sikronisasi listrik.docx

PERCOBAAN 3BUSBAR & SCADA

A. TUJUAN PERCOBAANSetelah mempelajari dan melakukan percobaan tentang BUSBAR & SCADA, mahasiswa diharapkan dapat :1. Memahami desain dasar switchgear.2. Memahami perbedaan antara isolator dan circuit breaker3. Mempelajari fungsi busbar ganda (double busbars).4. Menganalisa distribusi daya pada switchgear5. Mampu mempraktekkan urutan beralih (switching sequences) dengan benar6. Mengetahui cara mengganti pengumpan keluar dengan aman untuk manusia dan peralatan7. Mengetahui cara mengalihkan busbar yang aman bagi manusia dan peralatan

B. TEORI DASAR1. PengantarEnergi listrik yang ditransmisikan dan didistribusikan melalui saluran udara dan kabel bawah tanah yang beroperasi pada tingkat tegangan yang berbeda, pemilihan dilakukan berdasarkan kriteria teknis dan ekonomis. Untuk mencapai ketersediaan yang tinggi, maka diperlukan jaringan jala ke tingkat yang tepat untuk menjamin suplai yang dapat diandalkan untuk konsumen bahkan pada saat keruasakan suatu jalur transmisi.Titik di dalam suatu jaringan di mana dua atau lebih baris yang bertemu disebut dengan simpul. sekarang ini dari tiap dari ini simpul adalah pengganti perangkat yang mana dibuat untuk memisahkan phasa yang bertujuan dari meminimalisir kesalahan pada saat perawatan dan perbaikan.pengaturan tata ruang dari fasilitas yang diperluan untuk tindakan ,memantau, proteksi & tambahan tugas yang mana dikenal sebagai switchgear. jika pengaturan tersebut termasuk transformasi untuk mengubah level tegangan, salah satunya berbicara tentang sebuah gardu.Sebuah perbedaan yang dibuat di sini antara teganagn tinggi, sistem menengah, dan rendah, berdasarkan tingkat tegangan yang ada: Sistem yang beroperasi pada tegangan rendah berada dalam kisaran sampai dengan 1 kV dan biasanya terletak pada kompak, lemari saklar prefabrikasi. Sistem yang beroperasi pada tegangan menengah sampai dengan 20 kV (30 kV di beberapa negara) yang dirancang sebagai instalasi dalam ruangan, banyak ditemukan di wilayah pemukiman dan industri. Sistem yang beroperasi pada tegangan tinggi sampai dengan 380 kV (atau bahkan 750 kV dan 1000 kV di beberapa negara) biasanya dirancang sebagai instalasi luar ruangan untuk alasan keuangan.Sistem Tegangan tinggi mampu menempati banyak ruang, tetapi dapat terjadi gangguan visual dan akustik pada lingkungan masyrakat. Untuk mengatasi kelemahan ini, penggunaan sering dibuat dari peralatan yang aktif komponen dikemas dalam suasana, mengisolasi gas (biasanya SF6, heksafluorida belerang) di overpressure. Hal ini memungkinkan penurunan yang signifikan pada jarak switching, jalur isolasi dan dimensi komponen. Hasilnya adalah lebih kompak tegangan tinggi switchgear yang juga dapat direalisasikan sebagai instalasi dalam ruangan di wilayah pemukiman dan industri.Perbedaan antara tingkat tegangan tercermin oleh jenis perlindungan yang sesuai terhadap kesalahan seperti hubungan pendek (short-circuit). Jaringan tegangan rendah dan menengah menggunakan sekering listrik tegangan rendah / tinggi. Untuk alasan fisik, hal ini tidak mungkin digunakan pada jaringan tegangan tinggi. Oleh karena itu relay pelindung yang mendeteksi kesalahan dan mengirimkan perintah yang sesuai untuk switch khusus dengan kapasitas penanganan tinggi digunakan di sini sebagai gantinya.Percobaan kemudian dalam praktikum ini secara eksklusif memperbaiki jaringan tegangan tinggi. Jaringan tersebut sangat krusial bergantung pada alur perpindahan baik selama beroperasi manual dan otomatis.2. Switchgear dan garduKomponen switchgear yang paling penting adalah: Busbar. Isolators. sirkuit pemutus. Transformator arus dan tegangan. Surja (Surge arresters). Pentanahan. Transformator tegangan yang lain.Modul ini dinilai sesuai dengan persyaratan yang relevan serta beban mekanik dan listrik diharapkan. Karena sistem modern semacam ini sudah sebagian besar adalah remote control, alat ini disertai dengan tambahan fasilitas untuk mengontrol dan memantau. Selain mengukur dan menghitung jumlah daya yang diberikan kepada pelanggan, sistem ini juga memberikan mekanisme penggabungan perlindungan terhadap tegangan lebih, arus dan hubungan pendek.Inti dari switchgear adalah pada busbar tersebut. Biasanya dirancang untuk trip (short), open strip, busbar juga dapat mengalihkan jenis jaringan yang didinginkan secara internal oleh minyak jika arus yang sangat tinggi jika perlu dilakukan. Jaringan jala-jala melayani dalam hal fisik, busbar tersebut merupakan awal dan akhir dari garis individu yang juga cabang disebut dalam konteks ini. Cabang-cabang dapat terhubung dan terputus melalui switch yang dirancang sebagai pemutus sirkuit karena switch harus memutuskan saat operasi penuh, atau jika terjadi kerusakan akibat gangguan arus. Pemutus sirkuit (circuit breakers) modern yang beroperasi pada tingkat tegangan tinggi hingga 380 kV dapat mengalihkan arus hingga 80 kA dengan baik dan non-destruktif.Pemutus sirkuit (circuit breakers) tersebut harus dilayani secara teratur. Sehingga pekerjaannya dapat dilakukan dengan aman, isolator dipasang sebelum dan sesudah Pemutus sirkuit (circuit breakers). Berbeda dengan pemutus sirkuit, isolator hanya boleh dioperasikan pada kondisi de-energized, yaitu hanya sekali pemutus sirkuit telah dibuka. Untuk menghindari beralih salah, isolator dan terkait pemutus sirkuit secara mekanis saling bertautan satu sama lain. Para isolator juga berfungsi sebagai titik pemisahan terlihat, sebagai lawan pemutus sirkuit yang terletak di ruang lengkung. Poin pemisahan terlihat adalah ukuran keamanan yang dibutuhkan selama pemutusan segmen garis.Untuk pemeliharaan busbar, setidaknya ada satu tambahan busbar yang paralel untuk memastikan bahwa operasi switchgear itu tidak terganggu. Kemampuan untuk menetapkan cabang individu busbar melalui isolator mencapai struktur jaringan sangat bervariasi.Kelompok sebuah busbar menjadi beberapa bagian (dikenal sebagai pemisahan membujur) memberikan tambahan derajat kebebasan. Kedua opsi pemutusan bersama-sama memungkinkan untuk membagi jaringan besar ke daerah galvanically terisolasi, sehingga membatasi arus yang terjadi dalam hal hubungan pendek.Intervensi semacam ini dikenal sebagai peralihan korektif, konfigurasi jaringan yang optimal yang ditentukan sebelumnya berdasarkan beban-aliran dan program short-circuit. Sirkuit ini dimaksudkan untuk sepenuhnya memanfaatkan cadangan jaringan dalam hal kemampuan transmisi tanpa menyebabkan kondisi operasi berbahaya.Sesuai dengan berbagai fungsi, setiap sistem switchgear dan gardu dibagi menjadi bidang individu, perbedaan yang dibuat di sini antara pengumpan masuk, pengumpan keluar dan panel coupler. Dengan layout sebagian besar harmonis, bidang ini diwakili seluruhnya dalam bentuk tiang tunggal dalam diagram sirkuit. Dengan jenis representasi, hanya sumber daya yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem digambar menggunakan simbol-simbol standar.

