RELAI ARUS LEBIH TAK BERARAH RELAI ARUS LEBIH BERARAH. Ihs1. F2 Ihs2 OCR. Ihs1 OCR. Ihs2 TRIP PMT ELEMEN ARAH ELEMEN OCR

(1)

(2)

OCR

Ihs1

Ihs2

F1 F2

RELAI ARUS LEBIH TAK BERARAH

RELAI ARUS LEBIH BERARAH

OCR Ihs1 Ihs2 F1 F2 ELEMEN ARAH ELEMEN OCR + TRIP PMT CT PT D I

(3)

APLIKASI

SALURAN GANDA

SISTEM RING

(4)

PRINSIP KERJA RELAI ARAH

RELAI ARAH BEKERJA BERDASARKAN PADA HUBUNGAN SUDUT FASA ANTARA DUA BESARAN INPUT DARI RELAI

1. BESARAN REFERENSI [ PATOKAN ] UMUMNYA ADALAH TEGANGAN SISTEM

2. BESARAN KERJA [ OPERATING ] ADALAH ARUS .

ASAS KERJA ELEKTROMEKANIK YANG BANYAK DIGUNAKAN :

1. INDUKSI PIRINGAN [ DISK INDUCTION ] 2. INDUKSI MANGKOK [ CUP INDUCTION ] .

(5)

V

I

RELAI ARAH DENGAN MENGGUNAKAN ASAS DISK INDUCTION

INTERAKSI ANTARA KEDUA FLUK YAITU FLUK ARUS DAN FLUK TEGANGAN AKAN MENGHASILKAN TORSI YANG CONDONG MEMUTAR PIRINGAN ATAU MANGKOK

(6)

I _V Iv

RELAI ARAH DENGAN MENGGUNAKAN ASAS INDUCTION CUP

(7)

PERSAMAAN KOPEL



Sin

K

T



.



_I

.



_V

.

Dimana : I



V



T = Torsi

= Fluk kerja yang ditimbulkan oleh I = Fluk referensi yang ditimbulkan

oleh Iv

= sudut antara V dan I K = konstante

Karena sebanding dengan I , dan Sebanding dengan V , maka :



V



I 



Sin

I

V

K

T



.

V Iv I Vektor diagram I 



 

V  torsi mak positip Torsi nol

(8)























= Sudut relai

= Sudut antara V dan I untuk mendapatkan kopel maksimum .

Bila negatip ,



Jadi :

)

(

.

]

90 )

[(

.

)]

90 (

[

.

90 ]

[

.

0 0 0









































Cos

I

V

K

T

Sin

I

V

K

T

Sin

I

V

K

T

Sin

I

V

K

T

TIPE RELAI ARAH :





















0 0 0 0 0 0

0

90

90 /

0

90

0 







d

s

SINUS KOMBINASI COSINUS

(9)

V Iv I I 







V  torsi mak positip Torsi nol torsi mak negatip P+ P- Q-Q+ V Positip Negatip

TIPE KOMBINASI

(10)

V Iv I I  V  torsi mak negatip P+ P- Q-Q+ V

TIPE SINUS

torsi mak Positip 0

0 



Positip NEGATIP 0

90 



Torsi nol

(11)

V Iv I  _I V  torsi mak positip Torsi nol torsi mak negatip P+ P- Q-Q+ V Positip Negatip

TIPE COSINUS

0

90 



0

0 



(12)

1 



0







&

RL1-1 Output circuit Level detector integrator squarer squarer Phase shift Phase shift Power Supply circuit 21 22 27 28 13 14 1 2 + -RELAI ARAH STATIK / ELEKTRONIK TIPE METI 11 GEC

Iop Vop b c a A B C s1 s2

(13)

JENIS SAMBUNGAN RELAI ARAH I. SAMBUNGAN 2 SAMBUNGAN 0

90

0

30

SAMBUNGAN

90

0

RELAI / FASA ARUS TEGANGAN

C B A

I

AB CA BC

V

A B C

(14)

Torsi maks 0 45 0 45 A



A

V

BC

V

BC



A

I

Torsi negatip

(15)

SAMBUNGAN 30

C

B

A

C B A

I

CB BA AC

V

Relai / fasa Arus Tegangan

A

V

A

I



A AC

V

AC



0 30 0 120 Torsi maks Torsi nol SAMBUNGAN MTA

0

0 0

30

(16)

WIRING RELAI DOCR / DGFR * * * * * * * * DOCR A DOCR B DOCR C DGFR PMT CT PT BUSBAR

(17)

(18)

(19)

RELAI TEGANGAN

1. RELAI TEGANGAN LEBIH [ OVERVOLTAGE RELAY ]

BEKERJA BERDASARKAN KENAIKAN TEGANGAN MENCAPAI / MELEBIHI NILAI SETTINGNYA .

