transient voltage
DESCRIPTION
transient voltage which the voltage is very high instantlyTRANSCRIPT
-
K U A L I T A S D A Y A S I S T E M T E N A G A L I S T R I K
S E N I N , 1 8 N O V 2 0 1 3
TEGANGAN TRANSIEN
-
FENOMENA TRANSIEN
TRANSIEN DALAM TL
(PENGERTIAN, JENIS, PENYEBAB)
SISTEM PROTEKSI TRANSIEN
STUDI KASUS
-
APA ITU TRANSIEN
Transien merupakan suatu gejala peralihan, yakni perubahan
nilai tegangan atau arus maupun keduanya yang terjadi
dalam waktu sesaat (dalam orde miikrodetik) dari keadaan
tunak (steady state).
Dalam suatu rangkaian listrik, transien merupakan suatu
karakteristik respon alami tegangan atau arus dari suatu
sistem yang terdiri dari komponen resistif (R), induktif (L), dan
kapasitif (C).
-
PENYEBAB TRANSIEN
20% of Transients come from External Sources
Characteristics:
High level surges, 10kA over 200kA Immediate Catastrophic Damage Examples:
Ligthning Fault Clearing
80% of Transients come from Internal Sources
Characteristics: Low level Repeated multiple events Cause damage over time Examples:
Compressors Inductive loads Ellevator
Source : Presentation of Surge Suppression Devices by GE Digital Energy
-
JENIS TRANSIEN
Transien Impulsif (Impulsive Transient)
adalah sutu respon lonjakan sesaat karakteristik arus atau tegangan
tanpa mengubah frekuensi dari kondisi tunaknya dengan bentuk
gelombang yang memiliki polaritas searah.
Transien Osilasi (Oscillatory Transient)
adalah sutu respon lonjakan sesaat karakteristik arus atau tegangan
tanpa mengubah frekuensi dari kondisi tunaknya dengan bentuk
gelombang yang memiliki polaritas bolak-balik.
Dikelompokkan menjadi
- frekuensi tinggi - frekuensi rendah
- frekuensi menengah
-
JENIS TRANSIEN
Jenis Osilasi
Transien Frekuensi Durasi
Frek Tinggi > 500 kHz Mikrodetik
Frek Menengah 5 500 kHz Puluhan mikrodetik
Frek Rendah < 5 kHz 0,3 0,5 ms
Jenis Osilasi
Transien Contoh Kasus
Frek Tinggi Respon dari sistem thd transien impulsif
Frek Menengah Pensaklaran atau respon transien impulsif
Frek Rendah Pelepasan muatan bank capacitor
-
JENIS TRANSIEN
Transient Impulsif
Transient Ossilasi
-
FENOMENA TRANSIEN
TRANSIEN DALAM TL
(PENGERTIAN, JENIS, PENYEBAB)
SISTEM PROTEKSI TRANSIEN
STUDI KASUS
-
TRANSIEN AKIBAT PETIR Petir adalah penyebab utama transien jenis impulsif
Penelitian di Amerika :
- Florida merupakan daerah langganan petir dunia
- 45% dari kasus data losses disebabkan oleh kegagalan daya
- AS mengeluarkan biaya sebesar $28 billion per tahun karena kerusakan
peralatan elektronik yang disebabkan oleh tegangan transient
Lokasi hantaman petir pada jaringan listrik adalah sbb:
-
TRANSIEN AKIBAT PETIR
Dalam suatu studi kasus :
A lightning current (2/70 s ) of 30 kA is simulated by current source in
ATP.
This lightning stroke the tower of
transmission line.
Source : Modeling of Lightning Transient Overvoltage by Using Different Models of Grounding System by
Vahidi dkk
-
TRANSIEN PADA PENSAKLARAN KAPASITOR
(Source : Electrical Power Systems Quality by Roger C Dugan
dkk)
-
FENOMENA TRANSIEN
TRANSIEN DALAM TL
(PENGERTIAN, JENIS, PENYEBAB)
PROTEKSI TRANSIEN
STUDI KASUS
-
PRINSIP PROTEKSI TERHADAP TRANSIEN
Membatasi tegangan yang melintasi isolasi yang sensitif
Mengalihkan surja arus yang menuju beban
Memblok surja arus yang akan melewati beban
Grounding bersama pada peralatan
Membuat low pass filter yang sesuai yang dapat digunakan untuk
membatasi dan memblokir tegangan dan arus pada frekuensi
tertentu
(Source : Electrical Power Systems Quality by Roger C Dugan dkk)
-
PERALATAN PROTEKSI TRANSIEN
Surge Arrester
Berfungsi untuk menggroundingkan arus petir yang masuk melalui
jalur yang dilindunginya.
Transient Voltage Surge Surpressors
Melindungi peralatan dengan membatasi tegangan berlebih
transient tersebut. Ada 2 model operasi peralatan yakni; crowbar
devices dan clamping devices.
Isolation Transformer
Mengisolasi beban elektrik dari kebocoran arus induktansi pada
transformator
Low Pass Filter
LPF menggunakan prinsip rangkaian pi yang bertujuan untuk
memberikan proteksi pada transien frekuensi tinggi.
-
SURGE ARRESTER
-
TRANSIENT OVERVOLTAGE SURGE SURPRESS.
