tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

31
OVER CURRENT RELAY (OCR) (RELAY ARUS LEBIH) DISUSUN OLEH: 1.FERRY. M 2. ATHUR MARUNE C 3. DONALD ALFREDO S 4. SIHAR PANAILI.O.S JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2013 RELAY ARUS LEBIH Page 1

Upload: abi-yusuf-a

Post on 23-Oct-2015

93 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

menjelaskan tentang proteksi tegangan lebih yang ada pada sistem dan beberapa pembahasan

TRANSCRIPT

Page 1: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

OVER CURRENT RELAY (OCR)(RELAY ARUS LEBIH)

DISUSUN OLEH:

1. FERRY. M2. ATHUR MARUNE C3. DONALD ALFREDO S4. SIHAR PANAILI.O.S

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2013

BAB I

RELAY ARUS LEBIH Page 1

Page 2: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Masalah

Jaringan tenaga listrik secara umum terdiri dari pembangkit, jaringan transmisi

berupa gardu induk dan saluran transmisi, dan jaringan distribusi. Dalam hal keandalan

ketersediaan dan penyaluran energi listrik, kebutuhan sistem proteksi yang memadai sangat

mutlak diperlukan. Fungsi peralatan sistem proteksi adalah untuk mengidentifikasi

gangguan dan memisahkan bagian jaringan yang terganggu dari bagian lain yang masih

dalam keadaan normal serta sekaligus mengamankan bagian ini dari kerusakan yang dapat

menyebabkan kerugian yang lebih besar.

Gangguan yang membahayakan pada sistem tenaga listrik ialah gangguan

hubungan singkat. Akibat adanya hubung singkat ialah terjadinya arus lebih yang pada

umumnya jauh lebih besar dari pada arus pengenal peralatan dan terjadi penurunan

tegangan yang drastis pada sistem tenaga listrik. Besarnya arus lebih dipengaruhi oleh

besarnya pembangkit dan letak gangguannya

Gambar Proses Penyediaan Tenaga Listrik

RELAY ARUS LEBIH Page 2

Page 3: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

BAB II

Landasan Teori

2.1 Sistem Proteksi Distribusi Tenaga Listrik

2.1.1 Pengertian Sistem Proteksi

Secara umum sistem proteksi ialah cara untuk mencegah atau membatasi kerusakan

peralatan terhadap ganguan, sehingga kelangsungan penyaluran tenaga listrik dapat

dipertahakan. Jaringan tenaga listrik secara umum terdiri dari pembangkit, jaringan

transmisi berupa gardu induk dan saluran transmisi, dan jaringan distribusi. Dalam hal

keandalan ketersediaan dan penyaluran energi listrik, kebutuhan sistem proteksi yang

memadai sangat mutlak diperlukan

2.1.2 Tujuan Sistem Proteksi

Gangguan pada sistem distribusi tenaga listrik hampir seluruhnya merupakan hubung

singkat, yang akan menimbulkan arus yang cukup besar. Semakin besar sistemnya semakin

besar gangguannya. Arus yang besar bila tidak dihilangkan akan merusak peralatan yang di

lalui arus gangguan. Untuk melepaskan daerah yang terganggu itu maka diperlukan suatu

sistem proteksi yang pada dasarnya adalah alat pengaman yang bertujuan untuk

melepaskan atau membuka sistem yang terganggu, sehingga arus gangguan ini akan

padam.

Adapun tujuan dari sistem proteksi antara lain :

1. Mencegah kerusakan peralatan yang terganggu maupun peralatan yang dilewati

oleh arus gangguan,

2. Mengisolir bagian sistem yang terganggu sekecil mungkin dan secepat mungkin

3. Mencegah kemungkinan meluasnya gangguan.

2.2 Persyaratan Sistem Proteksi

Tujuan utama dari sistem proteksi adalah :

Mendeteksi gangguan ( Kondisi Abnormal )

Mengisolir peralatan yang terganggu dari sistem

RELAY ARUS LEBIH Page 3

Page 4: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Persyaratan terpenting dari sistem proteksi yaitu :

