transient voltage

Download Transient Voltage

Post on 10-Oct-2015

81 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

transient voltage which the voltage is very high instantly

TRANSCRIPT

  • 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, K

Recommended

View more >