Rabu, 07 Desember 2011

Dasar Relay Proteksi

Rele Proteksi merupakan bagian penting dalam sebuah sistem tenaga elektrik, tidak memiliki manfaat pada saat sistem berada dalam kondisi normal, namun sangat dibutuhkan bilamana sistem tengah mengalami gangguan dan kondisi tidak normal. Rele Proteksi dibutuhkan untuk menginisiasi pemutusan dan mengisolasi daerah yang mengalami gangguan dan menjaga agar daerah yang tidak mengalami gangguan tetap dapat menjalankan fungsinya.
Sistem tenaga elektrik beroperasi pada tegangan tertentu. Umumnya satuan yang dipergunakan untuk menyatakan besaran tegangan ini adalah kilovolt (kV). Sistem seperti ini berfungsi pula untuk untuk mendistribusikan sejumlah besar daya elektrik. Satuan yang dipergunakan untuk menyatakan daya elektrik ini adalah kilovolt-ampere (kVA) dan megavolt-ampere (MVA). Besaran-besaran ini, dan besaran lain seperti kilowatt (kW), kilovars (kVAR), ampere (A), Ohm (Ω), fluks dan lainnya biasanya dinyatakan dalam per-unit (pu) atau dalam persen (%) dari harga dasarnya atau harga acuannya. Penggunaan besaran pu dan persen kerap digunakan karena mudah menyatakan dan menghitungnya, terutama bila terdapat perbedaan level tegangan dan ukuran peralatan dalam sistem tersebut.
Definisi rele: suatu peralatan yang jika dienergized oleh arus atau tegangan yang sesuai atau keduanya sebagai reaksi terhadap besaran atau hubungan antara arus dan tegangan yang mengindikasikan kondisi abnormal.Berasal dari teknik telegrafi dimana sebuah coil dienergized oleh arus lemah dan coil ini kemudian menarik armature untuk menutup kontak.

Kelompok rele
l      Komparator untuk mendeteksi dan mengukur kondisi abnormal dan menutup/membuka kontak
l      Auxiliary relay untuk rangkaian auxiliary yang dikontrol rele komparator dan membuka/,menutup kontak lain (umumnya berarus kuat)
Syarat Proteksi
a. Cepat bereaksi
Relay harus cepat bereaksi / bekerja bila sistem mengalami gangguan atau kerja abnormal,
top = total waktu yang dipergunakan untuk memutuskan hubungan
tp = waktu bereaksinya rele
tcb = waktu yang dipergunakan untuk pelepasan CB
Pada umumnya untuk top sekitar 0,1 detik
b. Selektif
Yang dimaksud selektif adalah kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan, dalam hal ini menyangkut kordinasi pengamanan dari sistem keseluruhan.
c. Peka /Sensitif
Relay harus dapat bekerja dengan kepekaan yang tinggi, artinya harus cukup sensiitif terhadap gangguan didaerahnya meskipun gangguan tersebut minimum.
d. Andal / Reliability
Keandalan relay dikatakan cukup baik bila mempunyai harga : 90 s/d 99 %. Misalnya dalam satu tahun terjadi gangguan sebanyak 25x dan relay dapat bekerja dengan semporna sebanyak 23x,



