KAYUPEJEPIT BELITAN
THERMO-METER/ RELAY
CONTOH INSTALASI DALAM TRAFO
INTI
pelampung
JANSEN
GANGGUAN KE CORE
GANGGUAN KE BODY
PENGAMAN TRAFO
PENYEBAB GANGGUAN ANTAR LILITAN
• BISA DIAWALI DENGAN GANGGUAN HUBUNG SINGKAT DI JARINGAN DENGAN ARUS BESAR GAYA BESAR PADA KONDUKTOR + PANAS RUSAKKAN KERTAS ISOLASI PEMBUNGKUS KONDUKTOR BELITAN
• PARTIAL DISCHARGE MEMBURUK, AKIBATNYA PEMBENTUKAN KARBON DARI MINYAK YANG TERURAI MENJADI LEBIH CEPAT JEMBATAN GANGGUAN ANTAR LILIT
PENGAMAN : BUCHHOLZ, DIFFERENSIAL
PENGAMAN TRAFO
TAP CHANGER
BUSHINGSAMBUNGAN
BELITAN – LEADCONDUCTOR
UJUNG BELITAN
LEADCONDUCTOR
BUCHHOLZALARM
CONSERVATOR
INTI BESI
PLAT KAYUPEJEPIT BELITAN
THERMO-METER/ RELAY
CONTOH INSTALASI DALAM TRAFO
BELITAN TRAFO
pelampung
JANSEN
ARUS GANGGUAN YANG BESAR GERAKKAN DAN PANASKAN KONDUKTOR BELITAN
KERTAS PEMBUNGKUS KONDUKTOR RAPUH HUBUNG SINGKST ANTAR LILITAN
PENGAMAN TRAFO
PENYEBAB GANGGUAN TAP CHANGER
• PENGALAMAN MEMBERIKAN INFO : SERINGNYA OPERASI PERUBAHAN TAP, YANG TIMBULKAN ARC KARBON TURUNKAN KUAT ISOLASI MINYAK
• SERINGNYA OPERASI PERUBAHAN TAP, YANG TIMBULKAN ARC BANTALAN KONTAK TAP RUSAK TIMBULKAN PANAS KARENA ARUS BEBAN BISA TIMBUL GELEMBUNG
PENGAMAN : BUCHHOLZ, JANSEN, DIFFERENSIAL, REF
TAP CHANGER
SAMBUNGANBELITAN – LEAD
CONDUCTOR
PLAT KAYUPEJEPIT BELITAN
JANSEN
PENGAMAN TRAFO
OPERASI TAP CHANGER
SEWAKTU PEMINDAHAN TAP TRAFO
TERJADI ARC PADA BANTALAN KONTAK TAP
MINYAK TAP TERURAI OLEH ARC MENJADI KARBONYANG MENGOTORI MINYAK KUAT DIELEKTRIK MU-LAI MENURUN
BANTALAN KONTAK BISA RUSAK, NILAI TAHANANNYAMENJADI NAIK DAN TIMBUL PANAS SEWAKTU BELITAN DIALIRI ARUS BEBAN PRODUKSI GELEMBUNG
KALAU PRODUKSI GELEMBUNG CUKUP BANYAK RELAY JANSEN BEKERJA SEPERTI BUCHHOLZ ALARM
KALAU ARC CUKUP BESAR RELAY JANSEN BEKERJA SEPERTI BUCHHOLZ TRIP
KEJADIAN INI BISA DIHINDARI DENGAN FREKWENSIPEMELIHARAAN YANG CUKUP SESUAI JUMLAH OPE-RASI TAP CHANGER
PENGAMAN TRAFO
PENYEBAB GANGGUAN BUSHING
• PENGALAMAN MEMBERIKAN INFO : BUSHING YANG BANYAK DIGUNAKAN DARI JENIS KAPASITOR DAN TERENDAM MINYAK KEMUNGKINAN PEMBENTUKAN KARBON ATAU GELEMBUNG GAS DARI MINYAK YANG TERURAI DI MEDAN LISTRIK
• KONTAK BURUK ANTARA LEAD CONDUCTOR DAN TERMINAL BUSHING PANAS PENG- URAIAN MINYAK JADI KARBON ATAU GELEM- BUNG LEBIH CEPAT
PENGAMAN : DIFFERENSIAL
PENGAMAN TRAFO
PENYEBAB GANGGUAN BUSHING
GULUNGAN KERTAS SEBAGAI BAHANISOLASI DAN SELAPIS METAL TIPISAKAN MEMBENTUK KAPASITOR
DIBUAT BERLAPIS-LAPIS SEHINGGASECARA LISTRIK TERANGKAI KAPA-SITOR DENGAN HUBUNGAN SERI
NILAI KAPASITANSI BERBEDA-BEDATETAPI MENGHASILKAN DISTRIBUSITEGANGAN DI PORSELEN BUSHINGMERATA.
