prop penyulang

23-25 April 2001 Kursus Proteksi Pada Pembangkit 1

Proteksi Penyulang

Ir. Pribadi Kadarisman


DIAGRAM SATU GARIS PEMBANGKIT

SISTEM

GENERATOR

TRAFO UNIT

TRAFO P.S

TRANSMISI

BUS HVGARDUINDUK

BUS TM

PENYULANG 1 2 3 DST

RELAI PENGAMAN OC + GF ANTARA PENYULANG TMDAN INCOMING TM PEMAKAIANSENDIRI

PERLU DI KOORDINASIKAN

GF DI INCOMING TRAFO P.S DANPENGAMAN GANGGUAN TANAH DITRANSMISI



DILAKUKAN DENGAN : PENYETELAN ARUS TIAP PENYULANGDAN INCOMING BERDASARKAN ARUSBEBANNYA MASING-MASING

KOORDINASI PROTEKSI TM

PENYETELAN WAKTU KERJA RELAI,DIMANA DENGAN RELAI INVERSEHARUS DENGAN MENGHITUNG ARUSGANGGUAN DI PENYULANG

ARUS GANGGUAN DIHITUNG DENGAN MENGETAHUI

SHORT CIRCUIT LEVEL DI BUS HV IMPEDANSI, RATIO TRAFO P.S IMPEDANSI PENYULANG

SISTEM

TRAFO P.SBUS HV

BUS TM

PENYULANG1 2 3 DST



SISTEM

TRAFO P.SBUS HV

BUS TM

PENYULANG1 2 3 DST

GANGGUAN TANAH DI TRANSMISI

RELAI TRANSMISI TRIP DENGAN ZONE1BETUL !! , TETAPI

RELAI GROUND DI P.S JUGA MENTRIPKANINI MENGGANGGU OPERASI KIT

OLEH SEBAB ITU :

.t RELAI GROUND HARUS DI SETSATU GRADE DIATAS t ZONE 3


KOORDINASI RELAI ARUS LEBIH & GROUND

GANGGUAN HUBUNG SINGKAT, BERBAHAYA BAGI : PERALATAN

MENGGANGGU : PELAYANAN

PERLU DIKETAHUI BESARNYAARUS SEBELUM KEJADIAN SESUNGGUHNYA.

DALAM PERENCANAAN SISTEM SPESIFIKASI PMT,KONDUKTOR

DARI SEGI PENGUSAHAAN , BESAR ARUS GANGGUAN HUBUNGTERUTAMA KONTRIBUSINYA :UNTUK KOORDINASI RELAI

OLEH SEBAB ITU :

DICARIKAN CARA MENGHITUNG YANG MUDAH, CEPATSEHINGGA BISA SEGERA DIGUNAKAN

LANGSUNG DAPAT DIPERGUNAKAN SEBAGAI LAPORAN



CARA MENGHITUNG ARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT

BISA DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM HUBUNG SINGKATMASUKKAN DATANYA, RUN PROGRAMNYA DAPAT HASIL

ADA KERUGIANNYA :

AGAR CARA HITUNG DAPAT KITA KUASAI

CARA INI MUDAH PELAKSANAANNYA, TAPI

KITA TIDAK TAHU CARA HITUNGNYA

BISA DIHITUNG DENGAN CARA SEDERHANA MUDAHMENGGUNAKAN PAKET PROGRAM LOTUS 123 RELEASE ...

KARENA PAKET PROGRAM YANG BANYAK DIKENAL STAF PLNBISA DIPAKAI UNTUK MENGHITUNG KOORDINASIBISA DILACAK RUMUS YANG DIGUNAKAN

BELAJAR ULANG SETELAH TRAINING

UNTUK ITU PERLU BEKAL ILMU CARA MENGHITUNG



PERHITUNGAN ARUS HUBUNG SINGKAT UNTUK :

GANGGUAN HUBUNG SINGKAT 3 FASA

GANGGUAN HUBUNG SINGKAT 2 FASA

GANGGUAN HUBUNG SINGKAT SATU FASA KETANAH

RUMUS DASAR YANG DIGUNAKAN ADALAH HUKUM OHM

I =V

Z

I = ARUS GANGGUAN H.S

V = TEGANGAN SUMBER

Z = IMPEDANSI DARI SUMBERKE TITIK GANGGUAN,

IMPEDANSI EKIVALENT

BIASANYA NILAI IMPEDANSI EKIVALENT INI YANGMEMBINGUNGKAN PARA PEMULA.


DARI KETIGA JENIS GANGGUAN, PERBEDAANNYA ADA PADA


UNTUK GANGGUAN 3 FASA : IMPEDANSI YANG DIGUNAKANADALAH IMPEDANSI URUTANPOSITIF NILAI EKIVALEN Z1TEGANGANNYA ADALAH E FASA

UNTUK GANGGUAN 2 FASA : IMPEDANSI YANG DIGUNAKANADALAH JUMLAH IMPEDANSIURUTAN POS. + URUTAN NEG. NILAI EKIVALEN Z1 + Z2TEGANGANNYA ADALAH E FASA-FASA

UNTUK GANGGUAN 1 FASA KE TANAHIMPEDANSI YANG DIGUNAKANADALAH JUMLAH IMPEDANSIURUTAN POS. + URUTAN NEG. +URUTAN NOLNILAI EKIVALEN Z1 + Z2 + Z0TEGANGANNYA ADALAH E FASA