Salah satu prinsip kerja TVSS dalam proteksi transien
Penggunaan Dioda Zedner sbg TVSS
Source : TVS Diode Application Training (pdf) by Littelfuse
-
Service Entrance
Category C
Distribution
Category B
Point of Use
Category A
Primary & Secondary
Distribution
Main
Security Computers Video
Drives Motors
Internal Transient Sources
Xfmr
480V 120V
Internal / External Transient Source External Transient Sources
Layered TVSS Protection per ANSI/IEEE C62.41 Categories of
Exposure
A/C
Branch Panels 120V
Sensitive Loads
Main
Trans
former
Electronic
Ballasts
480V
120V 480V
480V
TVSS
TVSS TVSS TVSS TVSS TVSS TVSS
TVSS
Source : Presentation of Surge Suppression Devices by GE Digital Energy
-
ISOLATION TRANSFORMER VS LPF
Issolation Transformer dengan electrostatic shield
Source : Technical Note : Isolation Transformer and Surge Protection www.erico.com
Perbandingan Isolation Transformer dan LPF
Source : Electrical Power Systems Quality by Roger C Dugan dkk
-
FENOMENA TRANSIEN
TRANSIEN DALAM TL
(PENGERTIAN, JENIS, PENYEBAB)
PROTEKSI TRANSIEN
STUDI KASUS
-
KARAKTERISTIK TEGANGAN LEBIH KONDISI TRANSIENT SAAT PROSES ENERGIZED (PEMBERIAN TENAGA) PADA
SALURAN TRANSMISI 500 KV
Tujuan : mengetahui profil dan karakteristik tegangan lebih transien yang terjadi karena proses energized, dengan memakai program simulasi EMTP
(Electromagnetic Transients Program).
Untuk obyek penelitian ini diambil data dari saluran transmisi 500 kV Ungaran-
Pedan.
Kesimpulan : Tegangan lebih transien yang terjadi di ujung penerima saluran
transmisi 500 kV yang terbuka pada saat proses energized mencapai dua
kali tegangan yang dikenakan di ujung pengirim sehingga sangat berbahaya bagi koordinasi sistem osilasinya.
-
KARAKTERISTIK TEGANGAN LEBIH KONDISI TRANSIENT SAAT PROSES ENERGIZED (PEMBERIAN TENAGA) PADA
SALURAN TRANSMISI 500 KV
-
STUDY ON SURGE ARRESTER PERFORMANCE DUE TO LIGTHNING STROKE IN 20 KV DISTRIBUTION LINES
Tujuan : Mengkaji gangguan sambaran petir tidak langsung (indirect stroke) pada
saluran distribusi 20 kV.
Mengkaji kerja lightning arrester / surge arrester yang berfungsi sebagai proteksi pada saluran distribusi.
Untuk obyek penelitian ini diambil data dari saluran transmisi 500 kV Ungaran-
Pedan.
Kesimpulan : The simulation results show that the lightning stroke 20 kA in By1-61-61E-84-
9I on S phase at 0,1 ms, make voltage on S phase was increased about 1,3
MV. For R phase and T phase will increase of induced voltage were 0,8 MV
and 0,8 MV.
Arrester can decrease voltage up to 15,2 kV on S phase, while at R phase and T phase arrester can decrease voltage up to 11,4 kV and 13,6 kV.
-
STUDY ON SURGE ARRESTER PERFORMANCE DUE TO LIGTHNING STROKE IN 20 KV DISTRIBUTION LINES
-
STUDI KASUS LAIN
1. Modeling of Lightning Transient Overvoltage by Using Different
Models of Grounding System
2. Cascade Protection with Transient Voltage Surge Suppressors (TVSS)
in Variable Speed Drive for Electro-Submergible Pumps
3. Pengaruh Tahanan Kaki Menara Saluran Transmisi 150 kV terhadap
Tegangan Lebih Transient akibat Surja Petir dengan Menggunakan
Elektromagnetic Transients Program (EMTP) (GI Kilirianjao GI Muaro Bungo)
4. Evaluation of a 132 kV Transmission Line Performance via Transient
Modelling Approach
5. Non Uniform Line Tower Model For Lightning Transient Studies
6. Simulasi dan Analisis Transien Capacitor Bank Switching terhadap
Kualitas Daya Listrik di PT Holcim Indonesia,Tbk Plant cc#2 Cilacap
-
REFERENSI
1. Rudi Purwo, Tugas Mutu Sistim tenaga Listrik, Departement Teknik Elektro 2011
2. B. Vahidi, R Shariati Nassab, S. Ghahghahe Zadeh, Modeling of Lightning Transient Overvoltage by Using Different Models of Grounding System Department of Electrical Engineering, Amirkabir University of Technology,
Teheran-Iran
3. Presentation in Pdf format Surge Suppression Devices by GE Digital Energy
4. Presentation in Pdf format TVS Diode Application Training by Littelfuse
5. Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan, Surya Santoso, H Wayne Beaty,
Electrical Power System Quality, Mc Graw-Hill, New York, 2002
6. Technical Note Isolation Transformer and Surge Protection www.erico.com
7. Warsito Agung, Abdul Syakur, Liliyana NS, Study on Surge Arrester Performance due to Ligthning Stroke in 20 kV Distribution Lines Teknik Elektro-Universitas Diponegoro, Semarang
8. Yuniarto, Karakteristik Tegangan Lebih Kondisi Transient Saat Proses Energized (Pemberian Tenaga) pada Saluran Transmisi 500 kV. Teknik Elektro-Universitas Diponegoro, Semarang