1. Sensitif

Relay harus dapat bekerja dengan kepekaan yang tinggi, artinya harus cukup sensitif

terhadap gangguan didaerahnya meskipun gangguan tersebut minimum, selanjutnya

memberikan jawaban / response

2. Andal

Yaitu akan bekerja bila diperlukan dan tidak akan bekerja bila tidak diperlukan

keandalan relay dihitung dengan jumlah relay bekerja / mengamankan daerahnya

terhadap jumlah gangguan yang terjadi keandalan relay dikatakan cukup baik bila

mempunyai harga : 90 % - 99

3. Selektif

Yang dimaksud dengan selektif disini adalah kecermatan pemilihan dalam mengadakan

pengamanan, dimana haI ini menyangkut koordinasi pengamanan dari sistem secara

keseluruhan.Untuk rnendapatkan keandalan yang tinggi, maka relay pengaman harus

mempunyai kemampuan selektif yang baik. Dengan demikian, segala tindakannya akan

tepat dan akibatnya gangguan dapat dieliminir menjadi sekecil mungkin.

4. Cepat bereaksi

Relay harus cepat bereaksi / bekerja bila sistem mengalami gangguan atau kerja

abnormal Kecepatan bereaksi dari relay adalah saat relay muIai merasakan adanya

gangguan sampai dengan pelaksanaan pelepasan circuit breaker (C.B) karena komando

dari relay tersebut. Waktu bereaksi ini harus diusahakan secepat mungkin sehingga

dapat menghindari kerusakan pada alat serta membatasi daerah yang mengalami

gangguan / kerja abnormal.

5. Sederhana

Makin sederhana sistem relay semakin baik, mengingat setiap peraIatan / komponen

relay memungkinkan mengalami kerusakan. Jadi sederhana maksudnya kemungkinan

terjadinya kerusakan kecil (tidak sering mengalami kerusakan).

6. Murah / economy

Relay sebaiknya yang murah, tanpa meninggaIkan persyaratan-persyaratan yang telah

tersebut di atas.

RELAY ARUS LEBIH Page 4

Page 5: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

BAB III

Prinsip Kerja & Dasar Rele Arus Lebih

3.1 Pengertian Rele Proteksi

Rele adalah suatu alat yang bekerja secara otomatis untuk mengatur / memasukan suatu

rangkaian listrik (rangkaian trip atau alarm) akibat adanya perubahan lain. Berasal dari

teknik telegrafi, dimana sebuah coil di energize oleh arus lemah. Dan coil ini menarik

armature untuk menutup kontak. Rele merupakan salah satu bagian penting dari proteksi

sistem TL, dan telah berkembang menjadi peralatan yang rumit. Rele dibedakan dalam dua

kelompok:

1. Komparator, mendeteksi dan mengukur kondisi abnormal, dan membuka/menutup

kontak (trip).

2. Auxiliary relay, dirancang untuk dipakai di auxiliary circuit yang dikontrol oleh

rele komparator, dan membuka/menutup kontak-kontak lain ( yang umumnya

berarus kuat ).

3.2 Perangkat Sistem Proteksi

Proteksi terdiri dari seperangkat peralatan yang merupakan sistem yang terdiri dari

komponen-komponen berikut:

1. Relay, sebagai alat perasa untuk mendeteksi adanya gangguan yang selanjutnya

memberi perintah trip kepada Pemutus Tenaga (PMT).

2. Trafo arus dan/atau trafo tegangan sebagai alat yang mentransfer besaran listrik

primer dari sistem yang diamankan ke rele (besaran listrik sekunder).

3. Pemutus Tenaga (PMT) untuk memisahkan bagian sistem yang terganggu.

4. Batere beserta alat pengisi (batere charger) sebagai sumber tenaga untuk bekerjanya

rele, peralatan bantu triping.

5. Pengawatan (wiring) yang terdiri dari sisrkit sekunder (arus dan/atau tegangan),

sirkit triping dan sirkit peralatan bantu.

