49
MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT Memahami Pemeliharaan Proteksi Teknik Pembangkit Listrik 1 st Class Semester 2

Kk010 memasang proteksi pembangkit

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kk010   memasang proteksi pembangkit

MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT

Memahami Pemeliharaan ProteksiTeknik Pembangkit Listrik

1st ClassSemester 2

Page 2: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

Proteksi sistem tenaga listrik adalahProteksi sistem tenaga listrik adalah

Page 3: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

Page 4: Kk010   memasang proteksi pembangkit

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Teknologi dan Rekayasa

1. Circuit Breaker (CB) dan Fuse (Sekering)

2. Relay

3. Trafo arus / Current Transformer (CT)

4. Trafo tegangan / Potential Transformer (PT)

5. Kabel kontrol / wairing

Page 5: Kk010   memasang proteksi pembangkit

1. Circuit Breaker (CB) dan Fuse (Sekering)

Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Merupakan alat yang berhubungan langsung dengan DS (Disconect Switch) adalah alat pelindung pencegah terjadinya kelebihan arus, yang dapat berupa sekring atau CB.

Page 6: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Gambar Circuit Breaker (CB)

Page 7: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

DS (Disconect Switch)

Page 8: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

Relay adalah peralatan listrik yang berfungsi untuk melindungi, memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian listrik yang satu ke rangkaian listrik yang lainnya, yang bekerja secara otomatis dan dapat dipakai sebagai alat kontrol jarak jauh.

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

2. Relay

Page 9: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Gambar Relay

Page 10: Kk010   memasang proteksi pembangkit

3. Trafo arus / Current Transformer (CT)

Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Current Transformer atau yang biasa disebut Trafo arus adalah tipe instrument trafo yang didesain untuk mendukung arus yang mengalir pada kumparan sekunder sebanding dengan arus bolak-balik yang mengalir pada sisi primer.

Page 11: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

Current Transformer (CT)

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Page 12: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

4. Trafo tegangan / Potential Transformer (PT)

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Potensial transformator adalah trafo satu fase berfungsi untuk menurunkan tegangan (Step down), yang didesain untuk instrument pengukuran / proteksi.

Potensial transformator adalah trafo satu fase berfungsi untuk menurunkan tegangan (Step down), yang didesain untuk instrument pengukuran / proteksi.

Page 13: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Potential Transformer (PT)

Page 14: Kk010   memasang proteksi pembangkit

5. Kabel Kontrol / wairing

Teknologi dan Rekayasa

KOMPONEN SISTEM PROTEKSIKOMPONEN SISTEM PROTEKSI

Kabel sebagai penghantar aliran listrik, bahan yang paling sering digunakan adalah tembaga (Cu) karena mempunyal sifat konduktivitas listrik yang tinggi.

Kabel NYFGbY

Kabel NYAF

Kabel Twisted

Page 15: Kk010   memasang proteksi pembangkit

BAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSIBAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSI

1. Menganalisa data pemeliharaan sistem proteksi dengan kriteria-kriteria antara lain:

Teknologi dan Rekayasa

a. Data hasil pemeriksaan dan pengujian sistem proteksi diidentifikasi untuk menentukan kelayakan operasinya sesuai standar.

b. Penyebab kerusakan atau kelainan peralatan diidentifikasi sesuai standar.

Page 16: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

BAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSIBAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSI

2. Merencanakan dan mempersiapkan pelaksanaan pengujian sistem proteksi :

a. Sumber daya yang diperlukan untuk pengujian diidentifikasi sesuai spesifikasi pekerjaan.

b. Perlengkapan kerja (gambar, intruksi kerja, dll) diinterpretasikan sesuai dengan rencana kerja

c. Lokasi kerja disiapkan sesuai dengan keperluan pekerjaan dan prosedur yang ada.

