際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Tugas Kelompok 4 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D - Universitas Trisakti

Download as PPTX, PDF
Rio Afdhala
Rio Afdhala

Tugas Pertemuan 2 Teknik Tegangan Tinggi Dosen : Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D Disusun Oleh : Addo Suryo 062.13.027 Andrew Jussac 062.13.029 Rio Afdhala 062.13.019 Thesar Pramanda 062.13.033

1 of 30
Downloaded 42 times
SUMBER TEGANGAN TINGGI ARUS AC TEKNIK TEGANGAN TINGGI Addo Suryo 062.13.027 Andrew Jussac 062.13.029 Rio Afdhala 062.13.019 Thesar Pramanda 062.13.033 78
CIRI CIRI TRANSFORMATOR UJI Perbandingan lilitan besar Kapasitas kVA kecil Satu phasa (kecuali keperluan khusus perlu 3 Phasa) Salah satu ujung lilitan di ketanahkan Perencanaan isolasi hanya diperhitungkan sampai tegangan uji maksimum. (Tidak diharapkan menerima OverVoltage) Konstruksi sedemikian sehingga gradien tegangan (dV/dt) seragam dan osilasi dapat diabaikan
KONSTRUKSI TRANSFORMATOR UJI Pengoperasian singkat tidak ada masalah pendinginan trafo Sistem Isolasi Minyak Inti umumnya Core Type Lilitan berbentuk (50-60 kV - Polylayer Polyline Wound Disc Winding Lilitan Primer digulung di Inti, sedangkan lilitan sekundernya digulung di luar lilitan primernya. Distribusi tegangan tidak linier, jadi ditambahkan perisai statis)
KONSTRUKSI TRANSFORMATOR UJI Fortesque (100 kV) Untuk mendapatkan isolasi yang ekonomis dan gradien tegangan yang seragam maka dililit cara Fortesque. Primer di dekat inti, lilitan sekunder menjauh membentuk kerucut. Fischer Gulungan primer dililitkan dekat inti, sedangkan gulungan sekunder dililtkan berturut2 diluarnya sehingg tegang tertinggi yang terjauh dari inti. (A) Fortesque (B) Fischer
KARATERISTIK TRANSFORMATOR UJI Karena lilitan banyak Perbandingan kumparan besar Distributed Capacitance besar Arus pemuat (excitasi) besar Arus Leading Tegangan menjadi naik/tinggi Tidak sesuai perbandingan lilitan. Mengatasi : Membuat sela udara di dalam inti dan membesarkan arus Distributed Capacitance besar Reaktansi besar Resonansi (Lihat Tabel) Jika bentuk gelombang tidak sempurna Distorsi. Mengatasi : - Pembangkit gelombang sinus - Meredam resonansi atau dengan filter
TABEL FREKUENSI RESONANSI Tegangan Sekunder Pada Transformator (kV) Kapasitas (kVA) Frekuensi Resonansi (Hertz) Catatan 500 300 315 255 Sebuah terminal dibumikan dengan 6 buah isolator gantung paralel 150 2 340 220 Kedua terminal tidak dibumikan Sebuah terminal dibumikan 77(P.T.) 0.2 1250 750 Kedua terminal tidak dibumikan Sebuah terminal dibumikan 40 4 1000 Edua terminal tidak dibumikan
Pengujian yang lengkap, meliputi kondisi : Pengujian ketahanan dalam udara Pengujian ketahanan dalam minyak Pengujian ketahanan tiap lapisan isolator Pengujian lompatan (api) suasana kering Pengujian lompatan (api) suasana basah Pengujian kegagalan (breakdown) POKOK-POKOK PENGUJIAN
Pokok pengujian umumnya diterapkan pada alat-alat konvensional : 1. Mesin 2. Trafo 3. Isolator 4. Kawat dan Kabel 5. Pemisah (DS - Disconnecting Switch) 6. Dll. Alat-alat khusus memerlukan pengujian khusus juga.
FAKTOR KOREKSI SITUASI UDARA Kondisi udara saat diuji tidak standar Tabel normalisasi selalu dinyatakan dalam standar kondisi tertentu. (JIS, JEC, IEC, VDE, BS, IEEE, etc) Perlu koreksi agar dapat dibandingkan.