RELAY ARUS LEBIH Page 5

Page 6: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Secara garis besar bagian dari relay proteksi terdiri dari tiga bagian utama, seperti pada

blok diagram berikut :

Pada sistem proteksi menggunakan relay proteksi sekunder digambarkan sebagai berikut :

3.3 Rele Arus Lebih ( OCR )

Relai arus lebih merupakan Relai Pengaman yang bekerja karena adanya besaran arus dan

terpasang pada Jaringan Tegangan tinggi, Tegangan menengah juga pada pengaman

transformator tenaga. Relai ini berfungsi untuk mengamankan peralatan listrik akibat

adanya gangguan phasa-phasa

Macam-macam karakteristik relay arus lebih :

a. Relay waktu seketika (Instantaneous relay)

b. Relay arus lebih waktu tertentu (Definite time relay)

c. Relay arus lebih waktu terbalik (Inverse Relay)

Pengamanan dengan menggunakan relai arus lebih mempunyai beberapa keuntungan yaitu:

· Pengamanannya sederhana.

· Dapat sebagai pengaman utama dan berfungsi juga sebagai pengaman cadangan

· Harganya relative murah.

RELAY ARUS LEBIH Page 6

Page 7: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Relai arus lebih pada umumnya digunakan sebagai pengaman :

· Jaringan tegangan menengah / saluran distribusi

· Untuk sistem tenaga listrik yang kecil dan radial

· Untuk sistem tenaga listrik yang besar pengaman arus lebih hanya digunakan sebagai

pengaman cadangan, karena untuk mengkoordinasi sulit untuk mendapatkan selektifitas

yang baik.

· Pengaman cadangan transformator tenaga dan generator.

· Pengaman motor listrik yang kecil

· Pengaman gangguan tanah untuk sistem distribusi ataupun saluran transmisi.

3.4 Prinsip Kerja Rele Arus Lebih

Rele arus lebih merupakan rele yang bekerja terhadap arus lebih, rele ini akan bekerja bila

arus yang mengalir melebihi nilai setting arusnya (I sett). Rele ini bekerja dengan

membaca input berupa besaran arus kemudian membandingkan dengan nilai setting,

apabila nilai arus yang terbaca oleh rele melebihi nilai setting, maka rele akan mengirim

perintah trip (lepas) kepada Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker (CB) setelah

tunda waktu yang diterapkan pada setting.

Gambar. Ground Fault Relay dan Over Current Relay

3.5 Fungsi dan Penggunaan

Relai ini berfungsi sebagai pengaman terhadap gangguan arus hubung singkat fasafasa

dan dapat digunakan sebagai :

a. Pengaman utama penyulang (jaringan tegangan menengah)

b. Pengaman cadangan pada trafo, generatordan transmisi

c. Pengaman utama untuk sistem tenaga listrik yang kecil dan radial.

RELAY ARUS LEBIH Page 7

Page 8: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

3.6 Karakteristik Rele

3.6.1. Rele Arus Lebih Kerja Seketika

Karakteristik waktu kerja OCR karakteristik instantaneous:

Bekerja tanpa waktu tunda

Setelan arus sangat besar

Terdapat disisi primer atau sekunder transformator

Gambar Pengawatan OCR karakteristik instantaneous

RELAY ARUS LEBIH Page 8

Page 9: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

3.6.2 Rele Arus Lebih Waktu Tertentu ( Definite time OCR )

Karakteristik waktu kerja OCR karakteristik definite:

Bekerja dengan waktu tunda

Waktu kerja rele tidak dipengaruhi besar arus gangguan

Terdapat disisi primer atau sekunder trafo

Gambar Pengawatan OCR karakteristik definite

RELAY ARUS LEBIH Page 9

Page 10: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

3.6.3 Rele Arus Lebih Inverse

Beberapa jenis karakteristik relai ini adalah :

Long Time Inverse

Standard Inverse

Very Inverse

Extremely Inverse

Gambar. Pengawatan OCR karakteristik invers

3.6.4 Relai Arus Lebih IMDT

Gambar 5. karakteristik waktu IDMT

Relai arus lebih dengan karakteristik IDMT ( Inverse Definite Minimum Time )

mempunyai karakteristik kombinasi antara relai arus lebih waktu terbalik dan waktu tertentu.

Didaerah awal seperti relai arus lebih waktu terbalik dan kemudian menjadi waktu tertentu lihat

gambar 5.

Kombinasi Relai Arus Lebih Waktu tertentu, Terbalik dan IDMT Dengan Waktu Seketika.

Relai arus lebih waktu seketika umunya tidak berdiri sendiri tetapi digabung dengan relai

arus lebih waktu tertentu atau waktu terbalik atau IDMT.