Page 17: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

BAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSIBAGAIMANA PEMELIHARAAN PROTEKSI

3. Membuat laporan pemeliharaan dengan kriteria-kriteria antara lain:

a. Laporan dibuat sesuai dengan format dan prosedur/ intruksi kerja yang telah ditetapkan.

b. Standar pemeliharaan instalasi listrik meliputi program pemeriksaan, perawatan, perbaikan dan pengujian ulang berdasarkan petunjuk pemeliharaan yang telah ditentukan (PUIL 2000-SNI04-0225-2000)

Page 18: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Kegagalan terhadap proteksi pada unit pembangkit dapat berdampak terhadap kerusakan unit pembangkit secara keseluruhannya. Oleh sebab itu perlu dilaksanakan program pemeliharaan sistem proteksi pembangkit dengan cermat sesuai ketentuan perusahaan serta petunjuk pabrik.

Teknologi dan Rekayasa

KEGAGALAN PROTEKSIKEGAGALAN PROTEKSI

Page 19: Kk010   memasang proteksi pembangkit

MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT

Memahami Standar Pemutusan Proteksi

Page 20: Kk010   memasang proteksi pembangkit

PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI

Untuk mendapatkan sistem proteksi yang baik diperlukan beberapa syarat, antara lain:

1. Sensitif :

Suatu kualitas kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan.

Teknologi dan Rekayasa

Kemampuan dalam mendeteksi gangguan dengan rangsangan minimum dan hanya memutuskan bagian sistem yang terganggu saja.

2. Selektif :

Page 21: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI

3. Cepat :

Kemampuan sistem proteksi dalam keadaan normal maupun dalam keadaan gangguan harus dan pasti bekerja. Agar kehandalan peralatan sistem proteksi terga, maka diperlukan pengujian secara periodik.

Reaksi dari sistem proteksi bila terjadi gangguan harus cepat tujuannya untuk memperkecil kemungkinan meluasnya akibat yang ditimbulkan gangguan.

4. Andal :

Untuk mendapatkan sistem proteksi yang baik diperlukan beberapa syarat, antara lain:

Page 22: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI PERSYARATAN SISTEM PROTEKSI

5. Ekonimis :

Perangkat sistem proteksi disyaratkan mempunyai bentuk yang sederhana dan fleksibel.

Dengan biaya yang sekecil-kecilnya diharapkan sistem proteksi mampu bekerja dengan baik

6. Sederhana:

Untuk mendapatkan sistem proteksi yang baik diperlukan beberapa syarat, antara lain:

Page 23: Kk010   memasang proteksi pembangkit

STANDAR PERSYARATAN SISTEM STANDAR PERSYARATAN SISTEM PROTEKSIPROTEKSI

1. Sistem proteksi harus sanggup dilalui arus nominal secara terus menerus tanpa pemanasan yang berlebihan (overheating).

2. Overload yang kecil pada selang waktu yang pendek seharusnya tidak menyebabkan peralatan bekerja.

3. Proteksi harus bekerja, walaupun terjadi overload yang kecil tetapi cukup lama, sehingga dapat menyebabkan overheating pada rangkaian penghantar.

Teknologi dan Rekayasa

Page 24: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

STANDAR PERSYARATAN SISTEM STANDAR PERSYARATAN SISTEM PROTEKSIPROTEKSI

4. Proteksi harus membuka rangkaian sebelum kerusakan yang disebabkan oleh arus gangguan yang dapat terjadi;

5. Proteksi harus dapat melakukan “pemisahan” (discriminative) hanya pada rangkaian yang terganggu saja dan rangkaian yang lain harus tetap beroperasi.

Page 25: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Dalam memilih sistem proteksi ada hal-hal yang Dalam memilih sistem proteksi ada hal-hal yang harus dipertimbangkan, antara lain :harus dipertimbangkan, antara lain :

PERTIMBANGAN MEMILIH SISTEM PROTEKSIPERTIMBANGAN MEMILIH SISTEM PROTEKSI

Teknologi dan Rekayasa

Page 26: Kk010   memasang proteksi pembangkit

MANFAAT DARI SISTEM PROTEKSIMANFAAT DARI SISTEM PROTEKSI

1. Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan 1. Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan-peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal peralatan-peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi operasi sistem). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat.gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat.

2.2. Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin;menjadi sekecil mungkin;

Teknologi dan Rekayasa

Page 27: Kk010   memasang proteksi pembangkit

3. Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang 3. Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik;tinggi kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik;

4. 4. Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.oleh listrik.