BENTUK JARINGAN PERLU DIKETAHUI UNTUK MENGHITUNGARUS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT UNTUK DISTRIBUSI YANG DIPASOK DARI GARDU INDUK :

SUMBER KIT

DARI SISTEM150 KV, P3B

AMBIL DATASCC LEVEL

TRAFODAYA

DI GARDUINDUK

HITUNGZ SUMBER

AMBIL DATAIMPEDANSIMVA, KV dll

BUS20 KV

BUS150 KV

PENYULANG 20 KV

AMBILDATA Z100 %

Z POS.Z NOL

HITUNG25% Z

HITUNG50 % Z

HITUNG75 % Z

UNTUKSIMULASILOKASI GANG.



SUMBER KIT

MEWAKILI SEKIAN BANYAK SUMBER PEMBANGKITYANG ADA DI DALAM SISTEM 150 KVTERMASUK DI DALAMNYA :

IMPEDANSI SUMBER PEMBANGKIT. IMPEDANSI TRAFO UNIT IMPEDANSI TRANSMISI

SEPERTI CONTOH BERIKUT :

KIT 1

KIT 3

KIT 2

G.I A

transmisi

Trafounit

Trafounit

Trafounit

transmisi

transmisitransmisi



BAGAIMANA MENGHITUNG IMPEDANSI SUMBER ?SHORT CIRCUIT LEVEL DI BUS 150 KV (MVA) MINTA KE PLN P3B

UNTUK APA ?

DENGAN RUMUSKV 2

MVADAPAT DIHITUNG IMPEDANSI SUMBER

MISALKAN SHORT CIRCUIT LEVEL DIBUS 150 KV G.I A =500 MVA

MAKA, XS =150 2

500= 45 OHM INGAT NILAI INI DISISI 150 KV

KARENA AKAN MENGHITUNG I GANGG. SISI 20 KV,MAKA

IMPEDANSI DI SISI 150 KV, TRANSFER KE SISI 20 KV CARANYA

45 OHM150 KV 20 KV

?20 KV



DASAR HITUNGANNYA

DAYA DI SISI 150 KV = DAYA DI SISI 20 KV

MVA SISI 150 = MVA SISI 20 KV

KV1 2

Z1

KV2 2

Z2=

KALAU KV1 = 150 KV DAN Z1 = 45 OHM, DAN KV2 = 20 KV

MAKA Z2 =20 2

150 2x 45 OHM

= 0.8 OHM, SEHINGGA GAMBARNYA

20 KV0.8 OHM IMPEDANSI INI BERLAKU

UNTUK URUTAN POSITIFDAN NEGATIF



MENGHITUNG REAKTANSI TRAFO TENAGA DI G.I

CONTOH TRAFO TENAGA DENGAN DATA :DAYA = 10 MVA RATIO TEGANGAN 150/20 KVREAKTANSI = 10 %

PERHITUNGAN :IMPEDANSI DASAR PADA TRAFO (100 % ) SISI 20 KV

ZB = 20 KV 2

10 MVA= 40 OHM

REAKTANSI TRAFO = 10 %

XT = 10 % x 40 OHM

= 4 OHMREAKTANSI YANG DIHASILKANADALAH REAKTANSI URUTANPOSITIF DAN NEGATIF.



REAKTANSI URUTAN NOL TRAFOMEMPERHATIKAN ADA ATAU TIDAKNYA BELITAN DELTA

KAPASITAS DELTA SAMA DENGAN KAPASITAS BINTANGNILAI XT 0 = XT 1 BERLAKU PADA TRAFO UNIT

TRAFO TENAGA DI G.I DENGAN HUBUNGAN Yy BIASANYAPUNYA BELITAN DELTA DENGAN KAPASITAS SEPERTIGA xKAPASITAS PRIM. (SEKUNDER)NILAI XT 0 = 3 x XT 1

TRAFO TENAGA DI G.I DENGAN HUBUNGAN Yy YANG TIDAKPUNYA BELITAN DELTA DI DALAMNYANILAI XT 0 = BERKISAR ANTARA 9 S/D 14 KALI XT 1PADA CONTOH HITUNGAN DIAMBIL NILAI XT 0 = 10 x XT 1

PADA CONTOH XT 0 = 4 OHM

PADA CONTOH XT 0 = 3 x 4 OHM = 12 OHM

= 10 x 4 OHM= 40 OHM



IMPEDANSI PENYULANGDATA IMPEDANSI PENYULANG DIDAPAT DIHITUNG

DARI TABEL PER KM

IMPEDANSI PENYULANG PANJANG PENYULANG x Z PER KM

SIMULASIKAN LOKASI GANGGUAN

PER 25 % 50 % 75 % 100 % x PANJANG PENYULANG ATAU

PER 10 % 20 % 30 % . . . . . 100 % x PANJANG PENYULANG

CONTOH PERHITUNGAN, MENGAMBIL IMPEDANSI PENYULANG

IMPEDANSI URUTAN POSITIF = IMPEDANSI URUTAN NEGATIF

= ( 0.12 + j 0.23 ) OHM/ KM



IMPEDANSI PENYULANG URUTAN NOL = ( 0.18 + j 0.53 ) OHM/ KM

PANJANG PENYULANG DALAM CONTOH = 10 KM

SEHINGGA :