Gambar 1. Skematik cabang busbarRangkaian yang ditunjukkan pada Gambar 1 berlaku untuk pengumpan masuk dan keluar. Kedua isolator yang digunakan untuk memutuskan pemutus sirkuit, termasuk transformator arus dan tegangan. Jika sistem memiliki beberapa busbar, jumlah isolator harus dikalikan sesuai, seperti yang ditunjukkan untuk dua busbar pada Gambar 3. Transformer memperoleh data yang diperlukan oleh fasilitas yang bertanggung jawab untuk operasi, metering dan perlindungan.Pembumian isolator digunakan untuk melindungi garis terhadap efek induktif dan kapasitif garis berdekatan selama pekerjaan inspeksi dan sambaran petir. Karena fungsinya, isolator pembumian juga kadang-kadang dikenal sebagai "pembumian untuk bekerja". Gambar 2 menunjukkan rangkaian sistem sederhana yang terdiri dari satu busbar, satu pengumpan masuk dan keluar dua pengumpan.

Gambar 2. Sistem yang terdiri dari busbar juga sebagai pengumpan masuk dan keluarUntuk dapat memutuskan segmen besar dalam hal terjadi kerusakan atau jika perbaikan menjadi perlu, setidaknya dua busbar biasanya dioperasikan secara paralel.