Teknologi dan Rekayasa

MANFAAT DARI SISTEM PROTEKSIMANFAAT DARI SISTEM PROTEKSI

Page 28: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Standar pemutusan proteksi harus sesuai dengan aturan-aturan instalasi listrik yang

berlaku seperti PUIL harus diperhatikan dan dituruti.

Standar-standar yang diacu baik standar lokal maupun standar internasional harus diperhatikan seperti SPLN, IEC 60947-2.

STANDAR PEMUTUSAN PROTEKSISTANDAR PEMUTUSAN PROTEKSI

Teknologi dan Rekayasa

Page 29: Kk010   memasang proteksi pembangkit

MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT

Menguji Proteksi Pembangkit

Page 30: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

• Sistem proteksi gagal bekerja sama sekali untuk daerah kerjanya

• Gagal secara selektip sehingga pemadaman menjadi luas

• Gagal bekerja secara cepat mengakibatkan kerusakan

• Kegagalan yang menyebabkan salah kerja

Page 31: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

Page 32: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

Page 33: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

1. Hasil pengujian sistem proteksi dicatat dan sesuai standar uji pusat pembangkit listrik;

2. Hasil pengujian dibandingkan dengan standar uji pusat pembangkit listrik;

3. Hasil uji diluar standar akan dilakukan pengujian ulang untuk diyakini sudah sesuai dengan standar uji pusat pembangkit listrik.

Page 34: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

Bagaimanakah cara pelaksanaan pengujian sistem proteksi secara menyeluruh?

Page 35: Kk010   memasang proteksi pembangkit

MEMASANG PROTEKSI PEMBANGKIT

Mengatur Setting Proteksi Pembangkit

Page 36: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

PENYETELAN ARUS LEBIHPENYETELAN ARUS LEBIH

1. Untuk relai arus lebih yang terpasang di penyulang dihitung berdasarkan arus beban maksimum yang mengalir di penyulang

2. Untuk relai arus lebih yang terpasang di incoming trafo di hitung berdasarkan arus nominal trafo tersebut.

• Relai Invers biasa diset sebesar 1,05 s.d. 1,1 x Beban,

• Relai Definit diset sebesar 1,2 s.d. 1,3 x I Beban.

Page 37: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

I (ampere)

SETt

KARAKTERISTIK TUNDA WAKTU TERTENTU ( DEFINITE TIME )

SETI

Karakteristik definite time: bisa di setting arus besar setting waktu kecil

KARAKTERISTIK RELAY:

PENYETELAN ARUS LEBIHPENYETELAN ARUS LEBIH

Page 38: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

KARAKTERISTIK KOMBINASI KARAKTERISTIK KOMBINASI

t (detik)

I (ampere)

KARAKTERISTIK KOMBINASI INSTANT DENGAN TUNDA WAKTU INVERSE

Digunakan untuk setting inverse dan moment

Page 39: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

SISTEM PENGAMAN PADA TENAGA LISTRIKSISTEM PENGAMAN PADA TENAGA LISTRIK

3 4 5 6 7

A B C D21

1 2

3. Differential Relay Pengaman Utama Trafo dll

4. Over Current Relay Trafo sisi 150 kV   Pengaman Cadangan Lokal Trafo Pengaman Cadangan Jauh Bus B

1. Differential Relay Pengaman Utama Gen dll

2. Distance Relay Pengaman Utama transmisi dll

5. OCR dan GFR Trafo sisi 20 kV Pengaman Utama Bus B1 Pengaman Cadangan Jauh saluran BC6. OCR dan GFR di B2 Pengaman Utama saluran BC Pengaman Cadangan Jauh saluran CD

7. OCR dan GFR di C Pengaman Utama saluran CD Pengaman Cadangan Jauh seksi berikut

Page 40: Kk010   memasang proteksi pembangkit

t

t

tctb = t+t

ta = t+tb

A

B

C

Sub 1Sub2 Sub3

51

51G

51

51G

51

51G

51

51G

t in = t+ta

51

51N

51G

51

51G

51

51G

51

51G

KOORDINASI RELAI INVERSE

KOORDINASI RELAI DEFINITE

Teknologi dan Rekayasa

KOORDINASI RELAI KOORDINASI RELAI

Page 41: Kk010   memasang proteksi pembangkit

1- 51V, backup overcurrent relay, pengendalian tegangan atau kontrol tegangan

1-51G, backup ground time overcurrent relay

Daya: 500 s/d 1000 kVA tegangan 600 volt (maksimum)