IMPEDANSI URUTAN POSITIF DAN URUTAN NEGATIF UNTUKPENYULANG, DIHITUNG

U/ %PANJANG

25 %

IMPEDANSI Z1 , Z2

0.25 x10 KM x (0.12 + j 0.23) OHM/KM =(0.3 + j 0.575) OHM

50 % 0.50 x10 KM x (0.12 + j 0.23) OHM/KM = (0.6 + j 1.150) OHM

75 % 0.75 x10 KM x (0.12 + j 0.23) OHM/KM = (0.9 + j 1.725) OHM

100 % 1.00 x10 KM x (0.12 + j 0.23) OHM/KM = (1.2 + j 2.3) OHM



U/ %PANJANG

25 %

IMPEDANSI Z0

0.25 x10 KM x(0.18 + j 0.53) OHM/KM = (0.45 + j 1.325) OHM

50 % 0.50 x10 KM x(0.18 + j 0.53) OHM/KM = (0.90 + j 2.650) OHM

75 % 0.75 x10 KM x(0.18 + j 0.53) OHM/KM = (1.35 + j 3.975) OHM

100 % 1.00 x10 KM x(0.18 + j 0.53) OHM/KM = (1.8 + j 5.300) OHM

IMPEDANSI URUTAN NOL PENYULANG, DIHITUNG

MENGHITUNG IMPEDANSI EKIVALEN

Z1 eki DAN Z2 eki DAPAT LANGSUNG DIHITUNG SESUAI LOKASIGANGGUAN, DENGAN MENJUMLAHKAN ZS + ZT + % ZL



HITUNGAN Z1 eki DAN Z2 eki

Z1 eki = Z2 eki = Z1S +Z1T t + Z1 penyulang

TERGANTUNGLOKASI GANG.INGAT HITUNGAN

IMPEDANSI SUMBERINGAT HITUNGANIMPEDANSI TRAFO

= j 0.8 + j 4.0+ Z1 penyulang

= j 4.8 + Z1 penyulang

U/ %PANJANG

25 %

IMPEDANSI Z1 , Z2 eki

j0.48 + (0.3 + j 0.575) OHM = (0.3 + j 5.375) OHM

50 % j0.48 + (0.6 + j 1.150) OHM = (0.6 + j 5.950) OHM

75 % j0.48 + (0.9 + j 1.725) OHM = (0.9 + j 6.525) OHM

100 % j0.48 + (1.20 + j 2.30) OHM = (1.2 + j 7.100) OHM



HITUNGAN Z0

HITUNGAN DIDASARKAN PADA SISTEM PENTANAHAN NETRAL

SISTEM PASOKAN DARI G.I PENTANAHAN TAHANAN 40 OHM

Z0 DIHITUNG MULAI DARI TRAFO YANG DITANAHKAN

TAHANAN NETRAL NILAI 3 RN IMPEDANSI PENYULANG

TRAFO DI G.I UMUMNYA PUNYA BELITAN DELTA KAP. 1/3 X0 TRAFO = 3 x X1 TRAFO

= 3 x j 4.0

3 RN = 3 x 40 = 120 OHM

Z0 penyulang = % panjang x Z0 total

= j 12 OHM



PERHITUNGAN Z0 EKIVALEN

Z0 eki = Z0 T + 3 RN + Z0 penyulang

TERGANTUNGLOKASI GANG.INGAT HITUNGAN

Z0 TRAFOINGAT TAHANAN

PENTANAHAN

= j 12 + 120 + Z0 penyulangU/ %

PANJANG

25 % j12 + 120 + (0.45 + j 1.325) OHM= (120.45 + j 13.325) OHM

50 % j12 + 120 + (0.90 + j 2.650) OHM= (120.90 + j 14.650) OHM

75 % j12 + 120 + (1.35 + j 3.975) OHM= (121.35 + j 15.975) OHM

100 % j12 + 120 + (1.80 + j 5.300) OHM= (121.80 + j 17.300) OHM

IMPEDANSI Z0 eki



PERHITUNGAN ARUS GANGGUAN :

GANGGUAN TIGA FASA : RUMUSNYA :V

ZI =

V = TEGANGAN FASA - NETRAL

Z = IMPEDANSI Z1 ekivalen

GANGGUAN DI 25 % PANJANG PENYULANG I = 20.000/ 3

(0.3 + j 5.375)

IMPEDANSI MASIHDALAM KOMPLEKS

KARENA DIAMBIL MAGNITUTE

I = 20.000/ 3

(0.32 + 5.3752 )= 2144.9 AMPER



U/ GANGG. DI% PANJANG

25 %

50 %

75 %

100 %

ARUS GANGGUAN 3 FASA

I = 20.000/ 3

(0.32 + 5.3752 )= 2144.9 AMPER

SECARA LENGKAP DIBUAT HITUNGAN ARUS H.S 3 FASA:

I = 20.000/ 3

(0.62 + 5.9502 )= 1930.9 AMPER

I = 20.000/ 3

(0.92 + 6.5252 )= 1753.06 AMPER

I = 20.000/ 3

(1.22 + 7.1002 )= 1603.60 AMPER




GANGGUAN DUA FASA : RUMUSNYA :V

ZI =

V = TEGANGAN FASA - FASA

Z = IMPEDANSI ( Z1 + Z2 )ekivalen

GANGGUAN DI 25 % PANJANG PENYULANG I = 20.000

2 x (0.3 + j 5.375)



