APLIKASI
TEKNOLOGI SIMULASI RELE DIFFERENSIAL DAN RELE BUCHOLZ PADA SISTEM PENGAMAN
TRANSFORMATOR 3 PHASA
Pidelis
S Purba
5103331026
5103331026
Program
Studi Pend. Teknik Elektro
Fakultas
Teknik, Universitas Negeri Medan
Abstrak
Sebuah
transformator daya yang digunakan untuk mengatur level tegangan yang terdapat
pada gardu induk seringkali mengalami beberapa gangguan. Baik gangguan yang
disebabkan oleh transformator itu sendiri maupun dari sistem yang dapat merusak
atau mengganggu kerja transformator, maupun merusak atau mengganggu sistem pada
gardu induk. Tujuan teknologi simulasi ini adalah membuat sistem pengaman pada
transformator dengan memanfaatkan alat bantu berupa rele Differensial. Alat ini
merupakan pengaman utama (main protection) dari trafo, dengan sifat
selektif dan reaksi cepat terhadap adanya gangguan. Rele Bucholz sebagai saklar
pengatur untuk memberikan sinyal kepada triping coil agar dapat
mematikan CB (Circuit Breaker). Hasil pengaturan rele differensial
terhadap arus gangguan pada trafo 3phase untuk F1(sisi incoming trafo)
dan F2 (sisi outgoing trafo) akan tampak perbandingannya dengan gangguan
saat terjadi tegangan rendah (9.5411kA). Rele Bucholz memanfaatkan gas yang
dihasilkan oleh minyak transformator akan muncul apabila terjadi over
heating oleh kumparan transfomator. Apabila minyak transformator terlalu
sering mengalami over heating akan mengurangi tingkat isolasi pengaman trafo.
Kata-kata
kunci: rele differensial, rele bucholz, transformator
1. PENDAHULUAN
Gardu
induk sebagai pensuplai tenaga listrik ke gardu-gardu distribusi mempunyai
peranan penting dalam sistem kelistrikan di Indonesia. Dari gardu induk ini
berfungsi sebagai penurun tegangan dari tegangan tinggi menjadi tegangan
menengah atau tegangan rendah, alat untuk fungsi tersebut adalah transformator
daya. Listrik umumnya dibangkitkan dengan pembangkit AC disebut “alternator”
pada pembangkit daya termal, air atau nuklir pada 50 atau 60 siklus per detik.
Biasanya listrik dibangkitkan pada sekitar 9 hingga 13 KV di terminal
pembangkitnya. Daya yang dihasilkan oleh satu pembangkit (dikenal juga dengan
istilah UNIT) berada pada kisaran 67,5 MW, 110 MW, 220 MW, 500 MW, dan ada juga
yang mencapai 1000 MW atau lebih. Daya yang dihasilkan disalurkan ke pengguna
melalui jaringan transmisi dan distribusi, yang terdiri dari trafo, jalur
transmisi dan peralatan kontrol.
Selanjutnya
pemakaian tegangan pada untuk konsumen yang tidak terkontrol dengan batas-batas
toleransi yang diijinkan akan mengganggu dan merusak peralatan konsumen.
Perubahan tegangan pada dasarnya disebabkan oleh adanya hubungan antara
tegangan dan daya reaktif. Sebuah transformator daya yang digunakan untuk
mengatur level tegangan yang terdapat pada Gardu Induk seringkali mengalami
beberapa gangguan. Hal ini menyebabkan klasifikasi gangguan antara gardu induk
dengan transformator yaitu antara lain:
1). Gangguan internal
2). Gangguan eksternal
Gangguan internal dapat berupa gangguan yang disebabkan oleh transformator itu sendiri yang kemudian dapat merusak atau mengganggu sistem pada gardu induk.
1). Gangguan internal
2). Gangguan eksternal
Gangguan internal dapat berupa gangguan yang disebabkan oleh transformator itu sendiri yang kemudian dapat merusak atau mengganggu sistem pada gardu induk.
Sedangkan
gangguan eksternal dapat berupa gangguan yang disebabkan oleh sistem yang dapat
merusak atau mengganggu kerja transformator. Dari gangguan-gangguan tersebut
diatas diperlukan adanya tindakan pengamanan (proteksi) pada transformator.
