advance recloser

22
Antarsaluran Pembangkitan Terdistribusi Dengan Kontrol Recloser Canggih Tri Hutomo, L2F009111

Upload: tri-hutomo

Post on 05-Aug-2015

79 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Advance Recloser

Antarsaluran Pembangkitan Terdistribusi Dengan Kontrol Recloser Canggih

Tri Hutomo, L2F009111

Page 2: Advance Recloser

Topologi Distribusi Penyulang Untuk Fort Barnwell

Page 3: Advance Recloser

• Ada 12 generator 335 kW (419 kVA) beroperasi pada 480 V terhubung ke Sistem Distribusi Progress Energy 23 kV melalui transformator hubung Y-Y dengan masing-masing dibumikan.

• Kontrol recloser canggih telah dipasang bersama dengan sebuah tiang, tiga-fasa, dengan bahan dielektrik padat di lokasi antarsaluran dan di dua lokasi hulu pada distribusi.

Page 4: Advance Recloser

Persyaratan Proteksi Berbasis Tegangan Dari IEEE 1547• IEEE 1547 membahas sejumlah masalah, beberapa

berhubungan dengan operasi normal (misalnya, pengaturan tegangan) dan beberapa berhubungan dengan operasi abnormal (misalnya, fasilitas pembangkitan menanggapi gangguan sistem distribusi).

• Salah satu perhatian utama dari IEEE 1547 adalah pencegahan ‘islanding’ yang tidak diinginkan, yaitu suatu kondisi di mana pembangkitan IPP (Independen Power Producer) tetap beroperasi, melayani beban distribusi lokal meskipun perangkat proteksi sistem telah membuka di suatu tempat di sisi hulu dari pembangkitan.

Page 5: Advance Recloser

Untuk mencapai perlindungan yang diperlukan , tegangan harus dipantau pada sisi beban recloser. Kontrol recloser canggih ini mampu menerima 6 input tegangan. 3 input dari sisi beban dari recloser, bersumber dari 3 trafo distribusi 1 kVA, sementara tiga lainnya input dari sisi fasilitas pembangkitan recloser, bersumber dari 3 sensor tegangan kapasitif rendah energi, terletak di bushing dari dielektrik padat recloser. Lihat Gambar untuk foto dari recloser dan PT sisi beban

Page 6: Advance Recloser

• Kontrol recloser canggih memiliki sejumlah elemen tegangan dan frekuensi (dan penundaan waktu yang terkait) untuk membantu dua elemen 27, dua elemen 59, satu elemen 81U, dan satu elemen 81O.

Page 7: Advance Recloser

Skema Transfer Trip• Sebuah solusi umum untuk masalah islanding dengan IPP yang

lebih besar adalah implementasi skema transfer trip, bentuk komunikasi berbasis perlindungan.

• Dalam skema tersebut, proteksi beban hulu, seperti relaying dari CB penyulang, mengirimkan sinyal trip ke perangkat di lokasi pembangkit melalui hubungan komunikasi jarak jauh. Hubungan ini biasanya dapat dipantau.

• Ketika hubungan komunikasi bermasalah, sehingga mengurangi proteksi, alarm SCADA dapat mengingatkan operasi beban. Sisi beban kemudian dapat mengambil langkah-langkah untuk memutus pembangkitan sampai perbaikan rangkaian komunikasi selesai. Atau, monitoring sirkuit komunikasi lokal di IPP secara otomatis memutus IPP.

Page 8: Advance Recloser

Media Komunikasi

Teknologi komunikasi untuk transfer trip adalah:• Saluran perusahaan telepon lokal• Sebaran-spektrum radio• Fiber-optik

Page 9: Advance Recloser

Proteksi Berbasis Arus Dengan Arus lebih Berarah dan Setting Gangguan Beban

Page 10: Advance Recloser

• Skema perlindungan lokal yang dipilih menggunakan relay arus lebih berarah dengan penerapan fitur gangguan beban dari kontrol recloser canggih di lokasi antarsaluran.

• Arus lebih pickup berarah ditetapkan pada tingkat minimum yang diperbolehkan oleh kontrol recloser, 0,05 A pada bagian sekunder. Rasio CT recloser sebesar 500:1, sehingga arus lebih berarah akan mencapai pickup untuk arus 25 A pada bagian primer. Arus lebih berarah diatur untuk mendeteksi arus terhadap beban untuk mencari gangguan pada penyulang.

• Berdasarkan fisik pemasangan recloser dan CT, arah polaritas maju adalah menuju ke generator, dan arah sebaliknya menuju beban. Oleh karena itu, arus normal ketika generator sedang online dan operasi akan berada di atas tingkat arus lebih pickup arah terbalik (reverse). Sekitar tiga generator yang beroperasi akan menghasilkan pada atau lebih dari 25 A pada bagian primer. Unsur berarah urutan-negatif dan gangguan beban mencegah pemutusan yang tidak diinginkan untuk operasi normal.

Page 11: Advance Recloser

Komunikasi SCADA Pada Sisi Beban

• Sisi beban mengoperasikan Pusat Kontrol Distribusi (PKD), yang merupakan sistem pengiriman distribusi terpusat dan pusat kontrol manajemen jaringan. Komunikasi dengan biaya efektif ke lokasi generator diinginkan untuk secara efektif mengelola penyulang unik ini dari PKD.