I = 20.000

(2x0.3)2 + (2x5.375)2= 1857.6 AMPER




25 %

50 %

75 %

100 %

ARUS GANGGUAN 2 FASA

I = 20.000

(2x0.3)2 + (2x5.375)2= 1857.6 AMPER

SECARA LENGKAP DIBUAT HITUNGAN ARUS H.S 2 FASA:

I = 20.000

(2x0.6)2 + (2x5.950)2= 1672.2 AMPER

I = 20.000

(2x0.9)2 + (2x6.525)2= 1518.2 AMPER

I = 20.000

(2x1.2)2 + (2x7.10)2= 1388.8 AMPER




GANGGUAN SATU FASA KE TANAH: RUMUSNYA :V

ZI =

V = 3 x TEGANGAN FASA - NETRAL

Z = IMPEDANSI ( Z1 + Z2 + Z0 )ekivalen

GANGGUAN DI 25 % PANJANG PENYULANG

I = 2 x (0.3 + j 5.375) + 120.45 +j 13.325



I = (2x0.3 + 120.45)2 + (2x5.375 + 13.325)2

= 280.74 AMPER

3 x 20.000/ 3

3 x 20.000/ 3




25 %

50 %

75 %

100 %

ARUS GANGGUAN 1 FASA KE TANAH

I = (2x0.3 + 120.45)2 + (2x5.375 + 13.325)2

= 280.67 A

SECARA LENGKAP DIBUAT HITUNGAN ARUS H.S 1 FASA KE TANAH:

I = (2x0.6 + 120.9)2 + (2x5.950 + 14.65)2

= 277.23 A

I = (2x0.9 + 121.35)2 + (2x6.525 + 15.975)2

= 273.79 A

I = (2x1.2 + 121.8)2 + (2x7.10 + 17.3)2

= 270.35 A

3 x 20.000/ 3

3 x 20.000/ 3

3 x 20.000/ 3

3 x 20.000/ 3



INGAT BENTUK JARINGAN YANG DIHITUNG ARUS GANGGUANHUBUNG SINGKATNYA ? JARINGAN DISTRIBUSI YANG DIPASOK DARI GARDU INDUK :

SUMBER KITDARI SISTEM150 KV, P3B

TRAFODAYA BUS

20 KV

BUS150 KV

PENYULANG 20 KV

100% Z

25% Z

50% Z

75% Z

SIMULASILOKASI GANG.

SETELAN RELAI YANG DITINJAU LIHAT Ibeban



BAGAIMANA MENGHITUNG SETELAN RELAI ?

RELAI JENIS APA YANG DIGUNAKAN ?

DEFINITE TIME ? MUDAH !! TAPI KOMULASI WAKTU BESAR

INVERSE TIME ?

CARA HITUNG DENGAN INVERSE TIME AGAR DIKUASAI,

DASAR HITUNG : Ibeban UNTUK HITUNG SETELAN ARUS

Igangguan UNTUK HITUNG SETELAN WAKTU,

SETELAN ARUS :SETELAN WAKTU : BERDASARKAN RUMUS INVERSE

SULIT !! TAPI BISA TEKAN KOMULASI WAKTU

1,05 x Ibeban

.t = 0.14 x tmsIfaultIset

0.02- 1

NORMAL INVERSE

.t = WAKTU KERJA (DET)

.tms = TIME MULTIPLE SETTING



PERHITUNGAN SETTING RELAI ARUS LEBIH

PENYULANG 20 KV :

MISAL ARUS BEBAN PENYULANG = 100 AMPER

1RATIO C.T

RATIO C.T = 150 : 5 AMPER

SETELAN ARUS (PRIMER) = 1,05 x 100 AMPER

= 105 AMPER

SETELAN ARUS (SEKUNDER) = 105 x

= 105 x5150

= 3.5 AMPER

SETELAN ARUS PENYULANG 20 KV

SETTING RELAI ARUS LEBIH MULAI DARI RELAI PALING HILIR


105


SETELAN WAKTU RELAI PENYULANG 20 KV

RELAI INVERSE WAKTU KERJA TERGANTUNG DARI ARUS (Ifault)WAKTU KERJA : PALING HILIR DITETAPKAN = 0.3 DETIKDENGAN RUMUS INVERSE

DARI ANGKA YANG DIMASUKKANKE DALAM RUMUS,NILAI tms DA-PAT DIHITUNG.