Sistem pengamanan (proteksi) pada tarfo Gardu Induk biasanya dilakukan dengan
memanfaatkan peralatan Bucholz Relay dan Differential Relay. Bucholz Relay beroperasi berdasarkan
tinggi rendahnya level minyak pada sebuah transformator yang mengalami
gangguan. Misalnya hubung singkat dalam kumparan, maka akan menimbulkan gas.
Gas yang terbentuk akan berkumpul dalam rele pada saat perjalanan menuju tangki
konservator, sehingga level minyak dalam rele turun dan akan mengerjakan kontak
alarm (kontak pelampung atas). Sebaliknya bila level minyak transformator turun
secara perlahan-lahan akibat dari suatu kebocoran, maka pelampung atas akan
memberikan sinyal alarm dan bila penurunan minyak tersebut terus berlanjut,
maka pelampung bawah akan memberikan sinyal trip.
Sedangkan Differensial
Relay merupakan rele pengaman utama (main protection) dari trafo,
yang memiliki sifat selektif sehingga tidak perlu dikoordinir oleh rele yang
lain, sifat lain yang dimiliki oleh rele differensial adalah reaksi terhadap
gangguan yang sangat cepat . Pemakaian fungsi kerja kedua relay tersebut
antara lain untuk mengatur system proteksi pada sebuah trafo yang mengalami
ketidakseimbangan arus dan tegangan diluar kondosi kerja normal . Pada
penulisan ini masalah dibatasi hanya pada
1) Perencanaan dan desain simulasi dari sistem pengaman
transformator dengan memanfaatkan Differential dan Bucholz relay.
2) Perencanaan tranduser dan rangkaian pengkondisi sinyal
dengan memanfaatkan pengubah data suhu ke bentuk tegangan analog dari trafo
arus yang dikontrol dengan mikrokontroler AT89C51.
3) Menganalisa hasil dari keluaran gangguan arus sekunder
trafo yang sesuai dengan angka transformasinya dari pemanfaatan Defferential
dan Bucholz relay.
2. TINJAUAN
PUSTAKA
Dalam
teori listrik dikenal adanya besaran dan satuan listrik yaitu: Tegangan Listrik
(beda potensial antara dua penghantar yang bermuatan listrik dalam Volt),
sedangkan arus listrik (muatan lsitrik yang mengalir pada suatu penghantar dari
yang berpotensial tinggi ke rendah dalam Ampere), Frekuensi (banyaknya
siklus atau periode gelombang berjalan arus listrik Bolak-balik selama satu
detik dalam Hertz), Hambatan/ tahanan hal-hal yang dapat menghambat
proses mengalirnya arus listrik dalam Ohm). Daya Listrik (Daya semu
dalam va, Daya nyata/aktif dalam watt, Daya reatif dalam var),
Beban Listrik (Beban Resistif contoh lampu pijar, Beban induktif contoh
transformator, motor listrik, Beban kapasitif contoh kapasitor). dari ketiga
Daya tersebut terdapat suatu hubungan yang dapat ditunjukkan pada
Gambar
Gambar
2. Segi Tiga Daya
Perbandingan
antara besar daya aktif dengan daya semu disebut faktor daya (cos θ), θ
adalah sudut yang dibentuk antara daya aktif dan daya semu. Faktor daya ini
terjadi karena adanya pergeseran fasa yang disebabkan oleh adanya beban
induktif/kumparan dan atau beban kapasitif. Dalam teori listrik arus
bolak-balik penjumlahan daya dilakukan secara vektoris, yang dibentuk vektornya
merupakan segitiga siku-siku, yang dikenal dengan segitiga daya. Sudut θ merupakan
sudut pergeseran fasa, semakin besar sudutnya, semakin besar Daya Semu (S),
dan semakin besar pula Daya Reaktif (Q), sehingga faktor dayanya (cosθ)semakin
kecil. Daya reaktif adalah daya yang hilang, atau daya rugi-rugi sehingga
semakin besar sudutnya atau semakin kecil faktor dayanya maka rugi-ruginya
semakin besar.