GULUNGAN KERTAS ISOLASIDAN METAL TIPIS (ALMUNIUM)MEMBENTUK KAPASITOR
KAPASITOR DIMASUKKAN KEDALAM TABUNG PORSELENJARAK PERMUKAAN METAL
JAUH UNTUK JAGA KESERA-GAMAN BEDA TEG. TITIK2PORSELEN DI UDARA
JARAK PERMUKAAN METALDEKAT CUKUP JAGA BEDATEG. TITIK2 PORSELEN DI-DALAM MINYAK JARAK PERMUKAAN METAL YANG DEKAT JANGAN SAMPAI ADA
GELEMBUNG GAS BISA TERJADI SPARK OVER YANG MERUSAKBUSHING
GELEMBUNG GAS DI JARAK SEMPIT BISA TERJADI SEWAKTU : - PENGISISAN MINYAK BUSHING YANG TIDAK MELALUI PROSES VACUM - SEWAKTU TRANSPORTASI BUSHING DITIDURKAN MINYAK BUSING MENDATAR VACUM, UDARA LUAR MASUK KEDALAM BUSHING MELALUI SEAL KARET ANTARA PORSELEN DAN METAL DUDUKAN BUSHING
PENGAMAN TRAFO
DARI BEBERAPA MACAM GANGGUAN TRAFO, PENGAMANDIFFERENSIAL TERLIHAT LEBIH SERING DIHARAPKAN UNTUK MENGAMANKAN TRAFO
PENGAMAN DIFFERENSIAL
PRINSIPNYA : MEMBANDINGKAN ARUS YANG MASUK KE PERALATAN DENGAN ARUS YANG KELUAR DARI PERALATAN TERSEBUT
PERALATANIIN IOUT
IIN DIBANDINGKAN DENGAN IOUT
IIN = IOUT PERALATAN NORMAL TIDAK TRIP
IIN > IOUT PERALATAN TERGANGGU TRIP
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO
TRAFO TENAGA
DIFFERENSIAL
CTP CTS
DIPASANG CT DI KEDUA SISI TRAFO TENAGAUNTUK MEMBANTU RELAI DIFFERENSIAL DALAMMEMONITOR ARUS MASUK DAN KELUAR TRAFO
KARENA TEGANGAN SISI PRIMER TRAFO TENAGABERBEDA DARI TEGANGAN SISI SEKUNDERNYAMAKA BESAR ARUS MASUK BERBEDA DARI ARUSYANG KELUAR DARI TRAFO
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
PADAHAL RELAI DIFFERENSIAL BUTUH ARUS YANGSAMA BESAR DARI KEDUA SISI UNTUK MENILAITRAFO ITU TIDAK DALAM KONDISI GANGGUAN
BAGAIMANA MEMILIH RATIO CT ? DAN …BAGAIMANA MEMBUAT ARUS YANG MASUKKE RELAI DIFFERENSIAL JADI SAMA BESARPADA KONDISI TRAFO TIDAK GANGGUAN ?
PENYESUAIAN KEMBALI SUDUT FASA ARUS YANGTERGESER OLEH VECTOR GROUP TRAFO TENAGA
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
DOT POLARITY
IP
iP
IS
iS
DALAM KEADAAN NORMAL ARAH IP DAN IS SEPERTI
PADA GAMBAR
TRAFO TENAGA
DIFF. RY
CTP CTS
BEBAN
DISISI SEKUNDER MASING2 CT, ARUS KELUAR DARITERMINAL DOT, SEHINGGA ARAH ARUSNYA :
KARENA IP SAMA BESAR IS TAPI ARAH BERLAWANAN
MAKA DIFFERENSIAL RELAI TIDAK DILALIRI ARUS
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
DOT POLARITY
IP
iP
DALAM KEADAAN GANGGUAN
TRAFO TENAGA
DIFF. RY
CTP CTS
BEBAN
ARAH IP SEPERTI PADA
GAMBAR DAN HANYA IP DISISI SEKUNDER CTP, ARUS iP KELUAR DARI
TERMINAL DOT, DAN MENGERJAKAN DIFF RYPERHATIKAN : TERMINAL SEKUNDER CTP DAN CTS TERHUBUNG
KE DIFF. RY DI FASA YANG BERLAWANANATAU BEDA SUDUT 180o
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
KELEMAHAN DARI RELAI DIFFERENSIAL SEPERTI INI :
MUDAH SALAH KERJA AKIBAT KESALAHAN
(ERROR) YANG BERBEDA ANTARA CTP DAN CTS
PADA ARUS BESAR UNTUK GANGGUAN DILUARTRAFO (DI BUS SEKUNDER TRAFO TENAGA)
KEJENUHAN CTP
KEJENUHAN CTS
ARUS UNBALANCE
ARUS UNBALANCE BISA BUATRELAI DIFF. SALAH KERJA
ARUS PRIMER
ARUS S’KNDER
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
KELEMAHAN INI DIPERBAIKI DENGAN MENAMBAH KUMPARAN RESTRAINT (PENAHAN) DISAMPINGKUMPARAN OPERATING MENGGESER KARAKTERISTIKDIFFERENSIAL SEJALAN DENGAN ARUS UNBALANCE:
DOT POLARITY
IP
iP
TRAFO TENAGA
DIFF. RY
CTP CTS
BEBANIS
iS
KARAKTERISTIK DIFFERENSIAL ?