Dalam hal ini bila arus yang melewati relai lebih dari arus seting Is, tetapi lebih kecil dari arus

seting seketika Im, waktu kerjanya mengikuti karakteristik waktu tertentu, terbalik atau IDMT,

RELAY ARUS LEBIH Page 10

Page 11: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Gambar 6. kombinasi karakteristik waktu tertentu dan seketika

Sedang bila arus yang melewati relai lebih besar dari arus seting seketika, relai akan bekerja

seketika, masing – masing

Gambar kombinasi karakteristik waktu terbalik dan seketika

Gambar kombinasi karakteristik IDMT dan seketika

Dasar Penyetelan Relai Arus Lebih

RELAY ARUS LEBIH Page 11

Page 12: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Seperti telah diuraikan diatas pada dasarnya relai arus lebih terutama sebagai pengaman

gangguan hubung singkat, tetapi dalam beberapa hal diusahakan dapat berfungsi sebagi pengaman

beban lebih. Fungsi relai ini disamping sebagai pengaman utama untuk seksi yang diamankan juga

berfungsi sebagai pengaman cadangan seksi berikutnya. Pertimbangan kedua hal diatas merupakan

dasar dalam penentuan penyetelan arus kerjanya.

Adapun pertimbangan penyetelan waktu ialah diusahakan relai secara keseluruhan bekerja

cepat tetapi tetap selektif. Karena arus gangguan antar fase dan satu fase berbeda maka

penyetelannya juga berbeda sehingga pada butir ini akan diuraikan criteria penyetelan untuk

gangguan antar fase. Kaidah / criteria dasar penyetelan relai arus lebih untuk proteksi gangguan

antar fase ialah sebagai berikut :

1. Penyetelan Arus Pik Uap (kerja)1. Batas minimum.

Pada dasarnya relai arus lebih tidak boleh bekerja pada beban maksimum, dalam batas penyetelan

arus pik up minimum adalah :

Dimana : : Arus seting minimum

: arus beban maksimum

: factor keamanan (1,1-1,2)

: factor arus kembali ( arus kembali/arus kerja)

Untuk relai dengan karakteristik waktu tertentu 0,8 – 0,9 dan untuk relai dengan

karakteristik waktu terbalik (relai jenis induksi) dan relai static mendekati 1,0. Umumnya Is diset

1,2 – 1,5 x pengenal trafo arus, kecuali relai arus lebih yang di control dengan tegangan turun.

RELAY ARUS LEBIH Page 12

Page 13: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

2. Batas maksimum.

Seperti telah diuraikan diatas bahwa relai arus lebih disamping sebagai pengaman utama juga

berfungsi sebagi pengaman cadangan untuk seksi hilir berikutnya.

Dengan demikian relai ini harus pasti dapat menjangkau ujung seksi hilir berikutnya pada arus

gangguan yang minimum lihat gambar 10.10

Gambar Batas maksimum

Dalam hal ini diambil gangguan 2 fase saat pembangkitan minimum.

Dimana :

: penyetelan arus kerja maksimum

: factor keamanan dalam hal ini 0,7 – 0,8

: ialah arus gangguan 2 fase pada pembangkitan minimum di satu hilirnya.

Adapun sumber DC pada setiap rangkaian tersebut, dikarenakan pada rangkaian rele ini merupakan rangkaian elektronika sehingga butuh supply arus searah atau sumber DC.

JENIS PENGGERAK PEMUTUS TENAGA

A. MEKANIK JENIS SPRING

Mekanis penggerak PMT dengan menggunakan pegas ( spring) terdiri dari 2 macam :

1) Pegas pilin ( helical spring )

Proses pengisian pegas ( Spring charger )

Biasanya untuk penggerak pengisian pegas PMT dilengkapi motor penggerak (7) Motor

akan menggerakkan roda pengisi (5) pada batang pegas melalui (13) roda perantara yang

dihubungkan dengan dua buah rantai.

RELAY ARUS LEBIH Page 13

Page 14: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Berputarnya roda pengisi (5), mengakibatkan pegas penutup (3) menjadi terisi (meregang).

Pada saat pegas penutup (3) terisi (meregang) pada batas maximumnya, maka motor (7) akan

berhenti. Untuk meregangkan pegas penutup ini juga dapat dilakukan dengan cara manual dengan

menggunakan engkol (6).

