KAPASITAS PEMUTUS DAYA ( CIRCUIT BREAKER ) Electric Power Systems L4 - Olof Samuelsson

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "KAPASITAS PEMUTUS DAYA ( CIRCUIT BREAKER ) Electric Power Systems L4 - Olof Samuelsson"

Djaja Makmur
6 tahun lalu
Tontonan:

1 KAPASITAS PEMUTUS DAYA ( CIRCUIT BREAKER ) 1

2 Untuk memutus arus hubung singkat dan mengisolir gangguan sehingga arus h.s. tersebut tidak merusak peralatan sistem tenaga listrik, digunakan alat pemutus daya, seperti Circuit Breaker (CB). 2

3 c b I f a 0 Time DALAM PERHITUNGAN ARUS HUBUNG SINGKAT, YANG DIHITUNG ADALAH HARGA EFEKTIF ARUS HUBUNG SINGKAT AWAL SIMETRIS ( INITIAL SYMMETRICAL RMS CURRENT ) DENGAN MENGABAIKAN KOMPONEN DC. 3

4 bus infinite 1000 Amp 5 Amp 100 V 100 A ZT=0.1 ohm A F harus mampu memutus arus 1000 Amp. Beban motor 5 Amp Arus hubung singkat E Z T Amp. 4

5 terjadinya hubung singkat energisasi sirkuit trip kontak primer membuka arcing pada kontak primer kontak sekunder membuka extinction of arc shunting resistor current sirkuit resistor lengkap mnutup kembali primary arcing contacts make waktu interupting waktung arcing resistor penahan aruis hubung singkat reclosing time waktu delay waktu buka waktu kontak membuka waktu arcing 5

6 Terdapat selang waktu (time delay) antara waktu kontak membuka dengan terjadinya hubung singkat. Waktu ini dapat terjadi dalam beberapa siklus gelombang (3 siklus, 5 siklus, atau 8 siklus) Arus asimetris terjadinya hubung singkat kontak primer membuka Arus simetris waktu waktu kontak membuka 6

7 Pemutus daya tersebut mempunyai tiga macam rating arus: Rated continuous current (arus rating keadaan steady-state) Rated interrupting current (arus rating pemutusan) Rated momentary current (arus rating sesaat setelah hubung singkat terjadi) 7

8 Rated continuous current Arus beban terbesar yang dapat mengalir melalui CB secara kontinu dengan kenaikan temperatur 30 C. Arus ini perlu dipertimbangkan supaya alat pemutus bisa membedakan apakah arus yang melaluinya adalah arus akibat hubung singkat atau arus beban maximum. 8

9 Rated interrupting current Arus ini didefinisikan oleh Standar ANSI C sebagai arus terbesar yang dapat diputuskan pada tegangan kerja tertentu, dan...harga rms (efektif) termasuk komponen DC pada saat kontak membuka yang ditentukan dari puncak envelope gelombang arus. Arus rating pemutusan adalah arus total terbesar (AC dan DC) yang dapat diputuskan dengan aman. Besar arus ini tergantung pada saat/waktu terbukanya kontak alat pemutus daya. 9

10 Karena komponen DC sulit dihitung maka untuk mengikutsertakan komponen DC ini, arus simetris (AC) dikalikan dengan suatu faktor pengali. Faktor tersebut tergantung pada saat/waktu terbukanya kontak alat pemutus daya. Arus hubung singkat yang berdasar pada asumsi ini kemudian dikenal sebagai Total current rating of basis. Sedangkan menurut standar ANSI C interrupting rating didefinisikan sebagai nilai komponen simetris terbesar dihitung mulai saat kontak terbuka pada alat pemutus serta dikenal sebagai symmetrical current rating of basis. 10

11 Rated momentary current Momentary current adalah arus total terbesar (AC dan DC) yang dapat mengalir melalui CB dengan aman selama 1/2 siklus pertama atau kurang. Besar arus total maksimum yang umumnya asimetris dihitung dari hasil arus AC simetris dikalikan suatu faktor pengali. 11

12 Standar ANSI C Untuk momentary rating standar ini menggunakan rangkaian pengganti yang berasal dari reaktansi sub-transien untuk semua sumber arus. Hasil perhitungan diatas dikalikan faktor pengali untuk menentukan arus total asimetris Sedangkan untuk interrupting/ contact parting time, ditentukan menggunakan sirkuit ekivalen yang mempunyai: Reaktansi sub-transien untuk generator sinkron Reaktansi transien (X ) untuk motor sinkron Motor asinkron diabaikan Hasil perhitungan dikalikan faktor pengali yang tergantung pada rating interrupting time alat pemutus. 12

13 Faktor pengali (standar ANSI/IEEE C ) Peralatan Molded Case CB Type arus hubung singkat Ampere simetris Generator sinkron Reaktansi yg digunakan Motor sinkron Motor induksi Faktor pengali Tidak ada CB diatas 600 volt 8 cycles Ampere interrupting simetris Ampere Momentary asimetris transien (X ) Diabaikan Kasus umum Kasus khusus *) **) Fuse diatas 1500 volt Ampere interrupting asimetris ***) 13

14 Keterangan: Nilai simetris yang dikalikan dengan faktor pengali besarannya adalah ampere rms, kv,atau MVA *) Kasus khusus hanya digunakan jika nilai simetris melampaui 500 MVA dan sirkuit secara prinsip disuplai dari hanya generator saja **)Kasus khusus hanya digunakan jika tegangan adalah 5000 atau kurang dan sirkuit secara prinsip tidak disuplai langsung dari generator. ***)Kasus khusus digunakan jika tegangan operating adalah 1500 atau kurang, dan fuse bukan fuse pembatas arus, dan sirkuit supply mempunyai X/R kurang dari 4. 14

15 Faktor Pengali impedansi mesin listrik Tipe mesin listrik First-cycle Interupting Semua generator turbin, semua hydrogenator dengan belitan jangkar, semua kondenser 1.0 X d 1.0 X d Hydrogenerator tanpa belitan jangkar 0.75 X d 0.75 X d Motor sinkron 1.0 X d 1.5 X d Motor induksi Diatas 1000 hp pada 1800 rpm atau kurang 1.0 X d 1.5 X d Diatas 250 hp pada 3600 rpm 1.0 X d 1.5 X d Lainnya, 50 hp keatas 1.2 X d 3.0 X d Lainnya, 50 hp kebawah 1.67 X d diabaikan 15

16 KAPASITAS PEMUTUS DAYA (CB) I. ξ.10-3 ka 3 V pf. I. ξ MVA DIMANA V pf I ξ : TEGANGAN (L-L) SEBELUM GANGGUAN PADA TITIK GANGGUAN (VOLT) : HARGA EFEKTIF ARUS HUBUNG SINGKAT AWAL SIMETRIS (AMPER) (melalui CB) : FAKTOR PENGALI 16

dokumen-dokumen yang mirip

ANALISIS SISTEM TENAGA. Analisis Gangguan

ANALISIS SISTEM TENAGA. Analisis Gangguan ANALISIS SISTEM TENAGA Analisis Gangguan Dr. Muhammad Nurdin Ir. Nanang Hariyanto, MSc Departemen Teknik Elektro ITB Pendahuluan Sistem tenaga listrik pasti mengalami gangguan dengan arus yang besar Alat