0.02- 1

0.3 = 0.14 x tms2144.9 0.02- 1

Ifault DIAMBIL UNTUK GANGGUAN3 FASA DI 25% Pj PENYULANG

.tms = 0.13



INCOMING 20 KV :

ARUS BEBAN TRAFO DIHITUNG

1RATIO C.T

RATIO C.T YANG DIGUNAKAN = 400 : 5 AMPER

SETELAN ARUS (PRIMER) = 1,05 x 288.7 AMPER

= 303.1 AMPER

SETELAN ARUS (SEKUNDER) = 303.1 x

= 303.1 x5400

= 3.795 AMPER

SETELAN ARUS RELAI INCOMING 20 KV

DARI KAPASITAS TRAFO

KAPASITAS TRAFO = 10 MVA ,In SISI 20 KV = 288.7 A



303.1

SETELAN WAKTU RELAI INCOMING 20 KV

RELAI INVERSE WAKTU KERJA TERGANTUNG DARI ARUS (Ifault)WAKTU KERJA INCOMING :SELEKTIFITAS DIDAPAT DENGAN :

DENGAN RUMUS INVERSE



0.02- 1

0.7 = 0.14 x tms2144.9 0.02- 1

Ifault DIAMBIL UNTUK GANGGUAN3 FASA DI 25% Pj PENYULANG

.tms = 0.2

WAKTU KERJA RELAI DISISI HILIR + 0.4 DETIK :.t INCOMING = ( 0.3 + 0.4 ) DETIK : UNTUK GANG. DI 25%



PERHITUNGAN SETTING RELAI GANGGUAN TANAH

PENYULANG 20 KV :

1RATIO C.T

RATIO C.T = 150 : 5 AMPER

SETELAN ARUS (PRIMER) = 10% x 270.4 AMPER

= 27.04 AMPER


= 27.04 x5

150= 0.9 AMPER

SETTING ARUS RELAI GANG. TANAH PENYULANG 20 KV

SETTING RELAI GANGGUAN TANAH MULAI DARI RELAI PALING HILIR

BERDASARKAN ARUS GANGGUAN TANAH TERKECIL (270.4 A)YAITU SEBESAR 10% x ARUS GANGGUAN TANAH TERKECILUNTUK MENAMPUNG TAHANAN BUSUR

DARI HASIL HITUNGANTERDAHULU



27.04

SETELAN WAKTU RELAI GANGGUAN TANAH PENYULANG 20 KV

RELAI INVERSE WAKTU KERJA TERGANTUNG DARI ARUS (Ifault)WAKTU KERJA : PALING HILIR DITETAPKAN = 0.3 DETIKDENGAN RUMUS INVERSE



0.02- 1

0.3 = 0.14 x tms280.67 0.02- 1

Ifault DIAMBIL UNTUK GANGGUAN 1FASA-TANAH DI 25% Pj PENYULANG

.tms = 0.1



INCOMING 20 KV :

CATATAN :

1RATIO C.T

RATIO C.T YANG DIGUNAKAN = 400 : 5 AMPER

SETELAN ARUS (PRIMER) = 8% x 270.4 AMPER

= 21.63 AMPER


= 21.63 x5400

= 0.27 AMPER

SETELAN ARUS RELAI GANG. TANAH INCOMING 20 KV

SETELAN ARUS RELAI GANGGUAN TANAH DIINCOMING 20 KV HARUS LEBIH SENSITIVE

FUNGSINYA : CADANGAN BAGI RELAI DI PENYULANG 20 KVDIBUAT 8% x ARUS GANGGUAN TANAH TERKECIL



21.63

SETELAN WAKTU RELAI GANGGUAN TANAH INCOMING 20 KV

RELAI INVERSE WAKTU KERJA TERGANTUNG DARI ARUS (Ifault)WAKTU KERJA INCOMING :SELEKTIFITAS DIDAPAT DENGAN :

DENGAN RUMUS INVERSE



0.02- 1

0.7 = 0.14 x tms280.67 0.02- 1

Ifault DIAMBIL UNTUK GANG. 1 FA-SA-TANAH DI 25% Pj PENYULANG

.tms = 0.26

WAKTU KERJA RELAI DI SISI HILIR + 0.4 DETIK :.t INCOMING = ( 0.3 + 0.4 ) DETIK : UNTUK GANG. DI 25%



NILAI SETELAN INI HARUS DIUJI SELEKTIFITASNYA

PADA NILAI ARUS GANGGUAN LAIN, YAITU :

PADA 25%, 50%, 75% DAN 100% PANJANG PENYULANG :

CARANYA ? GUNAKAN RUMUS INVERSE


0.02- 1

MASUKKAN NILAI tms RELAIPENYULANG ATAU INCOMING

MASUKKAN NILAI Iset RELAIPENYULANG ATAU INCOMING

MASUKKAN NILAI Ifault SESUAILOKASI GANGG. YANG DITINJAU

MAKA WAKTU KERJA RELAI t DAPAT DIHITUNG

PERIKSA SELISIH WAKTU KERJA RELAIPENYULANG DAN WAKTU KERJA INCOMING

> 0.4 DETIK, KERJARELAI SELEKTIF



CONTOH : GUNAKAN RUMUS INVERSE UNTUK RELAI PENYULANG


0.02- 1

MASUKKAN NILAI tmsRELAI PENYULANG

MASUKKAN NILAI IsetRELAI PENYULANG

MASUKKAN NILAI Ifault UNTUKGANGG. PADA 25% PJ PENYULANG

MAKA WAKTU KERJA RELAI PENYULANG t DAPAT DIHITUNG

.t = 0.14 x 0.132144.9105

0.02- 1

.t = 0.3

HITUNG PULA WAKTUKERJA RELAI UNTUKARUS GANGGUAN DILOKASI 50%, 75% DAN100% PJ PENYULANG



SELANJUTNYA : GUNAKAN RUMUS INVERSE UNTUK RELAI INCOMING


0.02- 1

MASUKKAN NILAI tmsRELAI INCOMING

MASUKKAN NILAI IsetRELAI INCOMING

MASUKKAN NILAI Ifault UNTUKGANGG. PADA 25% PJ PENYULANG

MAKA WAKTU KERJA RELAI PENYULANG t DAPAT DIHITUNG

.t = 0.7

HITUNG PULA WAKTUKERJA RELAI UNTUKARUS GANGGUAN DILOKASI 50%, 75% DAN100% PJ PENYULANG

303.1

.t = 0.14 x 0.22144.9 0.02- 1



GANGG. DI% PANJANG

25 %

50 %

75 %

100 %

WAKTU KERJA RELAI ( DETIK )