Proses penutupan pmt ( Closing of Breaker )

Dengan diberinya arus penguat pada kumparan penutup (16) atau dengan menekan “push

button”, maka hubungan antara lengan interlock (1) dan pawl (2) akan terlepas, sehingga batang

pegas (13) juga akan terlepas dan pegas penutup (3) menjadi mengendor. Penghubung (12) pada

batang pegas (13) menggerakkan pawl (11) sehingga berputar sepanjang sektor penunjang (14)

dengan sudut 120o dan menutup PMT melalui batang pemutus tenaga (15).Dan bersamaan dengan

itu pegas pen-trip (4) akan terisi, kemudian secara otomatis motor (7) akan menggerakkan roda

pengisi (5) kembali untuk tenaga pemasukkan selanjutnya.

Proses pembukaan PMT ( Tripping of Breaker )

Dengan diberinya arus penguatan pada kumparan tripping (8) atau dengan “push botton” akan

melepas hubungan antara tuas pengunci (9) dan sektor penunjang (14) dan akhirnya masuk ke

dalam alur stop groove (10). Pawl (11) didorong oleh sektor penunjang (14) dan menyebabkan

terlepasnya pegas pen-trip (4), menggerakkan batang PMT (15) sehingga PMT trip dan sektor

penunjang (14) kembali pada posisi semula.

Keterangan Gambar

1 Lengan interlock (interlocking arm) 2 Pawl3 Pegas penutup (closing spring) 4 Pegas pembuka (tripping

spring)5 Roda pengisi (charging whell) 6 Engkol (crank)7 Motor (electric motor) 8 Kumparan pembuka (triping

coil)

RELAY ARUS LEBIH Page 14

Page 15: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

9 Lengan interlock Interlocking arm) 10 Alur pemberhentian (Stop groove)

11 Pawl 12 Penghubung (cam)13 Batang pegas (spring shaft) 14 Sektor penunjang (guiding

sector)15 PMT (circuit breaker shaft) 16 Kumparan penutup (closing

coil)

2 Pegas gulung ( scroll spring )

Proses pengisian pegas ( Spring charger )

Biasanya untuk penggerak pengisian pegas PMT dilengkapi motor penggerak Motor (18)

akan menggerakkan pegas penutup (1) melalui roda gigi reduksi (17), (13) dan (26). Ujung luar

dari pegas penutup (1) terpasang pada rumah pegas penutup (2) yang berlubang tengahnya untuk

berputarnya batang pegas penutup (3). Bagian penahan (4) dipasang pada batang pegas penutup

(3) yang ditahan oleh gigi jantera penutup (7). Gigi jantera penutup (7) akan tetap terkunci selama

pegas penutup (1) terputar. Jika rumah pegas penutup (2) berputar 360o , maka pegas penutup (1)

akan terputar penuh, dan selanjutnya sakelar pembatas putaran motor (30) secara otomatis akan

memutuskan aliran listrik ke motor. Sakelar pembatas putaran motor (30) ini dikerjakan oleh tuas

pemindah (21) dan sistem gabungan dari bingkai penggulung pemindah (22) yang terpasang pada

rumah pegas penutup (2).Pegas penutup (1) dapat juga digerakkan secara manual dengan

menggunakankan engkol (25) searah jarum jam.Penghubung interlock (19) mencegah putaran lebih

lanjut dari engkol (25) jika pegas penutup (1) telah berputar penuh. Penunjuk posisi pegas

penutupan (27) akan memungkinkan kita untuk mengetahui apakah penutup (1) terputar atau tidak,

dimana digerakkan oleh batang (20) yang dihubungkan ke tuas pemindah (21).

Proses penutupan PMT ( Closing of Breaker)

Bila kumparan penutup (16) mendapat impulse listrik, maka bagian penahan (4) akan

terlepas atau dapat juga dilepaskan dengan menggunakan tuas pembuka penutupan (24). Batang

pegas penutup (3) akan berputar searah jarum jam melalui sudut 360o karena gaya terlepasnya

pegas penutupan (1) dan akan bertumpu lagi dengan gigi jentera penutup (7).