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
KARAKTERISTIK DIFFERENSIAL :
KARAKTERISTIK DIFF. RYDENGAN KUMP. RESTRAINTDALAM PERSENTAGE DIFF.
ARUS RESTRAINT
ARUS PICKUP
KARAKTERISTIK DIFF. RYTANPA KUMP. RESTRAINT
ARUS UNBALANCE
KARAKTERISTIK DIFF. RYPERSENTAGE DIFF. YANG LAIN
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
RATIO CT DIPILIH BERDASARKAN :
• ARUS NOMINAL SESUAI KAPASITAS TRAFO
• KEMUNGKINAN TRAFO MENARIK BEBAN LEBIH
TRAFO BISA MENARIK BEBAN LEBIH125% DIATAS KAPASITASNYA SELAMATEMPERATUR BELITAN DIBAWAH TEM-PERATUR MAKSIMUMNYA
OLEH SEBAB ITU ARUS NOMINAL HARUSDIHITUNG MENURUT KAPASITAS TRAFO, DAN …KONDISI TRAFO MENARIK BEBAN LEBIH ARUSITU TIDAK LEBIH BESAR DARI NOMINAL CT
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
TRAFO TENAGA
DIFFERENSIAL
CTP CTS
CONTOH :
TRAFO 10 MVATEG. 6,3 / 2O KV
IN SISI 6,3 KV =10 x 1000 KVA
6,3 KV x 3= 916,43 A
RATING PRIMER CT SISI 6,3 KV = 125% x 916,43 = 1145,54 A
DIBULATKAN ~ 1200 A CTP
IN SISI 20 KV =10 x 1000 KVA
20 KV x 3= 288,68 A
RATING PRIMER CT SISI 6,3 KV = 125% x 288,68 = 360,84 A
DIBULATKAN ~ 400 A CTS
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
TRAFO TENAGA
DIFFERENSIAL
CTP CTS
CONTOH :
TRAFO 10 MVATEG. 6,3 / 2O KV
KALAU DIGUNAKANRELAI DIFFERENSIALDENGAN RATING 5 AMAKA :
RATIO CTP
1200 / 5
6,3KV
RATIO CTS
400 / 5
KALAU VECTORGROUP TRAFO
Y5
MAKA URAIANVECTORNYA :
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
r
R
VEKTOR TRAFO Y5
01
2
3
4
567
8
9
10
11
r
R
PERHATIKAN
BELITAN YANG SEFASA ANTARA PRIMERDAN SEKUNDER ADALAH :
BAGAIMANA HUBUNGAN DALAM BELITAN TRAFODAN BAGAIMANA HUBUNGAN VEKTORNYA ?
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
mA
+
-
PEMERIKSAAN POLARITAS TRAFO
BAT.
SBAT. = BATERE
S = SAKLAR TEKAN ON
SEWAKTU SAKLAR DITEKAN “ON” , MAKA ARUS DI SISIBELITAN PRIMER MENGALIR DENGAN ARAH SEPERTIPADA GAMBAR.
+
-
PADA KONDISI INI BILA SIMPANGAN m.A METER = POS(+)BERARTI LETAK DOT POLARITY SEPERTI DI GAMBAR
SECARA KESELURUHAN SEOLAH ARUS MENGALIRSEPERTI …
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
mA
+
-
ARAH VEKTOR PADA BELITAN TRAFO
BAT.
S+
-
SETELAH DIDAPAT DOT POLARITY DENGAN CARA DIATAS
MAKA ARAH VEKTOR BELITAN PRIMER TRAFO :
DAN ARAH VEKTOR BELITAN SEKUNDER TRAFO :
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
r
R
KEMBALI KEPADA VEKTOR TRAFO Y5
R
r
GAMBAR SIMBOLVEKTOR
GAMBAR SIMBOLBELITAN DAN DOTPOLARITY
KORELASI DARI KEDUA GAMBAR :
UJUNG PANAH VEKTOR PADA BELITAN TRAFO DITANDAI DOT (TITIK)
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
TRAFO TENAGACTPCTS
r
R
r
s
t
R
S
T
MASING2 FASA RELAI DIFFERENSIAL MENDAPAT
ARUS DARI SEKUNDER CT KEDUA SISI (CTP & CTS)
YANG BERBEDA SUDUT ARUS 180o SEKUNDER CT DI SISI BELITAN TRAFO DIBUAT HUBUNGAN Y, DAN SEKUNDER CT DI SISI BELITANTRAFO Y DIBUAT HUBUNGAN , TETAPI HARUS
MENGHASILKAN SUDUT 180o ANTARA KEDUANYA
?
