pentanahan netral sistem

25
1 PENTANAHAN NETRAL SISTEM

Upload: zakizap

Post on 18-Jul-2016

218 views

Category:

Documents


32 download

DESCRIPTION

sistem pentanahan

TRANSCRIPT

Page 1: Pentanahan Netral Sistem

1

PENTANAHAN NETRAL SISTEM

Page 2: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANMaksud Sistem PentanahanPentanahan Netral Sistem 3 Fasa untuk :• Pengaman Sistem dari gangguan tanah• Pengaman Isolasi Peralatan Instalasi akibat tegangan lebih sewaktu gangguan fasa-tanah

Macam Sistem Pentanahan Pentanahan Netral Langsung (Solid)

Pentanahan Netral melalui Tahanan (Resistans) Pentanahan Netral Mengambang (Floating) Pentanahan Netral melalui Peterson Coil

2

Page 3: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral Langsung (Solid)

Netral Sistem dibentuk oleh Trafo 3 Fasa denganhubungan Y yang memasok Jaringan Distribusi

Titik Netral Trafo di hubungkan langsungsecara Elektris ketanah

Untuk itu,Tahanan Tanah harus rendah0,5 – 3

Trafo Tenaga atauTrafo Unit

Netral ditanahkanlangsung

3

Page 4: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral Langsung (Solid) lanjutan

Tegangan tiap Fasa- tanah Kuat dipegang thd tanah, tidak geser kelas Isolasi rendah

Arus gang. Fasa - tanah Besarnya tergantung lokasi gangguan

Dominan komponen VAR Relai gang. tanah bekerja pasti dan cepat

Besarnya bisa > gangguan 3 Tidak membebani

poros generator

4

Page 5: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral Langsung (Solid) lanjutan

ZL

XT

IGF

Arus gangguan tanah dihitung dengan memasuk-kan Rekatansi XT dan Impedansi ZLArus gangguan tanah dipakai untuk penyetelanRelai Arus Lebih gangguan tanah.

5

Page 6: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHAN

Gangguan Fasa - tanah Tegangan Fasa sehat tidak naik

Pentanahan Netral Langsung (Solid) lanjutan

Pembebanan : Bisa single phase (Trafo 1 fasa) Bisa three phase (Trafo 3 fasa) Beban tidak seimbang, kawat

netral dialiri arus beban Pengukuran Beban gunakan

meter 3 fasa 4 kawat

Tegangan sentuh berbahaya

6

Page 7: Pentanahan Netral Sistem

Pentanahan Netral melalui Tahanan (Resistans)5.1 SISTEM PENTANAHAN

Titik Netral Trafo di hubungkan secara Elektrismelalui Tahanan ketanah

Maksud :Batasi besar arus gangguan tanah±In, tetapi relai gangguan tanah -masih kerja baik

Trafo Tenaga atauTrafo Unit

Netral ditanahkanMelalui Tahanan

Tahanan7

Page 8: Pentanahan Netral Sistem

Pentanahan Netral melalui Tahanan (Resistans)5.1 SISTEM PENTANAHAN

Tegangan Fasa- tanah masih dapat terjaga seimbang

Teg. Netral-tanah naik, teg. Fasa-tanah naik 3

Arus gang. Fasa - tanah Besar hampir sama sepanjang jaringan Dominan komponen WATT Relai gang. tanah masih pasti dan cepat

Membebani porosgenerator, unbalance

Kondisi Normal

Kondisi gangguan tanah

kelas Isolasi peralatan masuk kategori full

8

Page 9: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHAN

Rn

ZL

XT

IGF

Arus gangguan tanah dihitung dengan memasuk-kan Tahanan 3RN, Rekatansi XT dan Impedansi ZLArus gangguan tanah dipakai untuk penyetelanRelai Arus Lebih gangguan tanah.

Pentanahan Netral melalui Tahanan (Resistans)

9

Page 10: Pentanahan Netral Sistem

Pentanahan Netral melalui Tahanan (Resistans)5.1 SISTEM PENTANAHAN

Gangguan Fasa - tanah Tegangan Fasa sehat bisa naik 3 kali Tegangan sentuh di buat tidak bahaya

Pembebanan : Tidak bisa single phase Harus three phase (Trafo 3 fasa) Beban tidak seimbang di TR

di TM dialiri arus urutan negatif Pengukuran Beban bisa

gunakan meter 3 fasa 3 kawat atau 3 fasa 4 kawat

10

Page 11: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHAN Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

Titik Netral Trafo Tidak dihubungkan ke tanah Maksud : Untuk sistem kecil, arus gangguan-

tanah tidak membuat kejutan power pada pembangkit Untuk sistem kecil, arus gangguan- tanah temporer bisa self clearing

Trafo Tenaga atauTrafo Unit

Netral tidak ditanahkan

11

Page 12: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHAN Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

Tegangan Fasa- tanah masih dapat terjaga seimbang, bila Ce seimbang

Teg. Netral-tanah naik, teg. Fasa-tanah naik 3

Kondisi Normal

Kondisi gangguan tanah

kelas Isolasi peralatan masuk kategori fullArus gang. Fasa - tanah Sebesar I3Ce untuk

gangguan di jaringan Komponen kapasitif Relai gang. tanah tidak selektif

Tidak membebani porosgenerator

12

Page 13: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHAN Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

ZL

XT

IGFArus gangguan tanah

ICe

o Arus kapasitif jaringano Tidak tergantung lokasi gangguan, besarnya tetapo Karenanya Relai gangguan tanah tidak selektifo Arus Kapasitif gangguan tanah besar ? Arcing

13

Page 14: Pentanahan Netral Sistem

Sistem kecil, gangguan tanah tidak dirasakan konsumen TR.

