Makalah Relay proteksi

10 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

MAKALAH

Relay Proteksi

Nama : Ahmad AlFarisi

Nim/Bp

: 1102244

Prodi : Teknik Elektro Industri

TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2013

(2)

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Dalam sistem penyaluran tenaga listri baik dalam tegangan tinggi (high voltage) yakni jaringan tansmisi maupun untuk tegangan rendah (low voltage) yakni jaringan distribusi, dibutuhkan menjadi sistem penyaluran yang baik dan sesuai standar yakni dapat menyalurka dengan baik dan kontinu, artinya berkelanjutan tanpa adanya ganguan baik secara teknis maupun nonteknis. Untuk mewujudkanhal tersebut maka dibutuhkan suatu alat proteksi yag baiak agar dapat mendeteksi kesalahan atau ganguan secara baik dan dapat pula memperbaikinya dengan baik pula.

Salah satu alat yang umum digunakan tersebut adalah relay, relay merupakan suatu alat proteksi yang dapat memproteksi beberapa jenis ganguan yang umum terjadi pada suatu jaringan transmisi maupun distribusi. Untuk itu dibutuhkan pemahaman mengenai relay tersebut terutama bagi mahasiswa teki elektro yang bergerak dibidang kelistrikan. Itulah yang menjadi

latarbelakang penulis menyusun makalah yang berjudul “Relay Proteksi”.

B. Pembatasan Masalah

1. Pengertian Relay.

2. Perangkat relay proteksi.

3. Syarat-syarat relay poteksi.

4. Karakteristik waktu kerja relai arus lebih (ocr).

5. Jenis-jenis relay proteksi

C. Perumusan Masalah

1. Apakah yang dimaksud dengan relay?

2. Apasajakah perangkat relay proteksi?

(3)

4. Bagaimana karakteristik waktu kerja relai proteksi?

5. Apakah jenis-jenis relay proteksi?

D. Tujuan

Makalah ini disusun dengan beberapa tujuan sebagai berikut :

1. Menegetahui Pengertian Relay.

2. Mengetahui Perangkat relay proteksi.

3. Mengetahui Syarat-syarat relay poteksi.

4. Mengetahui Karakteristik waktu kerja relai proteksi

5. Mengetahui Jenis-jenis relay proteksi

(4)

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Relai Proteksi

Relai adalah suatu alat yang bekerja secara otomatis untuk mengatur /memasukan suatu rangkaian listrik (rangkaian trip atau alarm) akibat adanya perubahan lain.

B. Perangkat Sistem Proteksi

Proteksi terdiri dari seperangkat peralatan yang merupakan sistem yang terdiri dari komponen-komponen berikut :

1. Relay, sebagai alat perasa untuk mendeteksi adanya gangguan yang selanjutnya memberi

perintah trip kepada Pemutus Tenaga (PMT).

2. Trafo arus dan/atau trafo tegangan sebagai alat yang mentransfer besaran listrik primer dari

sistem yang diamankan ke relai (besaran listrik sekunder).

3. Pemutus Tenaga (PMT) untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu.

4. Batere beserta alat pengisi (batere charger) sebagai sumber tenaga untuk bekerjanya relai,

peralatan bantu triping.

5. Pengawatan (wiring) yang terdiri dari sisrkit sekunder (arus dan/atau tegangan), sirkit triping

dan sirkit peralatan bantu.

Secara garis besar bagian dari relay proteksi terdiri dari tiga bagian utama, seperti pada blok diagram, dibawah ini :

Masing-masing elemen/bagian mempunyai fungsi sebagai berikut : 1. Elemen pengindera.

Elemen ini berfungsi untuk merasakan besaran-besaran listrik, seperti arus, tegangan, frekuensi, dan sebagainya tergantung relay yang dipergunakan. Pada bagian ini besaran yang masuk akan dirasakan keadaannya, apakah keadaan yang diproteksi itu mendapatkan gangguan atau dalam keadaan normal, untuk selanjutnya besaran tersebut dikirimkan ke elemen

(5)

2. Elemen pembanding.

Elemen ini berfungsi menerima besaran setelah terlebih dahulu besaran itu diterima oleh elemen oleh elemen pengindera untuk membandingkan besaran listrik pada saat keadaan normal dengan besaran arus kerja relay.

3. Elemen pengukur/penentu.

Elemen ini berfungsi untuk mengadakan perubahan secara cepet pada besaran ukurnya dan akan segera memberikan isyarat untuk membuka PMT atau memberikan sinyal.

Transformator arus ( CT ) berfungsi sebagai alat pengindera yang merasakan apakah keadaan yang diproteksi dalam keadaan normal atau mendapat gangguan. Sebagai alat pembanding sekaligus alat pengukur adalah relay, yang bekerja setelah mendapatkan besaran dari alat pengindera dan membandingkan dengan besar arus penyetelan dari kerja relay. Apabila besaran tersebut tidak setimbang atau melebihi besar arus penyetelannya, maka kumparan relay akan bekerja menarik kontak dengan cepat atau dengan waktu tunda dan memberikan perintah pada kumparan penjatuh (trip-coil) untuk bekerja melepas PMT. Sebagai sumber energi penggerak adalah sumber arus searah atau batere.