?
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
UNTUK BISA MEMBUAT RANGKAIAN ARUSSEKUNDER MASING2 CT PERLU MEMAHAMI VEKTOR ARUS DI KEDUA SISI TEGANGAN TRAFO
VEKTOR BELITAN VEKTOR ARUS TRAFO
r
R
Ir
IsIt IR
IS
IT
VEKTOR ARUS YANG DIPERLUKAN OLEH RELAI DIFF. BEDA SUDUT ANTARA ARUS SEKUNDER CTP DAN CTS “HARUS” BERBEDA 180o
Ir
IsIt
ir
isit
CTP
IR
IS
IT
iR
iS iT
CTSHUBUNGAN
YoYo
HUBUNGANY5 6
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
PEMBENTUKAN RANGKAIAN SEKUNDER CTP DENGAN
HUBUNGAN YoYo MUDAH DILAKUKAN ; TETAPIBAGAIMANA MEMBENTUK RANGKAIAN SEKUNDER CTS
YANG HARUS PUNYA HUBUNGAN Y 5 6 ?
IR
IS
IT
iR
iS iT
CTS
HUBUNGANSEK CTS
Y5 6
- IT
- IR
- IS“iR DI ANTARA + IR DAN - IT
“iS DI ANTARA + IS DAN - IR
“iT DI ANTARA + IT DAN - IS
DARI INI BISA DIBUAT
RANGKAIAN SEK. CTS
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
r
R
r
s
t
R
S
T
“iR DI ANTARA IR DAN - IT
“iT DI ANTARA IT DAN - IS
“iS DI ANTARA IS DAN - IR
Ir
Is
It
ir is it iR iS iT
CTP
HUBUNGANYoYo
CTP 1200 / 5 CTS 400 / 5TRAFO 10 MVATEG. 6,3 / 2O KV
VECTOR GROUP TRAFO Y5
PENGAMAN TRAFO
DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
KARENA SEKUNDER CTS DIHUBUNGKAN , MAKA
KALAU ARUS YANG MENGALIR DI PRIMER CTP (SISI 6,3 KV)
= 1200 AMPER, MAKA SEKUNDER CTP = 5 AMPER, DAN …DI SISI 20 KV AKAN MENGALIR ARUS SEBESAR =
I20KV =6,3 KV x I6,3KV A
20 KV=
6,3 x 1200 A
20
= 378 A
SEHINGGA ARUS DI SISI SEKUNDER CTS = 5 x 378
400= 4,725 A
ARUS RANGKAIAN CTS = 4,725 A x 3 = 8,18 AMPER
UNTUK RELAI DIFF. NILAI ARUS INI DIKEMBALIKAN KENILAI 5 AMPER, OLEH SEBAB ITU DIPERLUKAN AUX CT
DENGAN RATIO 8,18 : 5
PENGAMAN TRAFODIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan)
r
R
r
s
t
R
S
T
Ir
Is
It
ir is it iR iS iT
CTP 1200 / 5 CTS 400 / 5TRAFO 10 MVATEG. 6,3 / 2O KV
Y5
iR”
IS
RELAI DIFF.
FASA R
FASA S
FASA T
KARENA TER-HUBUNG ,PERLU AUX CT
IR
IT
PENGAMAN TRAFO
PADA RELAI PENGAMAN DIFFERENSIAL PRODUK TERAKHIR
TAP SETTING DAN PENGGESER FASA SUDAH TERDAPATDIDALAM RELAI PENGAMAN DIFFERENSIAL
UNTUK ITU PERLU PEMAHAMAN RANGKAIAN INTERNAL RELAI PENGAMAN DIFFERENSIAL
PENGEMBANGAN RELAI PENGAMAN DIFFERENSIALPERLU DIIKUTI TERUS OLEH ENGINEER PLN
SEKIAN DAN TERIMA KASIH
MASIH ADA LAGI PENGAMAN TRAFO YANG BELUM MASUKDALAM PENJELASAN INI SURJA, KEBAKARAN DLL
MASIH BANYAK KEKURANGAN DALAM PENJELASAN INIKRITIK DAN SARAN SANGAT DIHARAPKAN UNTUK PERBAIKAN
TERHADAP KEKURANGAN YANG ADAUNTUK ITU MOHON DIMAAFKAN
PRIBADI KADARISMAN