KONDISI UDARA STANDAR Menurut JIS C3801 dan JEC Standard 106 Kondisi Standar adalah: Tekanan Barometer : 760 mm Hg (1013 mbar) Suhu Keliling : 20 C Kelembaban Mutlak : 11 gram/m3
PEMBANGKIT TEGANGAN TINGGI AC
TRAFO CASCADE
Alasan : Tegangan Maksimum ekonomis adalah 1600 kV Transformator dipasangkan secara seri. Mempunyai 3 Lilitan - Primer (tegangan rendah) - Sekunder (tegangan tinggi) - Tersier (tegangan rendah dengan diatas tegangan tinggi, untuk supply ke trafo tingkat berikutnya) TRAFO CASCADE
TRAFO CASCADE (2) 1 3 V 1 3 V V 2 3 V T3 Isolasi T2 T1 2 3 V Untuk 3 tingkat : - Trafo I : Daya 300% - Trafo II: Daya 200% - Trafo III: Daya 100 %
Faktor Isolasi Isolasi yg dibutuhkan lebih rendah dan murah Faktor Pemeliharaan Jika terjadi kerusakan, masih ada backup Fleksibilitas Memungkinkan memvariasi tegangan Faktor Mobilitas Mudah dipindahkan Faktor rugi-rugi korona Korona pada trafo yang lebih besar, memiliki rugi yang lebih besar KENAPA CASCADE?
KONFIGURASI CASCADE
Pemilihan kapasitas ditentukan oleh alat yang hendak diuji dan besar tegangan uji yang diperlukan Kekuatan isolasi suatu bahan berbanding lurus dengan nilai kapasitansi dari bahan tersebut MENENTUKAN KAPASITAS TRAFO UJI
Berdasarkan rumus daya, maka : MENENTUKAN BESAR TEGANGAN UJI
ALAT PENGUJI DAN SIRKUIT PENGUJIAN Trafo Uji (400V 100kV; 20 kVA, 30 menit) Terdapat kumparan tersier pengukuran 100 V Induction Voltage Regulator 220 V, 20 kVA Pemutus Beban Tahanan Pelindung tahanan : 1 /Volt (100 kV 100 k) jarak : 0.7 1.1 cm/kV (100kV 1 meter)
V1 SPESMEN YANGDIUJI R GULUNGAN TERSIER P.T. 60/0,1 Kv KELAS 0,2 V2 SELA BOLA TRAFO PENGUJIAN 0,4/100 Kv 20 Kv a PEMUTUSAN BEBAN ROTOR STATOR I. V. R V3 Gambar-8 (a) ALAT PENGUJI DAN SIRKUIT PENGUJIAN
A V C I V V C V Cs V C V Cs V CO .................. C CCC vV .......................... C CC vV ............................... fC2 I V oS S V : tegangan yang diukur oleh (static) Voltmeter CS : Kapasitasi dari voltmeter harganya berubah bila penunjukan meter berubah Gambar-9 (a) (b) (c) Pers. 10 Pers. 11 Pers. 9 PENGUKURAN TEGANGAN TINGGI BOLAK BALIK 1. Pembagi Kapasitor
2. Pembagi Tahanan Konstruksi : Seperti Pembagi Kapasitor Kelemahan : o Punya batas kemapuan membawa arus o Mempunyai kapasitansi sasar (stray cap) o Mempunyai induktansi sasar (stray ind) (Perlu dipertimbangkan pada frekuensi tertentu) v=V(R1/(R1+R2)) 3. Voltmeter Elektrostatik Voltmeter yang lazim dipakai untuk pengukuran Tegangan Tinggi Prinsip : Kapasitor Plat sejajar, 1 tetap dan 1 bergerak.
Voltmeter Elektrostatik V1 V2 Plat tetap Plat bergerak F .... 2 V2V1A V2V1C 2 1 W 2 2 緒 竜o ....... A C o meter.....Newton dQ dC V1/2 dQ dW T ..... A F 105x4,745 A 2F VVV 2 )V(VA d1 dW F 2 21 2 2 21 緒 緒緒 緒 竜o 竜o Gambar-10 Pers. 12 Pers. 13 Pers. 15 Pers. 14
PEMBANGKITAN TEGANGAN TINGGI RANGKAIAN RESONANSI SERI Latar Belakang : - Bahan Isolator yang diuji bersifat Capacitive (terutama pada pengukuran kabel) - Transformator uji bersifat inductive - Pada suatu saat rangkaian uji dan beban akan beresonansi (umumnya terjadi saat arus mencapai limitasi maksimum pada tegangan rendah) Akibat : - Tegangan resonansi akan naik 20 kali . - Rangkaian akan meledak
Solusi : Seri Resonan Sirkuit Dibuat rangkaian uji yang bisa diatur besar induktansinya agar terjadi resonansi dengan beban yang bersifat kapasitip Tegangan saat resonansi yang dipakai sebagai tegangan uji, jadi tegangan supply harus dikecilkan 20 kali Rangkaian : La Lb C Tr Rn Ln Cn
