BAB III PENGAMAN TRANSFORMATOR TENAGA

Transkripsi

1 BAB III PENGAMAN TRANSFORMATOR TENAGA

2 3.1. JENIS PENGAMAN Trafo tenaga diamankan dari berbagai macam gangguan, diantaranya dengan peralatan proteksi (sesuai SPLN 52-1:1983) Bagian Satu, C) : Relai Buchollz Relai Jansen Relai tangki tanah Relai suhu Relai diffrential Relai beban lebih Relai gangguan tanah terbatas Rele arus hubung tanah 22

3 3.2. RELAY BUCHHOLZ KE CONSERVATOR TRIP KRAN PELAMPUNG 1 2 TUAS TRIP TUAS ALARM ALARM TANGKI TRAFO Relai buchholz dipasang pada pipa dari maintank ke konservator ataupun dari OLTC ke konservator tergantung design trafonya apakah di kedua pipa tersebut dipasang relai bucholz. Gunanya: untuk mengamankan trafo dari gangguan internal trafo yang menimbulkan gas dimana gas tersebut timbul akibat adanya hubung singkat di dalam trafo atau akibat busur di dalam trafo. Cara kerja: yaitu gas yang timbul di dalam trafo akan mengalir melalui pipa dan besarnya tekanan gas ini akan mengerjakan relai dalam 2 tahap yaitu: Mengerjakan alarm (Bucholz 1st) pada kontak bagian atas 1. Mengerjakan perintah trip ke PMT pada kontak bagian bawah 2. 23

4 Lanjutan 3.2. Analisa gas yang terkumpul di dalam relai Bucholz H 2 dan C 2 H 2 menunjukkan adanya busur api pada minyak antara bagian-bagian konstruksi. H 2, C 2 H 2 dan CH 4 menunjukkan adanya busur api sehingga isolasi phenol terurai, misalnya terjadi gangguan pada sadapan. H 2, C 2 H 4 dan C 2 H 2 menunjukkan adanya pemanasan pada sambungan inti. H 2, C 2 H, CO 2 dan C 3 H 4 menunjukkan adanya pemanasan setempat pada lilitan inti. 24

5 3.3. RELAY JANSEN Relai Jansen adalah relai untuk mengamankan transformator dari gangguan di dalam tap changer yang menimbulkan gas. Dipasang pada pipa yang menuju conservator. Cara Kerja Sama seperti relai bucholz tetapi hanya mempunyai satu kontak untuk tripping. 25

6 3.4. RELAY SUDDEN PRESSURE Relai Sudden Pressure. Relai Pressure untuk tangki utama Trafo bekerja apabila di dalam tangki Trafo terjadi kenaikan tekanan udara akibat terjadinya gangguan di dalam Trafo. Tipe Membran Plat tipis yang didisain sedemikian rupa yang akan pecah bila menerima tekanan melebihi disainnya. Membran ini hanya sekali pakai sehingga bila pecah harus diganti baru. Indikator trip Reset Mekanis Pressure Relief Valve Suatu katup yang ditekan oleh sebuah pegas yang didisain sedemikian rupa sehingga apabila terjadi tekanan di dalam transformator melebihi tekanan pegas maka akan membuka dan membuang tekanan keluar bersama-sama sebagian minyak. Katup akan menutup kembali apabila tekanan di dalam transformator turun atau lebih kecil dari tekanan pegas. 26

7 3.5. RELAY HV/ LV WINDING TEMPERATURE Relai HV/LV Winding Temperature bekerja apabila Suhu kumparan Trafo melebihi seting dari pada relai HV/LV Winding, besarnya kenaikan suhu adalah sebanding dengan faktor pembebanan dan suhu udara luar Trafo. Urutan kerja relai suhu kumparan / winding ini dibagi 2 tahap: Mengerjakan alarm (Winding Temperature Alarm) Mengerjakan perintah trip ke PMT (Winding Temperature Trip) Relai HV/LV Oil Temperature bekerja apabila suhu minyak Trafo melebihi seting dari pada relai HV/LV oil. Besarnya kenaikan suhu adalah sebanding dengan faktor pembebanan dan suhu udara luar Trafo. Urutan kerja relai suhu minyak / oil ini dibagi 2 tahap: Mengerjakan alarm (Oil Temperature Alarm). Mengerjakan perintah trip ke PMT (Oil Temperature Trip). 27