(1)
2.1. Sistem
Distribusi Daya Listrik
Sistem tenaga listrik merupakan suatu
sistem yang terpadu oleh hubungan-hubungan peralatan dan komponen listrik
seperti: generator, transformator, jaringan tenaga listrik dan beban-beban
listrik atau pelanggan. Pendistribusian tenaga listrik adalah bagian dari suatu
proses sistem tenaga listrik yang secara garis besar dapt dibagi menjadi tiga
tahap yaitu:
1) Proses produksi
di pusat-pusat pembangkit tenaga listrik (PLTA, PLTG, PLTU)
2) Proses penyaluran daya/transmisi dengan tegangan tinggi
(30, 70, 150, 500 KV) dari pusat-pusat pembangkit ke gardu-gardu induk.
3) Proses pendistribusian tenaga listrik dengan tegangan
menengah/melalui jaringan Distribusi
primer (misal 11 atau 20 KV) dan tegangan rendah/jaringan distribusi sekunder
(110, 220, 380 V).
Jaringan
distribusi adalah semua bagian dari suatu sistem yang menunjang pendistribusian
tenaga listrik yang berasal dari gardu-gardu induk. Sedangkan komponen-komponen
jaringan distribusi adalah Jaringan distribusi primer (suatu jaringan dengan
system 20 KV), gardu distribusi (suatu sistem dengan peralatan utama trafo
untuk menurunkan tagangan), jaringan Distribusi sekunder (suatu jaringan dengan
system tegangan 110 V, 220 V, 380 V). Klasifikasi jaringan distribusi menurut
strukturnya antara lain:
1) Struktur
jaringan radial
2) Struktur
jaringan loop
3) Struktur
jaringan spindel
2.2. Teori
Dasar Trafo
Transformator
merupakan suatu alat untuk memindahkan daya listrik arus bolak – balik dari
suatu rangkain ke rangkaian lainnya secara induksi magnetik. Dalam sistem
tenaga listrik, trafo digunakan untuk memindahkan energi dari satu rangkaian
listrik ke rangkaian listrik lainnya tanpa mengubah frekuensinya. Biasanya
dapat menaikkan atau menurunkan tegangan maupun arus, sehingga memungkinkan
transmisi ekstra tinggi.
2.2.1.
Konstruksi Konstruksi trafo secara umum terdiri dari:
a) Inti yang terbuat dari lembaran-lembaran plat besi lunak
atau baja silikon yang diklem jadi satu.
b) Belitan dibuat dari tembaga yang cara membelitkan pada
inti dapat konsentris maupun spiral.
c) Sistem
pendingan pada trafo-trafo dengan daya yang cukup besar.
2.2.2.
Jenis Trafo Berdasarkan Letak Kumparan
1) Core type
(jenis inti) yakni kumparan mengelilingi inti.
2) Shell type
(jenis cangkang) yakni inti mengelilingi belitan
2.2.3.
Pemodelan Trafo Daya
Pemodelan
sebuah trafo daya meliputi varibel yang berhubungan dengan sisi elektrikal dan
magnetic. Pada Gambar 3, ditampilkan hubungan geometris dari trafo terhadap
bahan inti magneticnya
|
|||||
2.2.4.TransformatorDaya |
Transformator daya (tenaga) merupakan suatu peralatan listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga atau daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya dengan kopling elektromagnetis. Transformator daya dapat digunakan untuk menaikkan tegangan yaitu dari pusat pembangkit, dari tegangan keluaran generator ke tegangan transmisi yang dapat berupa tegangan tinggi atau ekstra tinggi, atau untuk menurunkan tegangan dari tegangan ekstra tinggi ke tegangan tinggi, atau dari tegangan tinggi ke tegangan menengah pada GI dan dari tegangan menengah ke tegangan rendah pada jaringan distribusi. Pada transformator daya terdapat elemen pendukung antara lain:
a) Inti Besi
b) Kumparan
Transformator
c) Bushing
d) Tangki
Transformator
e) Minyak Transformator
2.2.5.
Transformator Arus
Transformator
arus digunakan untuk menurunkan besar arus dengan perbandingan yang diketahui
dan arus yang telah diperkecil ini digunakan untuk pengukuran, sehingga tidak
akan merusak alat ukur (amperemeter).Dalam pemakaiannya, transformator arus
memiliki beberapa macam hubungan. Misalnya hubungan bintang, transformator arus
diletakkan pada masing-masing phasa dengan sekunder transformator arus untuk
mendeteksi arus gangguan. Arus sekunder sephasa dengan arus primer. Hubungan
tersebut tampak pada gambar 4 di bawah ini.
Gambar 4.