Gambar 3. Sistem yang terdiri dari dua busbars dan panel kopelPada Gambar 3 dan berikutnya tidak lagi digambarkan penunjukkan transformator arus / tegangan atau overhead-line / pentanahan demi kejelasan gambar tersebut. Pemutus sirkuit pada panel coupler dapat digunakan untuk menghubungkan kedua busbar untuk membentuk simpul tunggal. Disebut kopling melintang, ini memungkinkan busbar diubah tanpa mengganggu operasi. Pengumpan masuk dan keluar dapat beralih ke bus bar individu yang diperlukan tanpa mengganggu suplai.Karena isolator hanya dapat diaktifkan di negara de-energized, pemutus sirkuit yang diperlukan untuk kopling dua busbar. Jika busbar pada Gambar 3 harus digabungkan satu sama lain, kedua isolator harus ditutup terlebih dahulu, diikuti oleh pemutus sirkuit.Selama kopling dari busbar, langkah yang tepat (misalnya penyesuaian penukaran tap transformator) dibutuhkan untuk menyamakan potensi untuk menghindari arus kompensasi tinggi pada interkoneksi dari busbar. Setelah busbar telah digabungkan, cabang-cabang dapat beralih ke sana kemari antara busbar yang diperlukan, karena adanya perbedaan potensial. Sebelum sebuah isolator dibuka, itu hanya perlu untuk memastikan bahwa isolator lain cabang yang sama ini ditutup. Jika tidak, salah satu isolator akan dibuka di bawah beban, sehingga kemungkinan semakin rusak dan mengakibatkan kerusakan lebih lanjut di tempat lain dalam sistem. Interlocks yang sesuai (listrik atau pneumatik) yang digunakan untuk mengamankan isolator terhadap pembukaan disengaja.Jika sistem itu harus diperluas untuk tiga busbar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, hanya tiga bukan dua isolator per cabang perlu diinstal. Karena jumlah meningkat busbar, demikian juga fleksibilitas konfigurasi jaringan yang diinginkan. Sebuah busbar transfer salah satu yang bisa dihubungkan dengan busbar yang tersisa melalui pemutus sirkuit terpisah atau panel coupler (Gbr. 4).

Gambar 4: Sistem yang terdiri dari dua busbar dan busbar transferDalam sistem ini, adalah mungkin untuk melepas peralatan yang terletak antara busbar dan busbar transfer untuk keperluan pemeriksaan tanpa harus membuka cabang terkait. Hal ini juga berlaku untuk transformator arus dan tegangan dalam konfigurasi ditunjukkan pada Gambar 4. Jika busbar transfer digunakan, transformer dan relay pelindung di cabang mengandung busbar ini karena harus melakukan tugas perlindungan dan pengukuran garis terkait. Namun, ini hanya mungkin jika transformer memiliki rasio transformasi identik dipasang di semua cabang. Jika kondisi ini tidak dapat dipenuhi, transformer arus dan tegangan harus terletak di belakang busbar transfer (di sisi jalur). Tapi ini gilirannya menghambat inspeksi perangkat yang relevan. Sistem yang besar sering memasukkan pilihan beralih lanjut memungkinkan isolasi longitudinal sistem busbar panjang. Disebut kopling longitudinal, teknik ini dapat dikombinasikan dengan kopling melintang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5: Coupler panel dengan kopling longitudinal dan transversalMeskipun sangat rumit, ini kopling dengan enam isolator menawarkan banyak varian sirkuit. Hal ini memungkinkan kedua busbar akan dihubungkan longitudinal, selain memungkinkan melintang kopling di bagian busbar kiri atau kanan. Perwujudan lain dari busbar kopling juga tersedia tergantung pada kebutuhan operasional. Peralatan tersebut di atas dan terkait interkoneksi hanya merupakan salah satu bagian sistem secara langsung diperlukan untuk operasi. Mereka dilengkapi dengan komponen lain seperti arrester surja, bumi-kesalahan koil pendinginan, tersedak koil dan kapasitor kopling untuk transmisi frekuensi carrier tegangan tinggi baris, dan sering, fasilitas untuk kompensasi daya reaktif.

C. GAMBAR RANGAKAIAN

Gambar 6. Tampilan layar Power Lab-SCADA dengan busbar ganda

Gambar 7. Layout dasar tampilan pada saat praktikumLetak penataan pada saat praktikum:1. Power supply untuk busbar2. Tiga-fase meteran3. Busbar: masuk / keluar pengumpan4. Busbar: panel Coupler5. konsumenD. LANGKAH KERJA1. Perangkat Switching semuanya dalam keadaan OFF.2. Memasukkan suplai tiga phasa sampai tegangan 220 V line-to-line.3. Mengatur beban resistif pada 200 .4. Distribusi arus dapat bervariasi tergantung pada beban dan resistansi kontak.5. Masukkan beban resistif, motor tiga phasa juga dapat dihubungkan dengan metode delta.