Keuntungan: Gelombang output dapat dipertahankan dalam bentuk sinus murni Daya yang suplai sangat kecil, antara 5% - 10% dari daya pengujian Tidak terjadi arus surja saat alat yang diuji mengalami breakdown, karena saat breakdown, kapasitansi benda uji berubah, dan sistem tidak lagi dalam resonansi, tegangan drop menjadi tegangan suplai Dapat di kaskade-kan untuk tegangan lebih tinggi Susunan sederhana dan kokoh
Tali penggantung Elektroda (plat) bergerak 1 - 3 mm Elektroda (plat) tetapCincin penjaga (guard ring) Elektroda bergerak Elektroda tetap O M Gambar-11 Gambar-12
d. Voltmeter puncak V PenyearahC1 C1 C2 ~ V
IKHTISAR PENGUKURAN TEGANGAN TINGGI AC Alat yang dipakai Cara Pengukuran Gambar Rumus Sela bola Langsung V2 pada Gbr. 8 (a) Voltmeter langsung Dengan voltmeter elektrostatik Gbr. 10 Gbr. 11 Tidak langsung Dengan trafo V1 pada Gbr. 8 (a) Dengan P.T. V3 pada Gbr. 8 Dengan pembagi C Gbr. 9 (b) dan (c) Pers. 10 Pers. 11 Dengan pembagi R - Ampermeter Tidak langsung Dengan pembagi C Gbr. 9 Pers. 9
Unknown. (21 Maret 2016). TEKNIK TEGANGAN TINGGI [online]. Akses : http://bennyelektro-rooms.blogspot.co.id/2014/04/materi-teknik- tegangan- tinggi.html (URL) Unknown. (21 Maret 2016). PEMBANGKITAN TEGANGAN TINGGI [online]. Akses : http://lazuardiinggil.blogspot.co.id/2013/10/pembangkitan-tegangan-tinggi-dc- hvdc.html (URL) Unknown. (21 Maret 2016). TEKNIK PEMBANGKITAN DAN PENGUJIAN DENGAN TEGANGAN TINGGI BOLAK-BALIK [online]. Akses : https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=/RioAfdhala/tugas-kelompok-4-teknik-tegangan-tinggi-profir-syamsir-abduh-mm-phd-universitas-trisakti-62247869/s&source=web&cd=3&ved =0ahUKEwitgMrw6fTLAhVXB44KHQgNCNIQFggsMAI&url=http%3A%2F% 2Ffaculty.petra.ac.id%2Fsteph%2FGMT8.ppt&usg=AFQjCNHP6yhfOnw_Z6HS 4zmx1GPKkmahPw&bvm=bv.118443451,d.c2E&cad=rja (URL) DAFTAR PUSTAKA

More Related Content

Tugas Kelompok 4 - Teknik Tegangan Tinggi - Prof.Ir. Syamsir Abduh , MM, Ph.D - Universitas Trisakti

  • 1. SUMBER TEGANGAN TINGGI ARUS AC TEKNIK TEGANGAN TINGGI Addo Suryo 062.13.027 Andrew Jussac 062.13.029 Rio Afdhala 062.13.019 Thesar Pramanda 062.13.033 78
  • 2. CIRI CIRI TRANSFORMATOR UJI Perbandingan lilitan besar Kapasitas kVA kecil Satu phasa (kecuali keperluan khusus perlu 3 Phasa) Salah satu ujung lilitan di ketanahkan Perencanaan isolasi hanya diperhitungkan sampai tegangan uji maksimum. (Tidak diharapkan menerima OverVoltage) Konstruksi sedemikian sehingga gradien tegangan (dV/dt) seragam dan osilasi dapat diabaikan
  • 3. KONSTRUKSI TRANSFORMATOR UJI Pengoperasian singkat tidak ada masalah pendinginan trafo Sistem Isolasi Minyak Inti umumnya Core Type Lilitan berbentuk (50-60 kV - Polylayer Polyline Wound Disc Winding Lilitan Primer digulung di Inti, sedangkan lilitan sekundernya digulung di luar lilitan primernya. Distribusi tegangan tidak linier, jadi ditambahkan perisai statis)
  • 4. KONSTRUKSI TRANSFORMATOR UJI Fortesque (100 kV) Untuk mendapatkan isolasi yang ekonomis dan gradien tegangan yang seragam maka dililit cara Fortesque. Primer di dekat inti, lilitan sekunder menjauh membentuk kerucut. Fischer Gulungan primer dililitkan dekat inti, sedangkan gulungan sekunder dililtkan berturut2 diluarnya sehingg tegang tertinggi yang terjauh dari inti. (A) Fortesque (B) Fischer
