27
DAERAH PENGAMANAN

Zone Pengamanan

Embed Size (px)

DESCRIPTION

zona pengaman listrik, umb mercu sistem tenaga listrik

Citation preview

Page 1: Zone Pengamanan

DAERAH PENGAMANAN

Page 2: Zone Pengamanan

1. Daerah Pengamanan • Dalam sistem pengamanan tenaga listrik

seluruh komponen harus diamankan, disamping itu seperti persyaratan utama sistem pengamanan bahwa pengamanan harus selektif. Untuk mencapai hal ini maka sistem tenaga listrik ini dibagi dalam daerah - daerah pengamanan seperti terlihat pada gambar 1.

Page 3: Zone Pengamanan

Gambar 1Diagram segaris sistem tenaga listrik dengan unsur-unsur perlindungan

Page 4: Zone Pengamanan

• Setiap daerah pengamanan pada umumnya terdiri dari satu atau lebih elemen sistem tenaga listrik. Mengingat bahwa seluruh sistem ini harus diamankan maka tidak ada pilihan lain bahwa daerah pengamanan ini ada yang tumpang tindih ( overlap).

Page 5: Zone Pengamanan

• Setiap daerah pengamanan masing - masing diamankan oleh relai yang sesuai dengan karakteristik peralatan yang diamankan.

• Gangguan yang umum terjadi ialah gangguan hubung singkat, dalam hal ini arus yang dideteksi oleh relai. Dengan alasan inilah maka yang dapat menjadi batas pengamanan ialah trafo arus yang mensuplai ke relai. Supaya daerah pengamanan tidak tumpang tindih maka trafo arus A untuk mengamankan daerah B, sedang trafo arus B untuk mengamankan daerah A seperti pada gambar 2

Page 6: Zone Pengamanan

Gambar 2Batas aderah pengaman

Page 7: Zone Pengamanan

• Adapun yang memisahkan kedua daerah pengamanan yang berdekatan ialah PMT. Dari gambar 2 dapat dilihat bahwa bila terjadi gangguan pada daerah yang tumpang tindih maka banyak sekali pemutus beban yang bekerja. Namun hal ini lebih baik dari pada ada daerah yang tidak teramankan. Sedang adanya gangguan di daerah yang tumpang tindih ini kemungkinannya kecil, dalam hal trafo arus terletak pada bushing pemutus bebannya seperti terlihat pada gambar 2.1, daerah yang tumpang tindih hanyalah pada pemutus bebannya,sedang bila trafo arusnya seperti pada gambar 2.2 daerah yang tumpang tindih ialah hanya pada trafo arusnya.

Page 8: Zone Pengamanan

Gambar 3Pembagian daerah perlindungan

Page 9: Zone Pengamanan

2. Pengaman Utama dan Pengaman Cadangan.

• Pengamanan sistem tenaga listrik dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu pengaman utama dan pengaman utama segera bekerja jika terjadi gangguan, sedang pengaman cadangan akan bekerja jika pengaman utama gagal bekerja.

Page 10: Zone Pengamanan

2.1 Pengaman Utama.• Daerah pengamanan seperti terlihat pada gambar

4, yang telah diuraikan diatas memberikan gambaran tugas dari pengaman utama. Untuk relai cepat dan pemutus beban cepat waktu mulai terjadinya gangguan sampai selesainya pembukaan pemutus beban maksimum 100 ms, yaitu terdidri dari waktu kerja relai 20 - 40 ms dan waktu pembukaan pemutus beban 40 - 60 ms.

Page 11: Zone Pengamanan

• Pada pengamanan jenis tertentu misalnya pengamanan dengan relai arus lebih waktu kerja dari relai ini justru diperlambat untuk mendapatkan selektifitas karena terjadi pengaman yang tumpang tindih dengan seksi berikutnya. Karena pada pengamanan dengan relai arus lebih, relai ini bertugas sebagai pengaman utama pada daerahnya tetapi juga merupakan pengaman cadangan pada seksi berikutnya lihat gambar 4.

Page 12: Zone Pengamanan

Gambar 4Koordinasi pengaman arus lebih

Page 13: Zone Pengamanan

2.2 Pengaman Cadangan.• Pengaman yang telah diuraikan pada kenyataannya

merupakan suatu relai dan lengkapnya yang bekerja member perintah ke pemutus beban untuk membuka dan memisahkan bagian sistem yang terganggu dan ini merupakan pengaman utama. Elemen - elemen pengaman utama seperti terlihat pada gambar 5, terdiri dari relai, trafo arus dan atau trafo tegangan, baterai, kumparan trip dan pemutus beban dapat juga mengalami gagal bekerja.

Page 14: Zone Pengamanan

Gambar 5Susunan relai pengaman

Page 15: Zone Pengamanan

• Kegagalan pengaman dapat dikelompokan sebagai berikut :a. Kegagalan pada relainya sendiri.b. Kegagalan suplai arus dan atau suplai tegangan ke relai.

Hal ini dapat disebabkan trafo arus atau trafo tegangannya rusak, rangkaian suplai ke relai dari trafo tersebut terbuka atau terhubung singkat.c. Kegagalan sistem suplai arus searah untuk triping pemutus beban. Hal ini dapat disebabkan baterai lemah karena perawatan, terbukanya atau terhubung singkat rangkaian arus searah.d. Kegagalan pada pemutus tenaga.

Kegagalan ini dapat disebabkan karena kumparan trip tidak menerima suplai, kerusakan mekanis ataupun kegagalan pemutusan arus karena besarnya arus hubung singkat melampaui kemampuan dari pemutus bebannya.