0.70 0.76 0.70

SECARA LENGKAP HASIL HITUNGAN WAKTU KERJA DIBUAT TABEL

0.74 0.80 0.70

0.78 0.85 0.71

0.82 0.90 0.71

3 FASA 2 FASA 1 FASA 3 FASA 2 FASA 1 FASA

0.30 0.32 0.30

0.31 0.33 0.30

0.32 0.34 0.30

0.33 0.35 0.30



KHUSUS PEMERIKSAAN WAKTU PADA RELAI GANGGUAN TANAH:

TIDAK MEMASUKKAN ARUS KAPASITIF

BISA MENYEBABKAN SIMPATETIK TRIP ? ?

PEMERIKSAAN WAKTU KERJA PERLU DILANJUTKAN

ARUS ICE SEWAKTU GANGGUAN TANAH BAGIAN DARI I0

MASUK KE GF RELAY BISA MENTRIPKAN PMT

PENJELASANNYA ?

DIJELASKAN PADA URAIAN BERIKUT ! !


ANALISA HUBUNG SINGKAT 3 BUS

DATA YANG DIPERLUKAN

DATA IMPEDANSI : GENERATOR TRAFO JARINGAN SUTM, SKTM

DATA TEGANGAN : SUMBER, GENERATOR RATIO TRAFO

DATA KONFIGURASI JARINGAN

HASIL DIHITUNG : NILAI ARUS GANGGUAN SUDUT ARUS GANGGUAN NILAI TEG. SAAT GANGG. SUDUT TEG. SAAT GANGG.

METODA HITUNG : MATRIKS PEMISAHAN ELEMEN RIEL & IMAJINER



DASAR BERHITUNG : HUKUM KIRCHOFF : I = 0HUKUM OHM : V = I x ZTEORI THEVENINV SEBELUM GANGGUAN = 1 p.uZ = Z ekivalen

ARUS YANG DIDAPAT : ARUS DITITIK GANGGUAN

PENGERTIAN Z ekivalen

SATU NILAI IMPEDANSI YANGDILIHAT DARI TITIK GANGGUANKE SUMBER (SISTEM)

KONTRIBUSI ARUS


F


F

F

CONTOH JARINGAN Z eki. = ?

Z1 Z3

Z2

Z4

Z1 Z2-3 P Z4

Z eki.



JARINGAN SEDERHANA, CARA DIATAS DAPATDITERAPKAN, MUDAH

JARINGAN RUMIT, GUNAKAN MATRIKS

CARANYA : MASING 2 IMPEDANSDIUBAH MENJADI ADMITANS

Y = 1/ Z

MASING 2 SUMBER TEGANGANDIUBAH MENJADI SUMBER ARUSIG = EG * YG

SUSUN MATRIKS ADMITANSI DENGAN ELEMENDATA JARINGAN YANG ADA.



GUNAKAN HUKUM KIRCHOFF : I = 0JUMLAH ARUS PADA SATU NODE = 0 ATAU

BESAR ARUS YANG MASUK SATU NODE =BESAR JUMLAH ARUS YANG KELUAR DARI NODE

DARI DASAR INI DAPAT DISUSUNMATRIKS ADMITANS X MATRIKS TEGANGAN

DIMANA, Y x V = I

TETAPI, PERLU DIINGAT :

IMPEDANSI JARINGAN DALAM BENTUK KOMPLEKS

ADA BILANGAN RIEL, ADA BILANGAN IMAJINER



Z = R + jX EXPRESI LAIN R2 + X2 Atan(X/R)[ Z ]

Y = 1 / Z Y = 1

[ Z ]

= 1 -[ Z ]

= -[ Y ]

* Cos(-)[ Y ]Y = * Sin(-)[ Y ]+ j

Y = G + jB



Z = 3 + j4 EXPRESI LAIN 32 + 42 Atan(4/3)[ 5 ] 53.1

Y = 1 / Z Y = 1

[ 5 ] 53.1

= 1 -53.1[ 5 ]

= -53.1[ 0.2 ]

* Cos(-53.1)[ 0.2 ]Y = * Sin(-53.1)[ 0.2 ]+ j

Y = 0.12 - j0.16

CONTOH DENGAN ANGKA :



PEMBENTUKAN MATRIKS ADMITANSELEMEN DIAGONAL UTAMA

YAA

YBB

YCC

BERISI JUMLAH SEMUAADMITANS YANG MENGAPIT TITIK SUATU BUS

CONTOH :