Transformator Arus Hubungan Bintang
2.3.
Rele Pengaman
Rele merupakan salah
satu dari perangkat proteksi pada sistem tenaga listrik selain PMT (pemutus
tenaga), transformator arus (CT), transformator tegangan (PT), baterai dan
pengawatan (kabel kontrol). Jika terjadi gangguan atau kondisi kerja abnormal,
maka rele akan merasakan gangguan tersebut dan akan segera melakukan pemutusan
atau penutupan pelayanan penyaluran setiap elemen sistem tenaga listrik,
sehingga peralatan pada sistem dapat dilindungi dari kerusakan ataupun
mengurangi kerusakan yang terjadi pada peralatan. Bentuk hubungan dari suatu
rele pengaman tampak pada Gambar
|
Gambar 5. Diagram Blok Relay Pengaman
2.3.1. Rele Bucholz
Selama transformator
beroperasi normal, rele akan terisi penuh dengan minyak. Pelampung akan berada
pada posisi awal. Bila terjadi gangguan yang kecil di dalam tangki
transformator, misalnya hubung singkat dalam kumparan, maka akan menimbulkan
gas. Gas yang terbentuk akan berkumpul dalam rele pada saat perjalanan menuju
tangki konservator, sehingga level minyak dalam rele turun dan akan mengerjakan
kontak alarm (kontak pelampung atas). Bila level minyak transformator turun
secara perlahan-lahan akibat dari suatu kebocoran, maka pelampung atas akan
memberikan sinyal alarm dan bila penurunan minyak tersebut terus berlanjut,
maka pelampung bawah akan memberikan sinyal trip. Bila terjadi busur api yang
besar, kerusakan minyak akan terjadi dengan cepat dan timbul surya tekanan pada
minyak yang bergerak melalui pipa menuju ke relay Bocholz kondisi kerja rele
tampak pada Gambar. Pada kecepatan aliran tertentu, pelampung bawah akan
menutup kontak untuk trip.
Gambar 6. Bentuk Rele Bucholz
2.3.2. Rele Differential
Rele
Differensial yang tampak pada Gambar merupakan rele pengaman utama (main
protection) dari trafo, karena rele pengaman memiliki sifat selektif
sehingga tidak perlu dikoordinir oleh rele yang lain, sifat lain yang dimiliki
oleh rele differensial adalah reaksi terhadap gangguan yang sangat cepat.
2.3.3
Karakteristik Beban
Sifat umum beban,
karakteristiknya ditentukan oleh faktor kebutuhan beban maksimum (demand
factor), faktor beban (load factor) dan faktor diversitas. Dalam
praktek listrik diperjual belikan berdasarkan kebutuhan yang dalam kenyataan
kebutuhan rata-rata yang tercatat pada periode tertentu biasanya 15, 30, 60
menit. Periode 30 menit sering disarankan karena tidak ada denda yang besar
untuk kelalaian puncak untuk waktu yang pendek dan adanya bermacam-macam
konstanta waktu pemanasan peralatan listrik seperti misalnya motor listrik.
Kebutuhan maksimum/beban puncak suatu instalasi/sistem biasanya dinyatakan
sebagai harga terbesar tingkat kebutuhan 30 menit pada periode tertentu. Faktor
Beban adalah jumlah satuan yang dipakai pada suatu periode yang ditentukan
dibagi kebutuhan maksimum dikali jam pada periode yang sama.
2.4. Perhitungan CT
2.4. Perhitungan CT
Pada perhitungan CT
dimisalkan pemakaian transformator tiga fasa 20 MVA dengan tegangan primer 70
KV dan tegangan sekunder 20 KV. Untuk menentukan arus tegangan tinggi maupun
rendah menggunkan persamaan (2) dan (3), sehinggga persamaannya sebagai berikut
:
Arus
tegangan tinggi = (2)
Arus
tegangan rendah = (3)
2.4.1. Arus Hubung Singkat
Kuantitas bersama-sama antara
ampere dan ohm sering juga dinyatakan sebagai persentase atau per unit dari
suatu nilai dasar atau referensi yang ditentukan untuk masing-masing. Definisi
nilai per unit untuk suatu kuantitas adalah perbandingan kuantitas tersebut
terhadap nilai dasar yang dinyatakan dalam desimal. Perbandingan (ratio) dalam
persentase adalah 100 kali nilai dalam per unit. Untuk hubungan tegangan, arus
kilovolt ampere dan impedansi karena digunakan untuk menentukan nilai dasar
kuantitas Impedansi dasar adalah
impedansi yang akan menimbulkan jatuh tegangan padanya sendiri sebesar tegangan
dasar jika arus yang mengalirinya sama dengan arus dasar.