Page 16: Zone Pengamanan

• Pengaman cadangan ini umumnya mempunyai perlambatan waktu, hal ini untuk memberikan kesempatan kepada pengaman utama bekerja lebih dahulu, dan jika pengaman ini juga kurang selektif bila dibandingkan dengan pengaman utama.

• Dikenal dua jenis pengaman cadangan yaitu pengamanan cadangan setempat ( local back up ) dan pengaman cadangan jauh ( remote back up ).

Page 17: Zone Pengamanan

2.3 pengaman cadangan setempat.• Pengaman cadangan setempat adalah suatu

sistem pengaman bila pengaman utamanya gagal bekerja maka relai pengaman cadangan akan bekerja lihat gambar 6, namun bila pengamannya masih gagal yaitu dalam hal pemutus beban gagal bekerja, relai akan segera member perintah untuk membuka semua pemutus beban yang ada kaitannya dengan pemutus beban yang gagal bekerja.

Page 18: Zone Pengamanan

X = C.B. gagal

trip \ = C.B. trip

Gambar 6 Prinsip Lokal Back-Up

Page 19: Zone Pengamanan

• Sistem ini umumnya digunakan pada sistem tenaga listrik dengan tegangan ekstra tinggi, dalam hal ini relai cadangannya mempunyai kecepatan sama dengan pengaman utamanya. Atau sistem ini mempunyai pengaman ganda, karena dalam hal ini semua ganda, yaitu trafo arus, baterai maupun kumparan trip, sedang trafo tegangannya umumnya satu.

• Untuk sistem dengan tegangan tinggi (untuk di indonesia yaitu tegangan 150 kV dan 70 kV) pengaman cadangannya hanya merupakan relai cadangan, yaitu relai arus lebih.

Page 20: Zone Pengamanan

2.4 Pengaman Cadangan Jauh• Pengaman cadangan jauh ialah kegagalan

suatu pengaman, gangguan akan dihilangkan oleh pengaman dari tempat lain di hulu berikutnya, lihat gambar 7.

Page 21: Zone Pengamanan

X = C.B. gagal

trip \ = C.B. trip

Gambar 7Prinsip Remote Back-Up

Page 22: Zone Pengamanan

3. ReleFungsi dari rele pengaman adalah memisahkan seksi yang mengalami gangguan dengan mengendalikan PMT – PMT-nya dan mengusahakan agar bila terjadi kondisi abnormal jumlah pelanggan yag mengalami pemadaman diusahakan agar seminimal mungkin. Jadi rele dirancang untuk mendeteksi dan mengukur kondisi abnormal dan menutup kontak - kontak dari sirkit trip PMT nya.

Page 23: Zone Pengamanan

Berikut ini terdapat dua katagori dari rele ayng umumnya digunakan sebagai rele pengaman:

• a. Rele yang sekundernya beraksi secara tidak langsung: Dalam kelompok ini pada dasarnya mencakup semua jenis rele ; yaitu rele arus, tegangan, daya,impedansi, rekatansi dan frekwensi, apakah minimum atau maksimum.

• b. Rele yang sekundernya beraksi langsung:Kelompok rele arus lebih dan rele tegangan kurang (under voltage) dirancang bekerja seketika atau dengan waktu tunda. Rele - rele ini merupakan rele primer dari type elektromagnetik yang pengopersian mekanisnya dipasang didalam PMT.

Page 24: Zone Pengamanan

4. Pemutus Tenaga (PMT)• Berbagai Type PMT digunakan pada sirkit sistem

tenaga guna membuka dan menutup sirkit baik pada kondisi normal maupun abnormal. Arus nominal, tegangan pengenal dan kapasitas pemutus (MVA) dari PMT tersebut harus diseuaikan dengan beban dan daya hubung singkat pada titik tertentu pada sirkit dimana PMT tersebut dipasang. Dalam kaitannya dengan pengaman, dalam rangka memisahkan dari sistem tenaga yang mengalami gangguan dibutuhkan satu atau lebih PMT.

Page 25: Zone Pengamanan

• PMT dapat dioperasikan secara manual maupun otomatis. Perhatian kita dalam hal ini adalah bagaimana memisahkan bagian yang mengalami gangguan oleh rele pengaman dengan mengendalikan PMT-nya. Membukanya (trip) PMT bila kumparan kerjanya diberi energi, dan ini menyebabkan mekanisme PMT bekerja sehingga membuka kontak - kontak utamanya. Rele biasanya menutup kontak-kontaknya secara langsung atau melalui rele bantu menutup sirkit kumparan kerja (trip-coil) meleui batere sehingga mengalir arus ke kumparan kerja PMT, sehingga PMT tersebut membuka. Bila lebih dari satu PMT yang di trip atau bila arus kumparan kerja melebihi teraan kontak rele, maka dipakai rele bantu dengan teraan kontak yang sesuai. Waktu pengoperasian PMT tergantung pada desainnya dan biasanya berkisar antara 0,05 detik sampai 0,25 detik.

Page 26: Zone Pengamanan

Terimakasih

Page 27: Zone Pengamanan

1. Buat pembagian protection zone gambar di bawah ini

2. Sebutkan pemutus (pengaman utama) yang bekerja jika terjadi gangguan P1, P2, dan P3.3. Sebutkan pengaman cadangan untuk gangguan P1,P2, dan P3 yang akan bekerja jika pengaman utama gagal bekerja.