2. RELAI TEGNGAN KURANG [ UNDER VOLTAGE RELAY ]

BEKERJA BERDASARKAN TURUNNYA TEGANGAN MENCAPAI / DIBAWAH NILAI SETTINGNYA .

(20)

APLIKASI RELAI TEGANGAN LEBIH

1. SEBAGAI PENGAMAN GANGGUAN FASA KE TANAH [ PERGESERAN TITIK NETRAL ] PADA JARINGAN YANG DISUPLI DARI TRAFO TENAGA DIMANA TITIK NETRALNYA DITANAHKAN MELALUI TAHANAN

TINGGI / MENGAMBANG .

2. SEBAGAI PENGAMAN GANGGUAN FASA KE TANAH STATOR GENERATOR DIMANA TITIK NETRAL

GENERATOR DI TNAHKAN LEWAT TRAFO DISTRIBUSI .

3. SEBAGAI PENGAMAN OVERSPEED PADA GENERATOR .

APLIKASI RELAI TEGANGAN KURANG

1. BERFUNGSI MENCEGAH SRATING MOTOR BILA SUPLAI TEGANGAN TURUN .

2. DALAM PENGAMANAN SISTEM DAPAT DIKOMBINASIKAN DENGAN RELAI FREKUENSI KURANG .

(21)

KUMPARAN LAGGING KUMPARAN UTAMA PIRNGAN SETTING TRANSFORMATOR

PRINSIP KERJA RELAI TEGANGAN LEBIH

BILA TEGANGAN DIPASANG MAKA AKAN TIMBUL ARUS PADA KUMPARAN UTAMA DAN BILA MANA ARUS INI MELAMPAUI HARGA TERTENTU AKAN MENGHASILAKAN TORSI PADA PIRINGAN AKAN BERPUTAR SERTA MENUTUP KONTAKNYA .

1. ASAS ELEKTROMEKANIK [ INDUKSI PIRINGAN ]

(22)

2. STATIK / ELEKTRONIK R setting V ref Vin Vout RL PT bantu Level detector V

BILA Vin LEBIH BESAR DARI Vref MAKA AKAN MUNCUL Vout , Vout

AKAN MENGERJAKAN RELAI RL , DAN MENUTUP KONTAKNYA .

UNTUK RELAI TEGANGAN DENGAN PENUNDAAN WAKTU MAKA PADA RANGKAIN DIATAS DAPAT DITAMBAHKAN RANGKAIAN TIMER .

(23)

.  _Vs X t Output circuit _RL1 RL2 Reset Op RL1-1 RL1-2 POER SUPPLY CIRCUIT 28 27 5 1 3 6 2 4 13 14 RELAI TEGANGAN LEBIH

(24)

1 1,5 2 1000

100

10

1

Multiple of setting voltage [ X Vs ]

Oprating time [ second ] Tms KARAKTERISTIK WAKTU KEJA

(25)

V Vs Reset Trip

1 



S

V

K

t

2,5 40 5 10 20 0,125 0,25 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0







105

S

V

   0,125 TMS RENTANG SETTING TEGANGAN 105 S / D 187,5 VOLT STEP = 2,5 VOLT TMS ; ,125 S/D 1,0 STEP ; 0,125

(26)

(27)

. Vs X t Output circuit _RL1 RL2 Reset Op RL1-1 RL1-2 POER SUPPLY CIRCUIT 28 27 5 1 3 6 2 4 13 14 RELAI TEGANGAN KURANG

TIPE MVTD 11 GEC

(28)

0 0,5 1 1000

100

10

1

Multiple of setting voltage [ X Vs ]

Oprating time [ second ] KARAKTERISTIK WAKTU KEJA Tms RUMUS

Tms

V

K

t

S







1

(29)

PT. PLN (Persero) Kantor Pusat 1

KARAKTERISTIK OVER LOAD RELAY

DAN

(30)

PEMBATAS DAYA DENGAN RELE BEBAN LEBIH 3 FASA

MEMPUNYAI KARAKTERISTIK WAKTU

YANG MENGACU PADA RUMUS COLD START

DARI KARAKTERISTIK THERMIS RELE BEBAN LEBIH

.t =



x

[ I ]

2

-Dimana :

ln

[ I ]

2

_{[ k x Is]}

2

.t = Waktu dalam menit



= konstanta thermis

ln

= logaritma bilangan natural

I = Arus beban

.k = Konstanta 1,05

Is = Setelan arus rele

(31)