E. HASIL PERCOBAAN 1. Pengoperasian busbar tunggal dengan satu pengumpan masukTabel 1. Field 1: Incoming feeder 1Isolator Q11 ONCircuit breaker Q13 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1220-

Busbar 20-

Incoming feeder 12200


Outgoing feeder 100

Outgoing feeder 200

Coupler panel-0

Tabel 2. Field 3: Outgoing feeder 1Isolator Q31 ONCircuit breaker Q33 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1218-

Busbar 20-



Outgoing feeder 1219240

Outgoing feeder 200

Coupler panel-0


Busbar 1212-

Busbar 20-





Coupler panel-0

Tabel. 4 Field 3: Outgoing feeder 1Circuit breaker Q23 OFFIsolator Q21 OFFTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1213-

Busbar 20-



Outgoing feeder 100


Coupler panel-0

2. Pengoperasian busbar tunggal dengan dua pengumpan masukTabel 4. Field 1: Incoming feeder 1Isolator Q11 ONCircuit breaker Q13 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1219-

Busbar 20-



Outgoing feeder 100

Outgoing feeder 200

Coupler panel-0


Busbar 1217-

Busbar 20-




Outgoing feeder 200

Coupler panel-0


Busbar 1212-

Busbar 20-





Coupler panel-0

Tabel 6. Field 2: Incoming feeder 2Isolator Q21 ONCircuit breaker Q23 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1212-

Busbar 20-





Coupler panel-0

Tabel 7. Field 3: Outgoing feeder 1Circuit breaker Q33 OFF Isolator Q31 OFFTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1214-

Busbar 20-



Outgoing feeder 100


Coupler panel-0


Busbar 1219-

Busbar 20-



Outgoing feeder 100

Outgoing feeder 200

Coupler panel-0

3. Pengoperasian busbar ganda dengan dua pengumpan masukTabel 9. Field 1: Incoming feeder 1Isolator Q11 ONCircuit breaker Q13 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1217-

Busbar 20-



Outgoing feeder 100

Outgoing feeder 200

Coupler panel-0


Busbar 1217-

Busbar 20-




Outgoing feeder 200

Coupler panel-0

Tabel 11. Field 2: Incoming feeder 2Isolator Q22 ONCircuit breaker Q23 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1218-

Busbar 2218-





Coupler panel-0


Busbar 1212-

Busbar 2213-





Coupler panel-240

Tabel 13. Field 5: Coupler panelIsolator Q51 ONIsolator Q52 ONCircuit breaker Q53 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1212-

Busbar 2213-





Coupler panel-170


Busbar 1214-

Busbar 2214-



Outgoing feeder 100


Coupler panel-270


Busbar 1219-

Busbar 2220-



Outgoing feeder 100

Outgoing feeder 200

Coupler panel-0

4. Perubahan Busbar tanpa ada gangguanTabel 16. Field 5: Coupler panelIsolator Q51 ONIsolator Q52 ONCircuit breaker Q53 ONTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1215-

Busbar 2216-





Coupler panel-0

Tabel 17. Field 1: Incoming feeder 1Isolator Q12 ONIsolator Q11 OFFTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1215-

Busbar 2216-





Coupler panel-230

Tabel 18. Field 2: Incoming feeder 2Isolator Q22 ONIsolator Q21 OFFTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1214-

Busbar 2216-





Coupler panel-840

Tabel 19. Field 3: Outgoing feeder 1Isolator Q32 ONIsolator Q31 OFFTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1215-

Busbar 2216-





Coupler panel-0

Tabel 20. Field 4: Outgoing feeder 2Isolator Q42 ON Isolator Q41 OFFTegangan [kV]Arus [A]

Busbar 1215-

Busbar 2217-





Coupler panel-630

F. ANALISA HASIL PERCOBAAN 1. Analisa Dataa) Pengoperasian busbar tunggal dengan satu pengumpan masuk Pada Tabel 1. Field 1: Incoming feeder 1 terlihat bahwa pada saat Isolator Q11 ON & Circuit breaker Q13 ON secara berurutan busbar 1 tegangannya 220 kV karena busbar 1 diberi tegangan sebesar 220 kV sedangkan pada busbar 2 tegangannya masih nol karena Isolator Q12 masih OFF. Isolator Q12 inilah yang menghubungkan busbar 2 dengan power supply. Pada Incoming feeder 1 & Incoming feeder 2 mendapat tegangan sebesar 220 kV karena berada pada busbar 1.b) Pengoperasian busbar tunggal dengan dua pengumpan masukc) Pengoperasian busbar ganda dengan dua pengumpan masukd) Perubahan Busbar tanpa ada gangguan2. PemabahasanG. KESIMPULAN26

3-22

sikronisasi listrik.docx

Documents