Page 12: Advance Recloser

Monitoring dan Kontrol SCADAMonitoring SCADA• Status per fasa Recloser buka/tutup• Arus: A,B,C dan tanah residu• Tegangan: A,B,C dan sisi beban (hilir) dari recloser, melalui sensor tegangan kapasitif• Status tag hot-line (status block tertutup untuk recloser di sisi antarsaluran)• Kondisi batere

Kontrol SCADA (untuk recloser GI dan recloser daerah titik tengah)• Recloser buka/tutup• Testing batere• Kurva cepat elemen arus lebih - aktif/tidak aktif• Reclosing - aktif/tidak aktif• Tag hot-line - aktif/tidak aktif• Elemen arus lebih tanah - aktif/tidak aktif

Kontrol SCADA (untuk recloser interkoneksi)• Recloser buka/tutup• Testing batere• Blok tutup - aktif/tidak aktif

Page 13: Advance Recloser

Tampilan Operator SCADA Untuk Penyulang Fort Barnwell

Page 14: Advance Recloser

Pertukaran Daya Reaktif-Monitoring dan Penjagaan/Kontrol• Untuk sebagian besar IPP yang mengekspor listrik,

mengharuskan mereka untuk mengoperasikan peralatan eksitasi tanpa mengatur tegangan terminal. Operasi dari mode kontrol Faktor daya, yang merupakan mode sistem kontrol untuk peralatan eksitasi, adalah metode yang khas dan mudah, yang cocok baik untuk pemodelan sirkuit beban dan juga untuk studi.

• Untuk IPP ini, beban meminta agar IPP beroperasi pada faktor daya satu. Juga penting untuk dicatat adalah bahwa perjanjian interkoneksi antara beban dan IPP diperlukan bahwa pertukaran daya reaktif tidak jatuh di luar ± 0,95.

• Setelah operasi, bagaimanapun, satu-satunya metode untuk beban untuk memonitor pertukaran daya reaktif adalah pengukuran. Sementara meter empat-kuadran menyediakan data yang cukup untuk memonitor pertukaran daya reaktif.

Page 15: Advance Recloser

Tegangan titik interkoneksi dan pertukaran daya beberapa hari setelah comissioning

Page 16: Advance Recloser

Analisis Instalasi Akhir• Pada tanggal 18 September 2007, gangguan fasa-ke-fasa

terjadi pada salah satu penyulang gardu yang berdekatan, dan elemen arus lebih berarah dalam kontrol recloser canggih trip.

• Gangguan fasa-ke-fasa lainnya terjadi pada tanggal 30 Desember 2007, tapi untuk kesalahan ini, recloser tidak trip, dan DG tetap tersambung seperti yang diinginkan. Perangkat lain di tempat lain pada sistem menghilangkan gangguan sekitar 3 siklus, dengan demikian, arus lebih berarah dan elemen undervoltage tidak punya waktu untuk trip dalam kontrol recloser canggih.

Page 17: Advance Recloser

Laporan kejadian trip akibat gangguan feeder yang berdekatan, 18 Sepetember 2007

Page 18: Advance Recloser

Laporan kejadian gangguan fasa ke fasa dengan operasi yang tepat, 30 Desember 2007

Page 19: Advance Recloser

• Salah satu kejadian terakhir yang menarik juga terjadi pada tanggal 30 Desember 2007. Desain proteksi orisinil mengantisipasi bahwa generator di ground secara solid, dan akan menimbulkan arus urutan-nol (arus ground-fault) untuk setiap gangguan beban. Pada beberapa waktu setelah instalasi, generator terdistribusi mengkomunikasikan beban bahwa generator pada kenyataannya tidak di ground. Beban menerapkan elemen tegangan urutan-nol (59N) untuk mendeteksi gangguan fasa-ke-ground pada sistem beban, karena generator tidak di ground tidak akan menimbulkan arus gangguan ke tanah. Kontrol recloser canggih memiliki kemampuan untuk mendeteksi 3V0, jadi ini akan menjadi solusi yang mudah.

Page 20: Advance Recloser

Laporan kejadian gangguan fasa ke tanah, 30 Desember 2007

Page 21: Advance Recloser

• Sebelum melaksanakan perlindungan 59N, gangguan fasa-ke-tanah terjadi pada penyulang beban. Laporan kejadian diambil dari kontrol recloser menunjukkan bahwa generator memang menimbulkan arus gangguan ke tanah, yang berarti bahwa generator benar-benar harus ditanahkan, sengaja atau tidak. Untuk kejadian ini, kontrol recloser canggih benar trip untuk kenaikan tegangan pada dua fasa yang tak terganggu. Perhatikan bahwa fasa yang terganggu memiliki waktu trip saat undervoltage, tapi penundaan undervoltage ditetapkan sedikit lebih lama dari penundaan overvoltage.

Page 22: Advance Recloser

KesimpulanSetiap IPP harus dievaluasi oleh beban untuk menentukan apakah proteksi lokal cocok atau jika biaya tambahan dan kompleksitas dari transfer pemutusan langsung diperlukan. Beberapa keuntungan dari kontrol recloser canggih pada lokasi ini meliputi:• Standar perlindungan seperti yang direkomendasikan oleh IEEE

1547.• Perlindungan backup dengan arus lebih berarah dan gangguan beban.• Akses SCADA untuk perintah remote dan kontrol, dilaksanakan

dengan DNP3 protokol.• akses enjiniring remote untuk pengumpulan data, seperti profil beban

dan laporan kejadian.• Pemantauan dan penjagaan pertukaran daya reaktif.• Proyek ini dianggap sebagai implementasi yang sangat sukses dan

akan dipertimbangkan untuk IPP masa depan oleh Progress Energy.