8 3.6. PENGAMAN PANJAT TRAFO 28

9 3.7. RELAY ARUS LEBIH (OVER CURRENT RELAY) indikator Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah pengaman transformator. Diharapkan Relai ini mempunyai sifat komplementer dengan Relai beban lebih. Relai ini berfungsi pula sebagai pengaman cadangan bagi bagian instalasi lainnya. 29

10 3.8. RELAY TANGKI TANAH Berfungsi untuk mengamankan trafo terhadap hubung singkat antara fasa dengan tangki trafo dan titik netral trafo yang ditanahkan. F51G Relai 51 G yang terpasang, mendeteksi arus gangguan dari tangki trafo ketanah, kalau terjadi kebocoran isolasi dari belitan tarafo ke tangki, arus yang mengalir ke tanah akan dideteksi relai arus lebih melalui CT. Relai akan mentripkan PMT di kedua sisi (TT dan TM). Jadi arus gangguan kembali kesistem melalui pembumian trafo. 30

11 3.9. RESTRICTED EARTH FAULT (REF) Relai gangguan tanah terbatas atau Restricted Earth Fault (REF) untuk mengamankan transformator bila ada gangguan satu satu fasa ke tanah di dekat titik netral transformator yang tidak dirasakan oleh rele differensial. Y 87N 87N 31

12 3.10. PENGAMAN DIFFERENSIAL PRINSIPNYA : membandingkan arus yang masuk ke peralatan dengan arus yang keluar dari peralatan tersebut Fungsi: untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi didalam daerah pengaman transformator. I IN PERALATAN I OUT Cara Kerja: Membandingkan antara arus yang masuk dengan arus yang keluar 32

13 Lanjutan DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) I P TRAFO TENAGA CT P I CT S S BEBAN i S DIFF. RY DOT POLARITY i P DALAM KEADAAN NORMAL ARAH I P DAN I S SEPERTI PADA GAMBAR DISISI SEKUNDER MASING-MASING CT, ARUS KELUAR DARI TERMINAL DOT, SEHINGGA ARAH ARUSNYA : KARENA I P SAMA BESAR I S TAPI ARAH BERLAWANAN MAKA DIFFERENSIAL RELAI TIDAK DILALIRI ARUS 33

14 Lanjutan DIFFERENSIAL SEBAGAI PENGAMAN TRAFO (lanjutan) I P TRAFO TENAGA CT P CT S BEBAN DOT POLARITY DIFF. RY DALAM KEADAAN GANGGUAN i P ARAH I P SEPERTI PADA GAMBAR DAN HANYA I P DISISI SEKUNDER CT P, ARUS i P KELUAR DARI TERMINAL DOT, DAN MENGERJAKAN DIFF RY PERHATIKAN : TERMINAL SEKUNDER CT P DAN CT S TERHUBUNG KE DIFF. RY DI FASA YANG BERLAWANAN ATAU BEDA SUDUT 180o 34

15 3.11. BAGAN SATU GARIS PENGAMAN TRANSFORMATOR BUS I 150 kv BUS kv PMS BUS 1 PMS BUS 2 PMT 150kV Trip CT 200/5-5-5A Meter OCR & EF TRAFO 20 MVA 150 / 20 kv Z = 12,4 5 NGR 40 ohm CT CT 300A/12 kv 300/5A 10 Sec 1000/5 REF DIFFRENSIAL EF CT 1000/5-5-5A OCR & EF Trip Meter PMT 20kV BUS 20 kv PMT 20kV CT Trip OCR & EF Meter PT 20kV/110V V3 V3 KETERANGAN : OCR & EF : Over Current Relay & Earth Fault DIFF : Diffrencial Relay REF : Restricted Earth Fault PENYULANG 20 kv Meter : Alat Ukur Amper, kwh, kvarh, MW, MVar dll. 35