A B

C

YGAGA

YABAB

YACAC

YAA = YGAGA + YABAB + YACAC

YBBYCC

SAMA CARANYASEPERTI MENYUSUN YAA



PEMBENTUKAN MATRIKS ADMITANSELEMEN BUKAN DIAGONAL UTAMA

-YAB -YAC-YBA

-YCA

BERISI NILAI NEGATIFADMITANS YANG MENGAPIT TITIK SUATU BUS

CONTOH :

A B

C

YGAGA

YABAB

YACAC

-YAB = -YBA

-YAC = -YCA



LENGKAPNYA PERKALIAN MATRIKS Y x V = I :

YAA

YBB

YCC

-YAB -YAC

-YBA

-YCA

-YBC

-YCB

VA

VB

VC

IA

IB

IC

x =

INGAT BILANGAN ELEMEN MATRIK = KOMPLEKSMAKA DIEKSPRESIKAN SEBAGAI :

(G+jB)AA -(G+jB)AB -(G+jB)AC (Vr+jVi)A

x =(G+jB)BB

(G+jB)CC

-(G+jB)BA -(G+jB)BC

-(G+jB)CB-(G+jB)CA

(Vr+jVi)B(Vr+jVi)C

(Ir+jIi)A

(Ir+jIi)B(Ir+jIi)C



PERKALIAN MATRIKS DIURAIKAN:(G)AA -(G)AB-(G)AC (Vr+jVi)A

x =(G)BB

(G)CC

-(G)BA -(G)BC

-(G)CB-(G)CA

(Vr+jVi)B(Vr+jVi)C

(Ir+jIi)A

(Ir+jIi)B(Ir+jIi)C

(B)AA-(B)AB(B)BB

(B)CC

-(B)BA -(B)BC

-(B)CB-(B)CA

-(B)AC

+ j

=PERKALIAN MATRIKS DISEDERHANAKAN:

(G + jB) (Vr + jVi)x = (Ir + jIi)

PERKALIAN MATRIK BILANGAN KOMPLEKSINI ADALAH DARI :

Y x V = I



PERKALIAN MATRIKS DIURAIKAN:(G + jB) (Vr + jVi)x = (Ir + jIi)

(G x Vr ) +(jVi x G) +(jB x Vr) -(B x Vi) = (Ir + jIi)

(G x Vr ) +(Vi x G)]+j [(B x Vr)-(B x Vi) = (Ir + jIi)

(G x Vr ) -(B x Vi) = (Ir)

= (Ii)+(Vi x G)(B x Vr)

G -B

B Gx Vr

Vi

IrIi

= SUDAH TIDAK ADABILANGAN IMAJINER

G = SUB MATRIKS ADMITANS BILANGAN RIEL

B = SUB MATRIKS ADMITANS BIL. IMAJINER


ANALISA HUBUNG SINGKAT 3 BUSPERKALIAN MATRIKS BILANGAN KOMPLEKSMENGGUNAKAN BILANGAN RIEL :G -B

B Gx Vr

Vi

IrIi

=

ORDE MATRIKS MENJADI 2 KALI ! !

TETAPI, PENYEDERHANAANNYA TETAP :Y x V = I

V = I / YPERSAMAAN INI DIUBAH :

ATAU

Y-1 x I = V SEHINGGA :

G -B

B Gx Ir

Ii

VrVi

=-1

G -B

B G

-1

, =INVERS MATRIKSADMITANSI BIL.KOMPLEKS.



URAIAN SELANJUTNYA :

Y-1 ADALAH = Z JADI :

G -B

B G

-1

ADALAH =R -X

X R

KARENA BIL. ASLI RIEL DAN IMAJINER ADALAH

HASIL INVERS MAT [Y], BILANGAN RIEL DAN IMAJINER =

PROSES INVERS MATRIKS [Y] DILAKUAN DENGANMENGGUNAKAN FASILITAS PROGRAM EXCEL MEN-JADI MATRIKS [Z]



SELENGKAPNYA :

(G)AA-(G)AB-(G)AC

(G)BB

(G)CC

-(G)BA -(G)BC

-(G)CB-(G)CA

-(B)AA (B)AB-(B)BB

-(B)CC

(B)BA (B)BC

(B)CB(B)CA

(B)AC

(B)AA-(B)AB(B)BB

(B)CC

-(B)BA -(B)BC

-(B)CB-(B)CA

-(B)AC (G)AA-(G)AB-(G)AC

(G)BB

(G)CC

-(G)BA -(G)BC

-(G)CB-(G)CA

-1

x

(Ir)A

(Ir)B(Ir)C

(Ii)A

(Ii)B(Ii)C

=

(Vr)A

(Vr)B(Vr)C

(Vi)A

(Vi)B(Vi)C

ATAU



HASILNYA :

(R)AA-(R)AB-(R)AC

(R)BB

(R)CC

-(R)BA -(R)BC

-(R)CB-(R)CA

-(X)AA (X)AB-(X)BB

-(X)CC

(X)BA (X)BC

(X)CB(X)CA

(X)AC

(X)AA-(X)AB(X)BB

(X)CC

-(X)BA -(X)BC

-(X)CB-(X)CA

-(X)AC (R)AA-(R)AB-(R)AC

(R)BB

(R)CC

-(R)BA -(R)BC

-(R)CB-(R)CA

x

(Ir)A

(Ir)B(Ir)C

(Ii)A

(Ii)B(Ii)C

=

(Vr)A

(Vr)B(Vr)C

(Vi)A

(Vi)B(Vi)C

IMPEDANS DENGAN NILAI INI YANG DIPAKAI UNTUKPERHITUNGAN I(fault) DI TIAP BUS.