1. GENERATOR KECIL (sistem isolated)

KOORDINASI RELAI KOORDINASI RELAI

Teknologi dan Rekayasa

Page 42: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan Rekayasa

2. GENERATOR SEDANG (sistem isolated/ paralel)

Daya: 500 s/d 12 500 kVA tegangan 600 volt (maksimum)

3 - 51V, backup overcurrent relay, pengendalian tegangan atau kontrol tegangan

1 -51G, backup ground time overcurrent relay

1 - 87, differential relay1 - 32, reserve power relay untuk

pengendalian protection1 – 40, impedance relay, untuk pengaman

kehilangan medan

KOORDINASI RELAI KOORDINASI RELAI

Page 43: Kk010   memasang proteksi pembangkit

1. Sistem tenaga listrik terbagi dalam beberapa seksi – seksi . yang satu dengan yang lainnya dapat dihubungkan Atau diputus oleh pmt .

KAWASAN PENGAMANANKAWASAN PENGAMANAN

KAWASAN PENGAMANANKAWASAN PENGAMANAN

2. Setiap seksi diamankan oleh relai, dan setiap relai mempunyai kawasan pengamanan

Teknologi dan Rekayasa

Page 44: Kk010   memasang proteksi pembangkit

DAERAH PENGAMANANGENERATOR

DAERAH PENGAMANANGENERATOR -TRAFO

DAERAH PENGAMANANBUSBAR

DAERAH PENGAMANANBUSBAR

DAERAH PENGAMANANTRANSMISI

DAERAH PENGAMANANBUSBAR TM

DAERAH PENGAMANANTRAFO TENAGA

DAERAH PENGAMANANJARINGAN TM

KAWASAN PENGAMANAN DARI PENGAMAN ISTEM TENAGA LISTRIK

KAWASAN PENGAMANANKAWASAN PENGAMANAN

Teknologi dan Rekayasa

Page 45: Kk010   memasang proteksi pembangkit

+

-

CTPenyulang

Gangguan

• CT mentransfer besaran primer ke besaran sekunder

• Rele detektor hanya bekerja dengan arus kecil akurat

• Perlu sumber Volt DC untuk tripping PMT

• Karakteristik bisa dipilih Definite, Inverse, Very-Inverse atau Extreemely Inverse.

Rele Arus Lebih Sekunder

KAWASAN PENGAMANANKAWASAN PENGAMANAN

Teknologi dan Rekayasa

Page 46: Kk010   memasang proteksi pembangkit

OCR

TR

AUX R AUX R

CT

+ DC SUPPLY

- DC SUPPLY

KAWASAN PENGAMANANKAWASAN PENGAMANAN

Teknologi dan Rekayasa

Page 47: Kk010   memasang proteksi pembangkit

32 46 40 37 21 GB

87G60

59/81

AVR 64F59

87

87GT96 96 51N

G

AT

GT

51N

51 51N51 51N

51N87

RT

A1 AB1 B1

CTPT

SWITCHGEAR

A B

86G

86GB

DIAGRAMTUNGGALPLTU

Teknologi dan Rekayasa

DIAGRAM TUNGGAL PLTUDIAGRAM TUNGGAL PLTU

Page 48: Kk010   memasang proteksi pembangkit

87G

59

32 214046 37

969687GT 51N

51N

87

87

51/51N

51/51N

GT

AT

RT

A A1 AB1 B1B

G59/81

AVR 64F

51N

60CTPT

86G

86GB

96

86RT

DIAGRAM TUNGGALPROTEKSI PLTU

IBAA DOC

Teknologi dan Rekayasa

DIAGRAM TUNGGAL PLTUDIAGRAM TUNGGAL PLTU

Page 49: Kk010   memasang proteksi pembangkit

Teknologi dan RekayasaTeknologi dan RekayasaTeknologi dan Rekayasa