Per
unit =
Arus
dasar=
Impedansi
dasar =
Persamaan
diatas digunakan untuk satu fasa, sedangkan untuk tiga fasa adalah :
2.5.
Tranduser
Untuk
mengetahui besarnya arus yang melewati saluran digunakan transformator arus
(CT), pemakaian tranduser untuk mendeteksi besarnya arus yang ada pada sekunder
transformator arus, maka arus pada sisi sekunder transformator arus diubah
menjadi menjadi tegangan. Untuk mengubah arus ke dalam tegangan pada sisi
sekunder transformator dipasang resistor secara pararel, kemudian dioda
dipasang secara seri untuk menghasilkan penyearah setengah gelombang.
Gambar 8. Gambar Sensor Arus
3.
METODOLOGI PENULISAN
3.1.
Pendekatan
Pada penelitian ini
dilakukan proses perencanaan desain system pengaman tranformator menggunakan
rele differensial sesuai dengan blok diagram gambar Perencanaan dengan menggunakan Differensial
Relay kareana pada rele ini merupakan pengaman utama (main protection)
dari trafo yang digunakan pada penelitian ini
Gambar
9. Blok Diagram Rele Differensial
Single
line diagram pada rele differensial tampak pada Gambar10. sebagai berikut :
Gambar
10. Single Line Diagram Rele Differensial
Arus sekunder
CT1=Arus Primer CT1 x rasio CT1
= 164,96 A x 5/200
= 4,124 A
Arus sekunder
CT2=Arus Primer CT1 x rasio CT1
= 577,36 A x 5/600
= 4,814 A
Dari
perhitungan di atas, masih terdapat selisih antara arus pada sekunder CT1 dan
CT2, sehingga untuk menyamakannya harus digunakan ACT (Auxiliary Current
Transformator). ACT 1 adalah merubah dari 4,124 A menjadi 5 A.
= (5-4,124)/4,124x 100 %
= 21,24 %
ACT 2 adalah merubah dari 4,814 A menjadi 5 A.
= (5-4,814)/4,814x 100 %
=
3,86 %
Dari
perhitungan diatas, maka ACT yang digunakan adalah ACT dengan perbandingan 5 ±
4%. Pada ACT1, input ACT1 diletakkan pada tab yang ke-5, sehingga penambahan
arus sebesar 20%. Sedangkan untuk ACT2 dimasukkan pada tab yang ke-1, sehingga
penambahan arus pada ACT2 adalah sebesar 4%.
Penambahan
arus yang disebabkan oleh ACT adalah sebesar :
ACT1
= 20% x 4,124 A = 0,8248 A
ACT2
= 4% x 4,814 A = 0,1858 A
Sehingga
arus yang keluar dari output ACT adalah sebesar :
ACT1
= 4,124 + 0,8248 = 4,948 A
ACT2
= 4,814 + 0,1858 = 4,999 A
3.2. Perencanaan Tranduser
Untuk
mengetahui besarnya arus yang melewati saluran digunakan transformator arus
(CT), dimana pada perencanaan ini digunakan tranduser dapat mendeteksi besarnya
arus yang ada pada sekunder transformator arus, maka arus pada sisi sekunder
transformator arus diubah menjadi menjadi tegangan.
Untuk
mengubah arus ke dalam tegangan pada sisi sekunder transformator dipasang
resistor secara pararel, kemudian dioda dipasang secara seri untuk menghasilkan
penyearah setengah gelombang Tegangan output yang diinginkan adalah 5 V,
karena tegangan masukan dari ADC 0809 maksimal adalah 5 V. Sehingga diperoleh harga R = 1,14 Ω Daya dari resistor tersebut P
= I2 . R = 52 . 1,14 = 28,5 W Pemilihan nilai resistor sebesar 1,14 Ω
disesuaikan dengan perolehan daya minimum 28,5 W. Ketentuan resistor tersebut
di pasaran tidak ada, maka disesuaikan dengan resistor yang tersedia dipasaran
sebesar 2,2 Ω / 15 W sebanyak 2 buah dirangkai secara pararel.
