4.Pentanahan Netral Sistem

5/13/2018 4.Pentanahan Netral Sistem - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4pentanahan-netral-sistem 1/25

WYD SN & PRI.K1

PENTANAHAN NETRAL SISTEM

PT PLN (Persero) PUSDIKLAT



WYD SN & PRI.K

5.1 SISTEM PENTANAHAN

Maksud Sistem Pentanahan

Pentanahan Netral Sistem 3 Fasa untuk :

Pengaman Sistem dari gangguan tanah

Pengaman Isolasi Peralatan Instalasi akibat

tegangan lebih sewaktu gangguan fasa-tanah

Macam Sistem Pentanahan

Pentanahan Netral Langsung (Solid)

Pentanahan Netral melalui Tahanan (Resistans

Pentanahan Netral Mengambang (Floating)

Pentanahan Netral melalui Peterson Coil

2



WYD SN & PRI.K


Pentanahan Netral Langsung (Solid)

Netral Sistem dibentuk oleh Trafo 3 Fasa dengan

hubungan Y yang memasok Jaringan Distribusi

Titik Netral Trafo di hubungkan langsung

secara Elektris ketanahUntuk itu, Tahanan Tanah harus rendah

0,5 ± 3 ;

Trafo Tenaga atauTrafo Unit

Netral ditanahkan

langsung3



WYD SN & PRI.K


Pentanahan Netral Langsung (Solid) lanjutan

Tegangan tiap Fasa- tanah Kuat dipegang thdtanah, tidak geser

kelas Isolasi rendah

Arus gang. Fasa - tanah

Besarnya tergantunglokasi gangguan

Dominan komponenVAR

Relai gang. tanah

bekerja pasti dan

cepat

Besarnya bisa >

gangguan 3 *Tidak membebani

poros generator

4



WYD SN & PRI.K



ZL

XT

IGF

Arus gangguan tanah dihitung dengan memasuk-kan Rekatansi XT dan Impedansi ZL

Arus gangguan tanah dipakai untuk penyetelan

Relai Arus Lebih gangguan tanah.

5



WYD SN & PRI.K


Gangguan Fasa - tanah Tegangan Fasa

sehat tidak naik


Pembebanan : Bisa single phase (Trafo 1 fasa)

Bisa three phase (Trafo 3 fasa)

Beban tidak seimbang, kawat

netral dialiri arus bebanPengukuran Beban gunakan

meter 3 fasa 4 kawat

Tegangan sentuh

berbahaya

6



WYD SN & PRI.K

Pentanahan Netral melalui Tahanan (Resistans)


Titik Netral Trafo di hubungkan secara Elektrismelalui Tahanan ketanah

Maksud : Batasi besar arus gangguan tanah

In, tetapi relai gangguan tanah

-masih kerja baik

Trafo Tenaga atau

Trafo Unit

Netral ditanahkan

Melalui TahananTahanan

7



WYD SN & PRI.K



Tegangan Fasa- tanah

masih dapat terjaga seimbang

Teg. Netral-tanah naik, teg. Fasa-tanah naik 3

Arus gang. Fasa - tanah Besar hampir sama

sepanjang jaringan

Dominan komponenWATT

Relai gang. tanah

masih pasti dan

cepat

Membebani poros

generator, unbalance

Kondisi Normal

Kondisi gangguan tanah

kelas Isolasi peralatan masuk kategori full

8



WYD SN & PRI.K


Rn

ZL

XT

IGF

Arus gangguan tanah dihitung dengan memasuk-kan Tahanan 3RN, Rekatansi XT dan Impedansi ZL

Arus gangguan tanah dipakai untuk penyetelan

Relai Arus Lebih gangguan tanah.


9



WYD SN & PRI.K



Gangguan Fasa - tanah Tegangan Fasa sehat

bisa naik 3 kali

Tegangan sentuh di

buat tidak bahaya

Pembebanan : Tidak bisa single phase

Harus three phase (Trafo 3 fasa)

Beban tidak seimbang di TR

di TM dialiri arus urutan negatif Pengukuran Beban bisa

gunakan meter 3 fasa 3 kawat

atau 3 fasa 4 kawat

10



WYD SN & PRI.K



Titik Netral Trafo Tidak dihubungkan ke tanah

Maksud : Untuk sistem kecil, arus gangguan-

tanah tidak membuat kejutan power

pada pembangkit Untuk sistem kecil, arus gangguan-

tanah temporer bisa self clearing

Trafo Tenaga atauTrafo Unit

Netral tidak

ditanahkan11



WYD SN & PRI.K



Tegangan Fasa- tanah

masih dapat terjaga seimbang, bila Ce seimban


Kondisi Normal



Arus gang. Fasa - tanah Sebesar I3Ce untuk

gangguan di jaringan

Komponen kapasitif

Relai gang. tanah

tidak selektif

Tidak membebani porosgenerator

12



WYD SN & PRI.K



ZL

XT

IGFArus gangguan tanah

ICe

o Arus kapasitif jaringano Tidak tergantung lokasi gangguan, besarnya tetap

o Karenanya Relai gangguan tanah tidak selektif

o Arus Kapasitif gangguan tanah besar ? Arcing

13



WYD SN & PRI.K

Sistem kecil, gangguan tanah tidak dirasakan

konsumen TR.