LAKUKAN PROSES INVERS PADA ADMITANSI : URUTAN POSITIF URUTAN NEGATIF URUTAN NOL

AGAR MUDAH NILAINYA DALAM P.ULIHAT NILAI RAA + jXAA YANG DIDAPAT :NILAI ZAA = RAA + jXAA ADALAH :

IMPEDANS YANG DILIHAT DARI TITIK BUS AKE SISTEM SUMBER

NILAI ZAB = RAB + jXAB ADALAH :IMPEDANS YANG DILIHAT DARI TITIK BUS AKE BUS B

DEMIKIAN SETERUSNYA



ARUS GANGGUAN DIHITUNG PER URUTAN TERGANTUNG JENIS GANGGUAN

3 FASA2 FASA1 FASA KETANAH

CONTOH HITUNGAN GANGGUAN 3 FASA DI BUS A

I 3 FASA = I URUTAN POSITIF

Z MATRIKS YANG DIGUNAKAN :

HASIL INVERS MATRIKS Y POSITIF

TEGANGAN SUMBER SEBELUM GANGGUAN : 1 P.U



I 3 FASA =EphZAA

=[Eph] 0o

[ZAA] =

I+ A =

Dimana ZAA RAA + jXAA

= [IFA] (0o - ) ATAU

IFA = IFAx Cos(-) +j IFAx Sin(-)

= Ir (fault A) Ii (fault A)

= Ir +j Ii

NILAI INI DIGUNAKAN LAGI UNTUK :

TEGANGAN DROP URUTAN (POS, NEG DAN NOL)



MAKSUD TEGANGAN DROP:TEGANGAN DROP DARI SUMBER S/D BUSUNTUK GANGGUAN DI SALAH SATU BUSCARANYA : MASUKKAN NILAI Ir +jIi UNTUK

GANGGUAN DI A ( CONTOH),SEDANG I DI BUS LAIN DIISI = 0(TEORI THEVENIN)KALIKAN MATRIKS Z (HASIL INVERS-MATRIKS Y) DENGAN MATRIKS I

HASIL PERKALIAN INI ADALAHMATRIKS V YANG TIDAK LAIN :

MATRIKS TEGANGAN DROP DARI SUMBER S/DBUS UNTUK GANGGUAN DI BUS A



HASIL PERKALIANNYA :

(R)AA-(R)AB-(R)AC

(R)BB

(R)CC

-(R)BA -(R)BC

-(R)CB-(R)CA

-(X)AA (X)AB-(X)BB

-(X)CC

(X)BA (X)BC

(X)CB(X)CA

(X)AC

(X)AA-(X)AB(X)BB

(X)CC

-(X)BA -(X)BC

-(X)CB-(X)CA

-(X)AC (R)AA-(R)AB-(R)AC

(R)BB

(R)CC

-(R)BA -(R)BC

-(R)CB-(R)CA

x

(Ir)A

0

0

(Ii)A

0

0

=

(Vr)A

(Vr)B(Vr)C

(Vi)A

(Vi)B(Vi)C

VOLTAGE DROP DARI SUMBER KEMASING2 BUS SESUAI NOTASI



TEGANGAN TIAP BUS ;TEORI KOMPONEN SIMETRIS :

V1 = Eph I1* Z1V2 = I2* Z2

V0 = I0* Z0

URUTAN POSITIF

URUTAN NEGATIF

URUTAN NOL

TEGANGAN DROP MASING2 URUTAN DARI SUMBER KE BUS

VR = V1+ V2 + V0VS = a2 V1+ a V2 + V0VT = a V1+ a2 V2 + V0

DIHITUNG DARI PERKALIAN MATRIKS Z DAN MATRIKS I

SEHINGGA,



TEGANGAN TIAP BUS ;

JENIS GANGGUAN DALAM CONTOH : 3 FASAJADI HANYA URUTAN POSITIF SAJA

V1n = Eph (I1* Z1)n= 1 0o (Vr +jVi)n= (1 Vr)n + jVi n= V1n no

SEHINGGA KONTRIBUSI ARUS ANTAR BUS :

I1(A-B) =V1(A) - V1(B)

Z1(A-B)I1(B-C) =

V1(B) - V1(C)Z1(B-C)



ARUS FASA ANTAR BUS ;TEORI KOMPONEN SIMETRIS :IR(A-B) = (I1+ I2 + I0)(A-B)IS(A-B) = (a2 I1+ a I2 + I0)(A-B)IT(A-B) = (a I1+ a2 I2 + I0)(A-B)

DARI HITUNGAN INI DAPAT DIBUAT TABEL :ARUS

DARI KEFASA R FASA S FASA T

ARUS SUDUT SUDUT SUDUTARUS ARUS



DEMIKIAN PULA TEGANGAN FASA TIAP BUS ;

TEGANGANDI BUS

FASA R FASA S FASA TTEG. SUDUT SUDUT SUDUTTEG. TEG.

DEMIKIAN, SELAMAT MENCOBA ! !

TERIMA KASIH

prop penyulang

Documents