NILAI



DAN Is DIPILIH SEHINGGA MENDAPATKAN

KARAKTERISTIK TRIPPING SEBAGAI BERIKUT :

PADA ARUS

_{WAKTU JATUH}

1,05 x In

_{TIDAK TRIP SEBELUM 60 MENIT}

TRIP SEBELUM 20 MENIT

TRIP SEBELUM 10 MENIT

DIKOORDINASIKAN DENGAN

PENGAMAN HUBUNG SINGKAT

(OCR)

1,20 x In

1,50 x In

4,00 x In

KHUSUS PELANGGAN TANUR LISTRIK

In = 115% x DAYA KONTRAK

In = DAYA KONTRAK

(32)

Rele buatan GEC Measurement type MCHNO2

Parameter setelan Rele:

1. Setelan Arus beban penuh = Is

2. Setelan kurva pemanasan dan pendinginan =



3. Setelan Arus terkecil dimana Rele bisa trip = I

₁

= 1,05xIn

4. Setelan time constant =



5. Arus yang masuk ke Rele = I

.t =



x

[ I ]

2

ln

[ I ]

2

_{[ k x Is]}

2

Pembatas TDL: 2001

menit

Pembatas TDL 2000

1,05xIn = 1,06xIs 1,05

62,82

1,05xIn > 60 menit

1,20xIn = 1,21xIs 1,20

19,16

1,20xIn < 20 menit

1,50xIn = 1,51xIs 1,50

8,96

1,50xIn < 5

menit

4,00xIn = 4,02xIs 4,00

0,95

4,00xIn 5 detik

Ibeban = 1 Amp

Is = 0,99524 Amp



= 13,49 menit

k = 1,05

(33)

PENGUKURAN BEBAN TERTINGGI (PELANGGAN I-3 TANUR)

KARENA PEMBATAS DAYANYA DI SET 115% x DAYA KONTRAK

BEBAN TERTINGGI DIUKUR DENGAN :

• KVA MAX

• KW MAX

INTERVAL

15 MENIT

BILA MENGGUNAKAN KW MAX

KVA MAX = KW BACA / COS



BEA BEBAN BERDASARKAN KVA TERTINGGI YANG TERCATAT

DI KVA MAKS

KVA TERTINGGI



KVA KONTRAK

BEA BEBAN BERDASARKAN

KVA KONTRAK

KVA TERTINGGI



110% KVA KONTRAK

BUAT ADDENDUM KONTRAK

COS



= FAKTOR DAYA DIBULAN PEMAKAIAN

PENGUKURAN KWh DAN KVARh DENGAN METER TARIF TUNGGAL

METER ELEKTROMEKANIS BERTAHAP DIGANTI ELEKTRONIK

(34)

BATASAN KEDIP TEGANGAN

AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT :

TEGANGAN TURUN

SESAAT (KEDIP).

TIDAK BISA DITETAPKAN TURUNNYA TEGANGAN :

KARENA TERGANTUNG

LOKASI GANGGUAN

LAMANYA KEDIP :

TERGANTUNG WAKTU

KERJA RELE PROTEKSI

BATASAN ‘ KEDIP TEGANGAN ’ DI SISTEM PLN OLEH RELE UTAMA

TEGANGAN SISTEM

LAMA KEDIP (mDet.)

JARINGAN TEGANGAN EHV 500 kV



110 JARINGAN TEGANGAN TINGGI 150 kV



140 JARINGAN TEGANGAN TINGGI 70 kV



170 JARINGAN TEGANGAN TENGAH 20 kV



1000 (1 det)

(35)

TEGANGAN SISTEM

LAMA KEDIP (mDet.)

JARINGAN TEGANGAN EHV 500 kV



500 (0,5 det)

JARINGAN TEGANGAN TINGGI 150 kV



500 (0,5 det)

JARINGAN TEGANGAN TINGGI 70 kV



500 (0,5 det)

BATASAN ‘ KEDIP TEGANGAN ’ DI SISTEM PLN OLEH RELE CADANGAN

(36)

PELANGGAN TANUR BUSUR LISTRIK

BEBAN TANUR BUSUR LISTRIK PENYEBAB :

• KELIP TEGANGAN (VOLTAGE FLICKER)

• FAKTOR KETIDAK SEIMBANGAN TEGANGAN/ARUS

• HARMONISA TEGANGAN

• GONCANGAN FREKWENSI

KELIP TEGANGAN = KEDIP TEGANGAN YANG BERULANG-ULANG

PERSYARATAN KELIP TEGANGAN ATAU DEPRESI TEGANGAN HUBUNG

SINGKAT (DTHS) DIBATASI SBB:

TEGANGAN SISTEM

DTHS

JARINGAN TEGANGAN TINGGI 150 kV



2,5 %

JARINGAN TEGANGAN TINGGI 70 kV



2,75 %

(37)

PELANGGAN YANG TIDAK MEMENUHI SYARAT DTHS DIATAS

HARUS PASANG KOMPENSATOR

FAKTOR KETIDAK SEIMBANGAN TEGANGAN:

• RASIO KOMPONEN NEGATIF TERHADAP KOMPONEN POSITIF

DITITIK SAMBUNG BERSAMA TIDAK LEBIH DARI 2 %

• TEGANGAN HARMONIS DI JARINGAN 20 kV KEATAS

LEBIH KECIL 3 %

• GONCANGAN FREKWENSI MENYESUAIKAN KETETAPAN PLN

SETEMPAT (KAPASITAS TANUR TERBATAS) MENURUT

KAPASITAS PEMBANGKITAN, BILA DI LANGGAR PLN BERHAK

MELAKUKAN PEMUTUSAN

(38)

KARAKTERISTIK OVER CURRENT RELAY

PENGETAHUAN TENTANG PEMBATAS TIDAK MENGGUNAKAN

RELE OVER CURRENT

KARENA :

DAPAT DIMANIPULASI KONSUMEN PENARIKAN

DAYA



DAYA YANG DI KONTRAK

Iset

15

30 menit

Amper

0 RELE

RESET

_RELE

PICKUP

RELE

RESET

PEMAKAIAN DIATAS 110% DAYA KONTRAK

RELE

PICKUP

(39)

OVER LOAD RELAY

PENGETAHUAN TENTANG PEMBATAS MENGGUNAKAN

RELE OVER LOAD

menit

0

15

30 Temp

Ttrip

BEBAN

NORMAL

PEMAKAIAN DIATAS 110% DAYA KONTRAK

(40)

(41)

(42)

RELAI FREKUENSI

BESARAN INPUT DARI RELAI FREKUENSI ADALAH TEGANGAN YANG DIAMBIL DARI TRAFO TEGANGAN [ PT ]

RELAI INI MEMONITOR BESARNYA FREKUENSI SISTEM .

1. RELAI FREKUEN SI KURANG [ UFR ]

MEMBANDINGKAN FREKUENSI SISTEM DENGAN FREKUENSI SETTINGNYA .

BILA FREKUENSI SISTEM LEBIH KECIL ATAU SAMA DENGAN FREKUENSI SETTING MAKA RELAI AKAN KERJA

2. RELAI FREKUENSI LEBIH

BILA FREKUENSI SISTEM LEBIH BEAR ATAU SAMA DENGAN FREKUENSI SETTING MAKA RELAI AKAN KERJA .

(43)

FUNGSI / APLIKASI UFR

1. DIPASANG PADA PENYULANG TM , UNTUK LOAD SHEDDING SECARA OTOMATIS BILA TERJADI PENURUNAN FREKUENSI SIATEM , AKIBAT KEHILANGAN DAYA PEMBANGKIT . ADA 6 TAHAP PENYETELAN RELAI UFR DI PENYULANG 20 KV PLN YAITU 48,8 – 48,2 Hz

2. DIPASANG DI PEMBANGKIT ,UNTUK

MEMISAHKAN PEMBANGKIT DARI SISTEM INTERKONEKSI, BILA TERJADI GANGGUAN PADA SISTEM [ ISLANDING SYSTEM ]

DILENGKAPI DENGAN UVR .

FUNGSI / APLIKASI OFR

DIPASANG DI PEMBANGKIT SEBAGAI PENGAMAN KECPATAN LEBIH [ OVER SPEED ]

(44)

R1 R2 C f f

Prinsip kerja

(45)

T1 T2 T1 T2  T T1 T T2 1 2   T1  T2 V V

(46)

sec

.

0 .

0 T

₁



T Hz 1 f 1 1 

MFVU

sec

.

0 .

0 T

₂



Hz 2 2 T 1 f  0,05 0.1 0,2 0,2 0,5 1 2 2 5 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.05 0,1 0,2 0,2 0,5 1 2 2 5 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  f1  _ _f1 f2 f2 f1 ON _OFF ON OFF Pu:do 1:1 f2:f1 Vx=110V= MFVU210CA00045 f1 f2 _Reset Test sec ) 1 , 0 ( t2    sec ) 1 , 0 ( t₁   

(47)

V= 52TC 52TC 52a 52a 110V

+

-27 28 13 ₊ 14 PT BUS 20 KV 1 3 9 11 MFVU TRIP PMT 1 TRIP PMT 2 t1 t2 f1 f2   PT PENGAWATAN