Penghubung (8) yang disambungkan ke bagian penahan (4) menumbuk bingkai

penggulung (10) pada tuas bingkai penggulung (11) dan menyebabkan berputarnya batang

penggerak (12) melalui sudut 60o ke posisi “ON” (I), artinya sampai tuas penggulung (11) berputar

melalui grendel pen-trip (15) yang menjaga tuas bingkai penggulung (11) tersebut jangan sampai

kembali lagi.

RELAY ARUS LEBIH Page 15

Page 16: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Roda berat (6) yang tersambung ke bagian penahan (4) melalui kopling pergeseran (5)

meredam torsi dan energi yang berlebihan.Sekarang penunjuk posisi PMT (28) menunjukkan “ON”

(closed) dan pegas penutup tidak berputar.

Proses pembukaan PMT ( Tripping of Breaker)

Dengan diberikannya arus penguatan pada kumparan pen-trip (14) maka tuas bingkai

penggulung (11) akan melepas atau digerakkan oleh tuas pembuka pen-trip (23) melalui grendel

pen-trip (15), sehingga batang penggerak (12) akan berputar (karena gaya pegas pen-trip yang

dipasang pada base) kira-kira 60o dan akan kembali ke posisi “OFF” (0)

Keterangan Gambar:

1. Pegas penutup (closing coil)2. Rumah pegas penutup (closing spring housing)3. Batang pegas penutup (closing spring shaft)4. Bagian penahan (drag-piece)5. Kopling pergeseran (fraction clutch)6. Roda berat (flywheel)7. Gigi jentera penutup (closing sprocket)8. Penghubung (cam)9. Bagian interlock (interlocking segment)10. Bingkai penggulung (roller)11. Tuas bingkai penggulung (roller lever)12. Batang penggerak (operating shaft)13. Roda gigi reduksi (reduction gear)14. Kumparan pen-trip (trip magnet/tripping coil)15. Grandel pen-trip (trip latch)16. Kumparan penutup (closing magnet/closing coil)17. Roda gigi reduksi (reduction gear)18. Motor penggulung pegas (spring winding motor)19. Penghubung interlock (interlocking cam)20. Batang (shaft)21. Tuas pemindah (change-over lever)22. Bingkai penggulung pemindah (change-over roller)23. Tuas pembuka pen-trip (trip release lever)

RELAY ARUS LEBIH Page 16

Page 17: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

24. Tuas pembuka penutup (closing release lever)25. Engkol (crank)26. Roda gigi reduksi (reduction gear)27. Penunjuk posisi pegas penutup (closing spring position indicator dial)28. Penunjuk posisi (breaker position indicator dial)29. Penghubung (link)30. Sakelar pembatas putaran (motor run limit switch)31. Sakelar pembantu (auxiliary switch)32. Penghubung ke sakelar pembantu (linkage for auxiliary switch)

B.MEKANIK JENIS HIDROLIK

Penggerak mekanik PMT hydraulic adalah rangkaian gabungan dari beberapa komponen

mekanik,elektrik dan hydraulic oil yang dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi

sebagai penggerak untuk membuka dan menutup PMT.

Prinsip kerja penggerak mekanik hydraulic PMT FX 12 dan FX 22 buatan GEC ALSTHOM

adalah sebagai berikut : Energi yang dihasilkan dengan bantuan media minyak hydraulic

bertekanan dan berstabilitas tinggi.

Sebuah pompa akan memompa minyal hydraulic dan dimasukan kedalam akumulator (1) , dimana

di dalam tabung akumulator terdapat gas N2 yang berfungsi sebagai stabilisasi. Pilot valve solenoid

meneruskan minyak menuju valve utama dan dari sini akan menuju tabung actuator ( hydraulic

RAM (3) ) dan mendorong piston (2) kearah atas , maka moving kontak (5) akan masuk.

Keterangan :

1. Akumulator2. Piston3. RAM4. Tic road

RELAY ARUS LEBIH Page 17

Page 18: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

5. Moving kontak

Peralatan seperti tersebut diatas dapat berfungsi baik , jika dilakukan pemeliharaan secara

rutin sesuai prosedur yang telah ditentukan oleh pabrik pembuatnya. Penyimpangan fungsi

peralatan terhadap standard yang dikeluarkan pabrik pembuat PMT , dapat dimonitor dengan cara

melakukan pengujian / pengukuran pada tiap fungsi dari peralatan system hydraulic.

