pentanahan netral sistem
DESCRIPTION
sistem pentanahanTRANSCRIPT
1
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.