KONSTRUKSI DASAR RELE
Umum : terdiri dari elemen operasi dan
sejumlah kontak
Elemen operasi : mengumpulkan informasi dari CT atau VT, mengukur dan menerjemahkan hasilnya dalam bentuk pergerakan kontak (menutup atau tetap membuka) Jika kontak menutup  sinyal peringatan,
Atau,
à CB trip (isolasi)
KLASIFIKASI RELAY
a. Berdasarkan prinsip kerjanya :
- relay elektro-magnetis
- relay termis
- relay elektronis
b. Berdasarkan kontruksinya :
- tipe plunger
- tipe hinged armature
- tipe induction disk
- tipe induction cup
c.Berdasarkan besaran yang diukur :
- relay tegangan
- relay arus
- relay impedans
- relay frekuensi
d.Berdasarkan cara kerja kontrol elemen :
- direct acting; kontrol elemen bekerja langsung memutuskan aliran
- indirect acting; kontrol elemen hanya digunakan untuk  menutup kontak suatu peralatan lain digunakan memutus  rangkaian / aliran
e. Berdasarkan karakteristiknya :
- instantaneous
- definitte time delay, yaitu relay yang bekerjanya dengan    kelambatan waktu
-  inverse
Berdasarkan fungsinya :
–         Rele arus lebih, berfungsi mendeteksi kelebihan arus yang mengalir di zona proteksinya
–        Rele diferensial, berfungsi membandingkan arus sekunder CT yang terpasang di terminal listrik dan akan aktif jika ada perbedaan pada arus sirkulasi
–        Rele arah, berfungsi mengenali perbedaan fasa antar arus atau antara arus dan tegangan dan dapat mengenali arah arus gangguan
–        Rele jarak,berfungsi untuk membaca impedansi pada suatu zona apakah sesuai dengan nilai setting
–        Rele gangguan tanah, berfungsi u/ mendeteksi gangguan ke tanah dengan mengukur arus residu tanah
FUNGSI UMUM RELAY PENGAMAN
l  Untuk menentukan dengan segera pemutusan / penutupan pelayanan penyaluran setiap elemen sistem tenaga listrik bila mendapatkan gangguan atau kondisi kerja yang abnormal, yang dapat mengakibatkan kerusakan pada peralatan atau mempengaruhi sistem yang masih beroperasi normal.
l  Untuk mengetahui letak dan jenis gangguan, sehingga dari pengaman ini dapat dipakai untuk pedoman perbaikan peralatan yang rusak
KEADAAN OPERASI RELAY
Operate, kondisi rele memerintahkan CB bekerja
Pick-up, kondisi rele mulai mendeteksi kondisi abnormal
Drop-out, kondisi rele tidak lagi merasakan gangguan dan rele dalam keadaan NO
Reset,kondisi rele dikembalikan ke keadaan semula dengan menutup kontak dari rele closed contact
PRINSIP KERJA RELE BERDASARKAN KONSTRUKSINYA : TIPE PLUNGER DAN HINGED ARMATURE
•         Merupakan jenis yang bekerja dimana kumparan ditarik ke coil oleh gaya magnet
•         Tipe plunger terdiri dari kumparan batang atau silinder yang bergerak secara axial mendekati solenoid coil. Kumparan akan mempertemukan kontak bergerak dengan kontak tetapnya.
•         Tipe hinged armature terdiri dari kumparan berbentuk plat yang bergerak ke arah elektromagnet. Pergerakan ini menghasilkan proses yang sama dengan tipe plunger.
•         Konstruksi yang sedemikian membuat rele tipe ini akan bekerja tanpa jeda waktu sehingga cocok untuk keadaan yang memerlukan pengoperasian seketika


TIPE INDUCTION DISK
•         Terdiri dari piringan metalik (tembaga atau aluminium) yang berputar diantara kutub magnet
•         Bagian kutub dari elektromagnet dihubungsingkatkan oleh shading ring atau coil guna menghasilkan fluks di bagian tersebut tertinggal dari fluks pada bagian lainya. Akibatnya piringan akan bergerak (membuka atau menutup kontak)
•         Karena konstruksinya yang bekerja dengan memanfaatkan momen inersia dari piringan, membuat rele tipe ini bekerja dengan jeda waktu





TIPE INDUCTION CUP
•         Terdiri dari silinder metalik dimana salah satu ujungnya ditutupi oleh “cup”. Bagian ini berputar dalam celah udara diantara kutub yang berhadapan dengan elektromagnet dengan bagian tengah dari inti
•         Bagian yang berputar dari rele tipe ini memiliki momen inersia yang rendah sehingga dapat beroperasi dengan cepat sehingga cocok untuk rele yang bekerja seketika



Tidak ada komentar:

Posting Komentar