Penggerak Mekanik PMT Hidraulic

Bagian utama ( power part )

Peralatan / komponen terpasang pada bagian ini adalah RAM , Akumulator , Valve utama dan lain

–lain, yang terpasang dibagian bawah iterupting chamber pada masing – masing fasa.

Keterangan :

8 : RAM

12 : Expansion Receiver

16 : Main valve

17 : Storage accumulator

Bagian pemicu (pilot part )

Peralatan / komponen terpasang pada bagian ini adalah pompa , indicator RAM . pressure switch ,

main oil reccive ( tangki utama ) dan lain –lain , yang terpasang pada box control tiap – tiap fasa

untuk PMT single pole dan untuk Three pole terpasang pada fasa tengah ( S).

RELAY ARUS LEBIH Page 18

Page 19: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Keterangan :

10 : Closing eletrovalve

13 : Intermediate valve

19 : Triping electro valve

E : Closing electro magnet

D : Triping electromagnet

Bagian pendukung ( aux part )

Peralatan / komponen terpasang pada bagian ini adalah pompa , indicator RAM . pressure switch ,

main oil reccive ( tangki utama ) dan lain –lain , yang terpasang pada box control tiap – tiap fasa

untuk PMT single pole dan untuk Three pole terpasang pada fasa tengah ( S).

Keterangan :

17 : Storage accumulator

18 : Indicator RAM

20 : Motor pompa

RELAY ARUS LEBIH Page 19

Page 20: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

21 : Emergency Hand lever

22 : Oil receiver

25 : Non return valve

26 : Safety valve

27 : Distribution Blok

28 : Plug

29 : Presure Switch

Ketiga bagian seperti tersebut pada butir 1 s/d 3 diatas , saling berkaitan satu sama lainya

dan saling mendukung. Jika salah satu komponen / bagian tertentu mengalami kerusakan , maka

system hydraulic secara keseluruhan tidak dapat berfungsi baik.

Skematik Diagram Hydraulic Dan Electrical

Skematik diagram system hydraulic dan elektrik berikut , merupakan schematic sederhana untuk

memudahkan pemahaman cara kerja system hydraulic dan keterkaitannya dengan

Cara Kerja :

Pada kondisi PMT membuka / keluar , sisitem hidrolik tekanan tinggi tetap pada posisi

seperti pada gambar piping diagram ., dimana minyak hidrolik tekanan rendah ( warna biru )

bertekanan sama dengan tekanan Atmosfir.dan (warna merah) bertekanan tinggi hingga 360 bar.

RELAY ARUS LEBIH Page 20

Page 21: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Berikut ini akan di jelaskan langkah – langkah kerja system hidrolik PMT di maksud.

Penutupan PMT

Pada saat diberikan perintah close/penutupan, Elektromagnet ( E ) bekerja dan closing pilot valve

(10) membuka. Hal tersebut mengakibatkan minyak hidrolik bertekanan tinggi masuk dan mengalir

melalui pipa saluran (1),(2) dan (7)

Minyak hidrolik pada pipa saluran (1) mendorong piston (3) dan menutup saluran minyak pada

pipa (11) menuju tangki (12). Disisi lain membuka valve (13). Kemudian minyak hidrolik tekanan

tinggi masuk ke pipa saluran (4).

Minyak hidrolik pada pipa saluran (4) mendorong piston (5) dan menutup saluran minyak pada

pipa (14) menuju tangki (15). Disisi lain , membuka valve (16) dan mengakibatkan minyak

hidrolik tekanan tingggi mengalir dari tangki akumulator (17) melalui pipa (6) dan mendorong

piston (8),akibatnya stang piston bergerak ke atas dan PMT masuk.

Setelah PMT masuk sempurna , closing valve (10) menutup. Valve (13) dan (16) tetap berada pada

posisi membuka sehingga minyak hidrolik tekanan tinggi pada pipa (1),(2) dan (7)

mempertahankan posisi piston (3) dan piston (8).

Selama PMT dalam kondisi masuk , posisi auc kontak (I) , pada posisi sebaliknya , Sehingga

closing Elektromegnet (E) tidak kerja dan sementara opening electromagnet (D) siap kerja.