C. Syarat-syarat Relai Proteksi

Dalam perencanaan sistem proteksi, maka untuk mendapatkan suatu sistem proteksi yang baik diperlukan persyaratan-persyaratan sebagai berikut :

1. Sensitif.

Suatu relay proteksi bertugas mengamankan suatu alat atau suatu bagian tertentu dari suatu sisitem tenaga listrik, alat atau bagian sisitem yang termasuk dalam jangkauan pengamanannya. Relay proteksi mendeteksi adanya gangguan yang terjadi di daerah pengamanannya dan harus cukup sensitif untuk mendeteksi gangguan tersebut dengan rangsangan minimum dan bila perlu hanya mentripkan pemutus tenaga (PMT) untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu, sedangkan bagian sistem yang sehat dalam hal ini tidak boleh terbuka.

2. Selektif.

Selektivitas dari relay proteksi adalah suatu kualitas kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan. Bagian yang terbuka dari suatu sistem oleh karena terjadinya gangguan harus sekecil mungkin, sehingga daerah yang terputus menjadi lebih kecil. Relay

(6)

proteksi hanya akan bekerja selama kondisi tidak normal atau gangguan yang terjadi didaerah pengamanannya dan tidak akan bekerja pada kondisi normal atau pada keadaan gangguan yang terjadi diluar daerah pengamannya.

3. Cepat.

Makin cepat relay proteksi bekerja, tidak hanya dapat memperkecil kemungkinan akibat gangguan, tetapi dapat memperkecil kemungkinan meluasnya akibat yang ditimbulkan oleh gangguan.

4. Handal.

Dalam keadaan normal atau sistem yang tidak pernah terganggu relay proteksi tidak bekerja selama berbulan-bulan mungkin bertahun-tahun, tetapi relay proteksi bila diperlukan harus dan pasti dapat bekerja, sebab apabila relay gagal bekerja dapat mengakibatkan kerusakan yang lebih parah pda peralatan yang diamankan atau mengakibatkan bekerjanya relay lain sehingga daerah itu mengalami pemadaman yang lebih luas. Untuk tetap menjaga keandalannya, maka relay proteksi harus dilakukan pengujian secara periodik.

5. Ekonomis.

Dengan biaya yang sekecilnya-kecilnya diharapkan relay proteksi mempunyai kemampuan pengamanan yang sebesar-besarnya.

6. Sederhana.

Perangkat relay proteksi disyaratkan mempunyai bentuk yang sederhana dan fleksibel.

D. Karakteristik Waktu Kerja Relai Proteksi

a. Relai arus lebih seketika (instanstaneous over current relay)

Relai arus lebih dengan karakteristik waktu kerja seketika ialah jika jangka waktu relai mulai saat relai arusnya pick up (kerja) sampai selesainya kerja relai sangat singkat (20-100 ms), yaitu tanpa penundaan waktu. Relai ini pada umumnya dikombinasikan dengan relai arus lebih dengan karakteristik waktu tertentu (definite time) atau waktu terbalik (inverse time) dan hanya dalam beberapa hal berdiri sendiri secara khusus.

b. Relai arus lebih dengan karakteristik waktu tertentu (Definite time over current relay)

(7)

up sampai selesainya kerja relai diperpanjang dengan nilai tertentu dan tidak tergantung dari besarnya arus yang menggerakan. Relai ini bekerja berdasarkan waktu tunda yang telah ditentukan sebelumnya dan tidak tergantung pada perbedaan besarnya arus.

c. Relai arus lebih dengan karakteristik waktu terbalik (Inverse time over current relay)

Relai dangan karakteristik waktu terbalik adalah jika jangka waktu mulai relai arus pick up sampai selesainya kerja diperpanjang dengan besarnya nilai yang berbanding terbalik dengan arus yang menggerakkan. Relai ini bekerja dengan waktu operasi berbanding terbalik terhadap besarnya arus yang terukur oleh relai. Relai ini mempunyai karakteristik kerja yang dipengaruhi baik oleh waktu maupun arus.

d. Inverse Definite Time Relay

Relai ini mempunyai karakteristik kerja berdasarkan kombinasi antara relai invers dan relai definite. Relai ini akan bekerja secara definite bila arus gangguannya besar dan bekerja secara inverse jika arus gangguannya kecil.

Sistem proteksi memiliki komponen utama yaitu Relay, jenis-jenis relay ini dapat di gunakan pada system pembangkitan, transmisi tenaga listrik, system distribusi dll.