5.1 SISTEM PENTANAHAN Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

Gangguan Fasa - tanah Tegangan Fasa sehat naik 3 kali

Gang. Permanen, Tegangan sentuh tdk bahaya Kawat putus yang tidak menyentuh tanah bahaya bila disentuh manusia.

Uraian vektor V dan I saat gangguan tanah Segitiga tegangan sistem tidak berubah

Magnitude & sudut tegangan fasa sehat berubah Magnitude ICe besar gejala Arcing Ground

14

Page 15: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHAN Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

Vektor V dan I saat fasa R gangguan tanah

N

R,G

VSG VTG

IceT

IceS

Ictotal

Teg. Fasa S bergeserdan naik dari VSNVSG

VSN VTN Teg. Fasa T bergeserdan naik dari VTNVTG

Oleh karenanya :Arus kapasitif fasa S & T

IceT teg VTG IceS teg VSG Resultantenya Ictotal teg VNG

Netral naik VNG

15

Page 16: Pentanahan Netral Sistem

Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

N

G

VSG VTG

IceT

IceS

Ictotal

VSN VTN

Kalau jaringan panjang

5.1 SISTEM PENTANAHAN

CE besar Ictotal besarSewaktu arus melalui nol udara yang dila lui arc terionisasi lambat menjadi isolasi kem bali.

R

Tegangan fasa R bisa meloncat berputar de ngan sumbu yang me nyinggung S dan TVRG bisa 3xEPH

VRG

Sehingga 16

Page 17: Pentanahan Netral Sistem

Pentanahan Netral Mengambang (Floating)5.1 SISTEM PENTANAHAN

Akibatnya :Udara yang belum kembali menjadi isolator kembali breakdown karena teg. fasa R yang naik s/d 3xEph Kejadian ini berulang pada setiap cycle

dari gelom-bang sinusoidal, dan disebut Arcing GroundKenaikan tegangan pada peristiwa Arcing

Ground berbahaya bagi isolator diseluruh instalasi.ICE yang terlalu besar penyebab Arcing Ground harus dihindari agar tidak merusak peralatanBagaimana caranya ?

17

Page 18: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHAN Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

Pengukuran Beban bisa gunakan meter 3 fasa 3 kawat

Pembebanan : Tidak bisa single phase

Harus three phase (Trafo 3 fasa) Beban tidak seimbang di TR di TM dialiri arus-

urutan negatif

Bagaimana mengkompensir arus kapasitif yang besar agar tidak terjadi Arcing Ground.

18

Page 19: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral melalui Peterson Coil

Kompensasi arus kapasitif dengan gunakan Reaktor Induktif Peterson CoilNilai reaktansi Induktansi disesuaikan dengan nilai reaktansi kapasitansi jaringan Titik Netral Trafo Dihubungkan ke tanah

melalui Induktor Peterson CoilMaksud : arus kapasitif gangguan tanah

yang besar dikecilkan agar tidak terjadi Arcing Ground yang berbahaya

arus gangguan tanah temporer men- jadi bisa self clearing kembali19

Page 20: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral melalui Peterson Coil

Trafo Tenaga atauTrafo Unit

Netral ditanahkanMelalui Reaktor

Tegangan Fasa- tanah masih dapat terjaga seimbang, bila Ce seimbang

Teg. Netral-tanah naik, teg. Fasa-tanah naik 3

Kondisi Normal

Kondisi gangguan tanah

20

Page 21: Pentanahan Netral Sistem

kelas Isolasi peralatan masuk kategori full

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral melalui Peterson Coil

Arus gang. Fasa - tanah Arus gangguan tanah I3Ce dikompensir oleh arus Induktor untuk gangguan di jaringan

Komponen kapasitif mungkin tersisa Relai gang. tanah

tidak selektif

Tidak membebani porosgenerator

Aliran arus ICE dan IL nya sebagai berikut21

Page 22: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral melalui Peterson Coil

ZL

XT

ICeArus gangguan tanah

ICe

o Arus kapasitif jaringan dikompensir oleh arus ILo Tidak tergantung lokasi gangguan, besarnya tetapo Relai gangguan tanah tidak selektifo Arus gangguan tanah tidak membuat Arcing

IL

IL

22

Page 23: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral melalui Peterson Coil

Vektor V dan I saat fasa R gangguan tanah

N

R,G

VSG VTG

IceT

IceS

Ictotal

Teg. Fasa S bergeserdan naik dari VSNVSG

VSN VTN Teg. Fasa T bergeserdan naik dari VTNVTG Oleh karenanya :Arus kapasitif fasa S & T

IceT teg VTG IceS teg VSG

Resultantenya Ictotal teg VNG

IL

IL dibuat Ictotal 23

Page 24: Pentanahan Netral Sistem

5.1 SISTEM PENTANAHANPentanahan Netral melalui Peterson Coil

Pengukuran Beban bisa gunakan meter 3 fasa 3 kawat

Tidak bisa single phase Harus three phase (Trafo 3 fasa)

Beban tidak seimbang di TR di TM dialiri arus- urutan negatif

Pembebanan :

Gangguan tanah di jaringan 20 kV tidak dirasakan oleh konsumen TR

Ictotal = 3 Ce Eph IL = Eph/ L

24

Page 25: Pentanahan Netral Sistem

25

5.1 SISTEM PENTANAHANPemilihan sistem Pentanahan Netral

Memperhitungkan :• jumlah/frekwensi gangguan tanah• kemampuan mesin memasok arus gang tanah• kemampuan isolasi peralatan thd teg. lebih

• tegangan kedip.• kecepatan penyelesaian gangguan tanah.• kerusakan peralatan akibat arus gang tanah.• besar/luasnya jaringan distribusi.• faktor ekonomi.

• ketersediaan peralatan proteksi.• kebijakan manajemen.