Pembukaan PMT

Pada saat diberikan perintah open (pembukaan) , Elektromagnet (D) kerja dan opening pilot valve

(19) membuka, lalu minyak hidrolik yang berada pada pipa saluran (1) , (2) dan (7) mengalir

menuju tangki (12) ,akibatnya piston (3) kembali pada posisi awal ,sehingga minyak pada pipa

saluran (4) mengalir minyak menuju tangki (12).

Valve (13) menutup dan piston (15) kembali pada posisi awal , mengakibatkan Valve utama (16)

menutup dan minyak hirolik tekanan tinggi mengalir menuju tangki (15) melalui pipa saluran (14).

Minyak hidrolik pada ruang (F1) berubah menjadi bertekanan rendah, piston (8) bergerak kebawah

dan PMT membuka.

Setelah PMT membuka , Triping pilot valve (19) menutup .Valve (13) dan (16) tetap pada posisi

menutup. Selama PMT dalam kondisi keluar , posisi aux kontak (I) berada pada posisi seperti pada

gambar sehingga opening elektomagnet (D) tidak kerja dan sementara closing elektomagnet (E)

siap kerja.

C. MEKANIK JENIS PNEUMATIK

RELAY ARUS LEBIH Page 21

Page 22: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Pada umumnya tujuan pemeliharaan peralatan adalah untuk mempertahankan kondisi optimal dari

peralatan tersebut, sehingga pada gilirannya dapat mempertahankan keandalan dan nilai ekonomis

dari peralatan tersebut.

Bila membicarakan system pnuematic pada PMT, maka harus juga dibahas mulai dari kompressor

unitnya sampai kepada bagian yang menggerakkan rod untuk fixed dan moving contact-nya.

Dalam pelaksanaan pengujian konsumsi udara pada PMT dengan media penggerak mekanis

(operating mechanism) pnuematic harus dilakukan percobaan Open- Close – Open (O-C-O) dengan

energi yang tersimpan (storage energy) dalam sistem pnuematic PMT tersebut, sehingga PMT

tersebut mampu melaksanakan fungsi auto reclose.

Bila melakukan pembukaan atau pengerasan posisi mur – baut agar memperhatikan tingkat

kekerasan moment (lihat rekomendasi pabrikan) tidak disarankan menggunakan kunci yang tidak

dilengkapi dengan pengukur moment.

D. MEKANIK JENIS AIR BLAST

PMT dengan system udara hembus atau disebut juga dengan Air Blast Circuit Breaker, dalam

operasinya PMT jenis ini memerlukan udara tekanan tinggi dengan system tekanan 180 bar, 150

bar dan 30 bar , fungsi dari udara tekan tersebut adalah sebagai media pemadam busur api pada

saat pemutusan arus dan juga sebagai penyedia energi untuk mekanik penggerak PMT.

BAB IV

RELAY ARUS LEBIH Page 22

Page 23: tugas sistem proteksi tegangan lebih (kel 1).docx

Penutup

4.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat kami ambil dari makalah ini adalah

1. Sistem proteksi harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

sensitif

andal

selektif

cepat

2. Secara garis besar bagian dari rele proteksi terdiri dari tiga bagian utama

Elemen pengindera.

Elemen pembanding.

Elemen pengukur/penentu

3. Rele arus lebih dapat berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan

hubung singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah pengaman transformator

4. Rele arus lebih merupakan rele yang bekerja terhadap arus lebih, rele ini akan bekerja

bila arus yang mengalir melebihi nilai setting arusnya (I sett). Rele ini bekerja dengan

membaca input berupa besaran arus kemudian membandingkan dengan nilai setting,

apabila nilai arus yang terbaca oleh rele melebihi nilai setting, maka rele akan mengirim

perintah trip (lepas) kepada Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker (CB) setelah

tunda waktu yang diterapkan pada setting

5. Relai ini berfungsi sebagai pengaman terhadap gangguan arus hubung singkat fasa-fasa

dapat digunakan sebagai :

Pengaman utama penyulang (jaringan tegangan menengah)

Pengaman cadangan pada trafo, generator dan transmisi

Pengaman utama untuk sistem tenaga listrik yang kecil dan radial.

RELAY ARUS LEBIH Page 23