E.Jenis-jenis Relay Proteksi

Adapun jenis-jenisnya adalah sbb :

No Nama Relay Fungsi Relay

1 Relay jarak (distance relay) Untuk mendeteksi gangguan 2 fasa atau

3 fasa di muka generator sampai batas jangkauannya.

2 Relay periksa sinkron Pengaman Bantu generator untuk

mendeteksi persaratan sinkronisasi

(parallel).

3 Relay tegangan kurang (under

voltage relay)

Mendeteksi turunnya tegangan sampai dibawah harga yang di izinkan (relay ini bekerja apabila sebelum rele loss of field bekerja)

4 Relay daya balik (reverse power

relay)

Untuk mendeteksi daya balik, sehingga mencegah generator bekerja sebagai motor.

5 Relay kehilangan medan penguat Untuk mendeteksi kehilangan medan

penguat generator.

6 Relay fasa urutan negatif Untuk mendeteksi arus urutan negatif

yang disebabkan oleh beban tidak seimbang pada batas-batas yang tidak

(8)

diizinkan

7 Relay arus lebih seketika (over

current relay instanteneous)

Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas yang ditentukan dalam waktu seketika.

8 Relay arus lebih dengan waktu

tunda (time over current relay)

Untuk mendeteksi besaran arus yang melebihi batas dalam waktu yang diizinkan.

9 Relay penguat lebih (over

excitation relay)

Untuk mendeteksi penguat lebih pada generator.

10 Relay tegangan lebih 1. bila terpasang di titik netral generator

atau trafo tegangan yang di hubungkan

segitiga terbuka untuk mendeteksi

gangguan stator hubungan tanah.

2. bila terpasang pada terminal generator untuk mendeteksi tegangan lebih.

11 Relay keseimbangan tegangan

(voltage balanced relay)

Untuk mendeteksi hilangnya tegangan dari trafo tegangan pengatur tegtangan otomatis (AVR dan relay).

12 Relay waktu (time delay) Untuk memperlambat waktu.

13 Relay stator gangguan tanah (stator

ground fault relay)

Untuk mendeteksi kondisi a sinkron pada generator yang sudah paralel dengan sistem.

14 Relay kehilangan sinkronisasi (out

of step relay)

Untuk mendeteksi kondisi a sinkron pada generator yang sudah paralel dengan sistem.

15 Relay pengunci (lock out relay) Untuk menerima signal trip dari

relay-relay proteksi dan kemudian

meneruskan signal trip ke PMT, alarm dan peralatan lain serta mengunci.

16 Relay frekuensi (frekuensi relay) Mendeteksi besaran frekuensi

rendah/lebih di luar harga yang

diizinkan.

17 Relay diferensial (diferensial

relay)

Untuk mendeteksi gangguan hubungan singkat pada daerah yang diamankan.

(9)

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari penjelasan di atas maka dapat disimpulkan bahwa Relai adalah suatu alat yang bekerja secara otomatis untuk mengatur /memasukan suatu rangkaian listrik (rangkaian trip atau alarm) akibat adanya perubahan lain. Perangkat relay proteksi dibagi dalam beberapa elemen diantranya adalah elemen pegindraan, elemen pembanding, elemen pengukur atau eleme penentu.

Relay proteksi yang baik adalah relay yang telah memenuhi beberapa syarat relay proteksi, adapun syarat itu diantaranya adalah, sesnsitif, selektif, handal, cepat, lebih ekonomis, sederhana. Sederhana disini maksudnya adalah sederhana dari segi teknik pemasangan dan pengoperasiannya. Adapaun jenis-jenis dari relay proteksi ini diantaranya adalah Relay jarak (distance relay), Relay periksa sinkron, Relay tegangan kurang (under voltage relay), Relay daya balik (reverse power relay), Relay kehilangan medan penguat, Relay fasa urutan negative, Relay arus lebih seketika (over current relay instanteneous), Relay arus lebih dengan waktu tunda (time over current relay), Relay penguat lebih (over excitation relay), Relay tegangan lebih , Relay waktu (time delay) (voltage balanced relay), Relay stator gangguan tanah (stator ground fault relay), Relay kehilangan sinkronisasi

B. Saran

Makalah ini merupakan salah satu dari sekian banyak bahan bacaan mengenai relay proteksi ini, untuk itu penulis menyarankan kepada pembaca agar dapat membaca atau menambah pengetahuan mengenai relay proteksi ini dengan membaca refernsi lain mengenai relay proteksi ini, baik di buku cetak maupun secara online di internet.

(10)

DAFTAR PUSTAKA

Sutrisno. (2000). Sistem Proteksi Tenaga Listrik. Bandung: Institut Teknologi Bandung Press.

Relay Proteksi dikutip dari

http://id.wikipedia.org/wiki/relay-proteksi

Pemahaman Relay Proteksi dikutip dari

http://idonkcnyo.blogspot.com/p/pemahaman-Relay Proteksi.html

Relay dikutip dari

Figur

Memperbarui...

Related subjects :