3.3.
Rele Bucholz
Pada
perencanaan simulasi rele Bucholz maka dapat dibuat simulasi seperti pada
gambar
Gambar 11. Simulasi Rele Bucholz
Keterangan:
A. Saklar Air Raksa (Mercury Switch)
B.
Pompa Tangan
C.
Simulasi Box Trafo
D.
Simulasi Tangki Minyak Trafo (Conservator)
E.
Pipa Saluran Minyak Trafo
4.
PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
Berdasarkan
perhitungan nilai impedansi pada sisi trafo tegangan tinggi, dengan data
sebagai berikut : MVA sumber (dasar) = 1500 MVA
Tegangan
dasar = 70 kV
Arus
dasar =
Impedansi
dasar =
4.1.1.
Reaktansi Pengganti Pada Sumber (Xs)
Untuk
menentukan impedansi sumber, maka harus diketahui MVA sumber yaitu pada sisi busbar
incoming transformator sebesar 1500 MVA, sehingga dapat dihitung impedansi
sumber pengganti (Xs)nya.
Xs
=
=
4.1.2. Reaktansi Trafo (Xtr)
Pada data trafo,
impedansi lama trafo adalah 7,5 %. Maka impedansi baru adalah : MVAKV2 1500702 Ω
X
baru = X lama()2()
= j 5,625 pu
X
baru trafo = 0.075
Xtr11
= Xtr12 = Xtr10 = j 5,625 PU
Dengan
:
Xtr11 = impedansi trafo urutan positif
Xtr12
= impedansi trafo urutan negatif
Xtr10 = impedansi trafo urutan nol Karena
trafo tersebut hubungannya Y- Y, dimana kumparan sisi sekunder diketanahkan
dengan tahanan tinggi Rn = 500Ω
Xn
=
4.1.3. Reaktansi
Saluran (Xsal)
Pada saluran distribusi digunakan
penghantar AAAC dengan luas penampang 150 mm2 yang mempunyai impedansi sebesar
0,216Ω/km sepanjang 20 KM dan 0,269Ω /km sepanjang 80 KM. Saluran distribusi
ini mempunyai dua feeder yang menuju beban. Dengan demikian, besar
impedansi saluran adalah : Xsal = [0,216 x 20] + [0,269 x 80] = 4,32 + 21,52 =
25,84 Ω
4.1.4.
Reaktansi Pengganti Pada Saluran Distribusi (Xtot)
Dalam
perhitungan ini dicari impedansi urutan positif, negatif dan nol yang terdiri
dari impedansi pengganti sumber, impedansi trafo dan impedansi saluran. Nilai
perhitungan impedansi total berdasarkan gangguan disalah satu titik yaitu pada incoming
trafo.
a) Reaktansi
Urutan Positif
X1 tot = X1s // X1tr + X1sal = j 3,26 // (j 5,625 +
j 3,96)
= j 3,26 // j 9,585
=j 2,43 PU
XI
tot= j 2,43 PU
b) Reaktansi
Urutan Nol
X0tot = X0s = 3,26 = 3,26 ∠ 900
4.1.5 Arus
Hubung Singkat 1 Fasa ke Tanah
Gambar 12. Rangkaian Pengganti Arus Hubung Singkat 1 Fasa ke Tanah
Sedang
hubung singkat 1 fasa ke tanah adalah Iao = Ia1 = Ia2. Untuk arus hubung
singkat satu fasa ke tanah maksimum, Zf = 0Ω
Ia0
=
= 0,1 -900
Ia = 3 Iao
= 3 (0,1 -90o)
= 0,3 -90o
Jadi arus hubung singkat simetrical adalah :
Iao = 0,3∠-900
x 12,38 KA= 3,714 ∠-900 KA
Ib = 0
Ib = 0
Ic = 0
Dari
tabel 1 dapat dilihat arus gangguan terhadap phase 3,2 dan 1 ke tanah sehingga
F1(sisi incoming trafo) dan F2(sisi outgoing trafo) akan tampak
perbandingannya pada titik mana gangguan terbesar sehingga dapat dikontrol
dengan pemakaian rele Differensial. Pada Gambar 14. grafik perbadingan arus
gangguan dari F1 dan F2 dimisalakan pada trafo 3phase. Pada trafo 3phase
terdapat gangguan arus terbesar saat terjadi tegangan rendah(9.5411kA).