Gangguan Fasa - tanah Tegangan Fasa sehat naik 3 kali

Gang. Permanen, Tegangan sentuh tdk bahaya

Kawat putus yang tidak menyentuh tanah

bahaya bila disentuh manusia.

Uraian vektor V dan I saat gangguan tanah Segitiga tegangan sistem tidak berubah

Magnitude & sudut tegangan fasa sehat berubah

Magnitude ICe besar gejala Arcing Ground

14



WYD SN & PRI.K



Vektor V dan I saat fasa R gangguan tanah

N

R,G

VSG VTG

IceT

IceS

Ictotal

Teg. Fasa S bergeser

dan naik dari VSNVSGVSN VTN

Teg. Fasa T bergeser dan naik dari VTNVTG

Oleh karenanya :Arus kapasitif fasa S & T

IceT B teg VTGIceS B teg VSG

Resultantenya Ictotal B teg VNG

Netral naik VNG

15



WYD SN & PRI.K


N

G

VSG VTG

IceT

IceS

Ictotal

VSN VTN

Kalau jaringan panjang


CE besar Ictotal besar

Sewaktu arus melalui nol

udara yang dila lui arcterionisasi lambat

menjadi isolasi kem bali.

R

Tegangan fasa R bisa

meloncat berputar dengan sumbu yang me

nyinggung S dan T

VRG bisa 3xEPH

VRG

Sehingga

16



WYD SN & PRI.K



Akibatnya : Udara yang belum kembali menjadi

isolator kembali breakdown karena

teg. fasa R yang naik s/d 3xEph

Kejadian ini berulang pada setiap cycle dari gelom-bang sinusoidal, dan disebut Arcing Ground

Kenaikan tegangan pada peristiwa Arcing Ground

berbahaya bagi isolator diseluruh instalasi.

ICE yang terlalu besar penyebab Arcing Groundharus dihindari agar tidak merusak peralatan

Bagaimana caranya ?

17



WYD SN & PRI.K



Pengukuran Beban bisa gunakan meter

3 fasa 3 kawat

Pembebanan :Tidak bisa single phase


Beban tidak seimbang di TR di TM dialiri arus-

urutan negatif

Bagaimana mengkompensir arus kapasitif yang besar agar tidak terjadi Arcing Ground.

18



WYD SN & PRI.K



Kompensasi arus kapasitif dengangunakan Reaktor Induktif Peterson CoilNilai reaktansi Induktansi disesuaikan

dengan nilai reaktansi kapasitansi jaringan

Titik Netral Trafo Dihubungkan ke tanah melalui

Induktor Peterson Coil

Maksud : arus kapasitif gangguan tanah yang

besar dikecilkan agar tidak terjadiArcing Ground yang berbahaya

arus gangguan tanah temporer men-

jadi bisa self clearing kembali

19



WYD SN & PRI.K



Trafo Tenaga atau

Trafo Unit

Netral ditanahkanMelalui Reaktor

Tegangan Fasa- tanah masih dapat terjaga seimbang, bila Ce seimban


Kondisi Normal


20



WYD SN & PRI.K




Arus gang. Fasa - tanah Arus gangguan tanah

I3Ce dikompensir oleh

arus Induktor untukgangguan di jaringan

Komponen kapasitif

mungkin tersisa

Relai gang. tanahtidak selektif

Tidak membebani poros

generator

Aliran arus ICE dan IL nya sebagai berikut

21



WYD SN & PRI.K



ZL

XT

ICeArus gangguan tanah

ICe

o

Arus kapasitif jaringan dikompensir oleh arus ILo Tidak tergantung lokasi gangguan, besarnya tetap

o Relai gangguan tanah tidak selektif

o Arus gangguan tanah tidak membuat Arcing

IL

IL

22



WYD SN & PRI.K



Vektor V dan I saat fasa R gangguan tanah

N

R,G

VSG VTG

IceT

IceS

Ictotal

Teg. Fasa S bergeser

dan naik dari VSNVSGVSN VTN

Teg. Fasa T bergeser dan naik dari VTNVTG

Oleh karenanya :

Arus kapasitif fasa S & T

IceT B teg VTG

IceS B teg VSG

Resultantenya Ictotal B teg VNG

IL

IL dibuat } Ictotal

23



WYD SN & PRI.K



Pengukuran Beban bisa gunakan meter

3 fasa 3 kawat

Tidak bisa single phase


Beban tidak seimbang di TR di TM dialiri arus-

urutan negatif

Pembebanan :

Gangguan tanah di jaringan 20 kV tidak dirasakan

oleh konsumen TR

Ictotal = 3 [Ce Eph IL = Eph/ [L

24



WYD SN & PRI.K 25


Pemilihan sistem Pentanahan Netral

Memperhitungkan : jumlah/frekwensi gangguan tanah kemampuan mesin memasok arus gang tanah kemampuan isolasi peralatan thd teg. lebih

tegangan kedip. kecepatan penyelesaian gangguan tanah.

kerusakan peralatan akibat arus gang tanah.

besar/luasnya jaringan distribusi.

faktor ekonomi.

ketersediaan peralatan proteksi.

kebijakan manajemen.

4.Pentanahan Netral Sistem

Documents