Gambar 14. Iterasi Hasil Dari ARus Gangguan F1 dan
F2
4.1.6
Analisa Rele Diferensial
Untuk menyamakan arus sekunder trafo arus
pada perencanaan rele diferensial, maka harus menggunakan ACT yang disesuaikan
dengan kebutuhan angka transformasinya. Dengan demikian arus yang masuk ke
dalam rele akan sama dalam kondisi normal. Pada daerah tersebut arus akan
mengalami ketidakseimbangan maksimum sehingga rele tidak akan bekerja.
Berdasarkan perhitungan, arus gangguan yang terbesar adalah pada saat terjadi
gangguan tiga fasa pada sisi tegangan rendah, yaitu sebesar 9.5411 kA. Hal ini disebabkan karena pada sisi tegangan
rendah arus yang mengalir lebih besar dari pada arus yang mengalir pada sisi
tegangan tinggi. Sedangkan untuk arus hubung singkat yang terkecil adalah pada
saat gangguan hubung singkat satu fasa ke tanah,
4.1.7.
Rele Bucholz
Pada
rele Bucholz gas yang menyebabkan mercury switch bekerja berasal
dari memanasnya minyak transformator memiliki unsur-unsur kimia sebagai
berikut:
1) C2H6.
2) CO2
3) CO
4) H2
5) C2H2
Gas–gas
yang dihasilkan oleh minyak transformator akan muncul apabila terjadi over
heating oleh kumparan transfomator. Apabila minyak transformator terlalu
sering mengalami hal tersebut maka minyak transformator akan berkurang tingkat
isolasinya. Ketika terjadi short circuit antar kumparan pada
transformator,dan dengan semakin rendahnya tingkat isolasi pada minyak, maka
dapat mengakibatkan terjadinya aliran minyak dalam tangki trafo yang nantinya
akan mengaktifkan rele bochloz dan akan mengirimkan sinyal ke triping koil
untuk mengetripkan circuit breaker
5. PENUTUP
Kesimpulan yang dapat diambil dari
pembahasan adalah sebagai berikut:
1) Hasil iterasi gangguan pada arus terbesar pada kondisi
trafo 3phase, sedangkan pembiasan setting rele persentasi terbaik pada 15%.
2) Rele Differensial digunakan untuk mengamankan
transformator dengan menggunakan prinsip membandingkan arus pada sisi primer
dan arus pada sisi sekunder.
3) Arus yang dapat diatasi oleh rele differensial adalah
arus tidak seimbang yang disebabkan oleh hubung singkat kumparan transformator,
arus hubung singkat pada bussing transformator dan arus hubung singkat antar
kumparan pada transformator.
4) Pada rele Bucholz, terjadinya gangguan di dalam
transformator yang dapat berupa gangguan phasa ke tanah, hubung singkat antar
belitan sehingga menimbulkan panas
5) Apabila gangguan pada transformator tersebut terus
terjadi, maka aliran dari gelembung-gelembung udara tersebut semakin keras,
akan dapat dimanfaatkan sebagai pemutus CB (circuit breaker).
6. DAFTAR PUSTAKA
Parker
Smith, Elektrical Engineering Design Manual, 2nd Edition Reversed, Chapman And Hall
Ltd, London, 1950. Ravindranath, Power System Protection And SwitchtGear, 1997
Arief Budianto, Perencanaan Simulasi Pengaman Transformator, 2002
Shanmugasundaram. A, Gangdaran. G,Palni.R, Electrical Machine Design Data Book,
Wliley East Tern Limited, NewDelhi. Singh Barbir, Elektrical Machine Design,
Vakas PublisingHouse PVT, Bombay
mas kaish link ya
BalasHapusmakasih kawan, btw boleh minta alamat email saudara?
BalasHapusSukses terus untuk anda.
BalasHapusSukses terus untuk anda.
BalasHapusbest casino to play slots, casino & table games - Wooricasinos
BalasHapusPlay 벳익스플로어 all the slots, blackjack, roulette & more at WO.lv 블랙 잭 무기 Casino. From video poker to 아 샤벳 table games to the latest Vegas-style 벳매니아 casino 에이스 포커 games, WO.lv