  • 5. KARATERISTIK TRANSFORMATOR UJI Karena lilitan banyak Perbandingan kumparan besar Distributed Capacitance besar Arus pemuat (excitasi) besar Arus Leading Tegangan menjadi naik/tinggi Tidak sesuai perbandingan lilitan. Mengatasi : Membuat sela udara di dalam inti dan membesarkan arus Distributed Capacitance besar Reaktansi besar Resonansi (Lihat Tabel) Jika bentuk gelombang tidak sempurna Distorsi. Mengatasi : - Pembangkit gelombang sinus - Meredam resonansi atau dengan filter
  • 6. TABEL FREKUENSI RESONANSI Tegangan Sekunder Pada Transformator (kV) Kapasitas (kVA) Frekuensi Resonansi (Hertz) Catatan 500 300 315 255 Sebuah terminal dibumikan dengan 6 buah isolator gantung paralel 150 2 340 220 Kedua terminal tidak dibumikan Sebuah terminal dibumikan 77(P.T.) 0.2 1250 750 Kedua terminal tidak dibumikan Sebuah terminal dibumikan 40 4 1000 Edua terminal tidak dibumikan
  • 7. Pengujian yang lengkap, meliputi kondisi : Pengujian ketahanan dalam udara Pengujian ketahanan dalam minyak Pengujian ketahanan tiap lapisan isolator Pengujian lompatan (api) suasana kering Pengujian lompatan (api) suasana basah Pengujian kegagalan (breakdown) POKOK-POKOK PENGUJIAN
  • 8. Pokok pengujian umumnya diterapkan pada alat-alat konvensional : 1. Mesin 2. Trafo 3. Isolator 4. Kawat dan Kabel 5. Pemisah (DS - Disconnecting Switch) 6. Dll. Alat-alat khusus memerlukan pengujian khusus juga.
  • 9. FAKTOR KOREKSI SITUASI UDARA Kondisi udara saat diuji tidak standar Tabel normalisasi selalu dinyatakan dalam standar kondisi tertentu. (JIS, JEC, IEC, VDE, BS, IEEE, etc) Perlu koreksi agar dapat dibandingkan.
  • 10. KONDISI UDARA STANDAR Menurut JIS C3801 dan JEC Standard 106 Kondisi Standar adalah: Tekanan Barometer : 760 mm Hg (1013 mbar) Suhu Keliling : 20 C Kelembaban Mutlak : 11 gram/m3
  • 13. Alasan : Tegangan Maksimum ekonomis adalah 1600 kV Transformator dipasangkan secara seri. Mempunyai 3 Lilitan - Primer (tegangan rendah) - Sekunder (tegangan tinggi) - Tersier (tegangan rendah dengan diatas tegangan tinggi, untuk supply ke trafo tingkat berikutnya) TRAFO CASCADE
  • 14. TRAFO CASCADE (2) 1 3 V 1 3 V V 2 3 V T3 Isolasi T2 T1 2 3 V Untuk 3 tingkat : - Trafo I : Daya 300% - Trafo II: Daya 200% - Trafo III: Daya 100 %
  • 15. Faktor Isolasi Isolasi yg dibutuhkan lebih rendah dan murah Faktor Pemeliharaan Jika terjadi kerusakan, masih ada backup Fleksibilitas Memungkinkan memvariasi tegangan Faktor Mobilitas Mudah dipindahkan Faktor rugi-rugi korona Korona pada trafo yang lebih besar, memiliki rugi yang lebih besar KENAPA CASCADE?
  • 17. Pemilihan kapasitas ditentukan oleh alat yang hendak diuji dan besar tegangan uji yang diperlukan Kekuatan isolasi suatu bahan berbanding lurus dengan nilai kapasitansi dari bahan tersebut MENENTUKAN KAPASITAS TRAFO UJI
  • 18. Berdasarkan rumus daya, maka : MENENTUKAN BESAR TEGANGAN UJI
  • 19. ALAT PENGUJI DAN SIRKUIT PENGUJIAN Trafo Uji (400V 100kV; 20 kVA, 30 menit) Terdapat kumparan tersier pengukuran 100 V Induction Voltage Regulator 220 V, 20 kVA Pemutus Beban Tahanan Pelindung tahanan : 1 /Volt (100 kV 100 k) jarak : 0.7 1.1 cm/kV (100kV 1 meter)
  • 20. V1 SPESMEN YANGDIUJI R GULUNGAN TERSIER P.T. 60/0,1 Kv KELAS 0,2 V2 SELA BOLA TRAFO PENGUJIAN 0,4/100 Kv 20 Kv a PEMUTUSAN BEBAN ROTOR STATOR I. V. R V3 Gambar-8 (a) ALAT PENGUJI DAN SIRKUIT PENGUJIAN
  • 21. A V C I V V C V Cs V C V Cs V CO .................. C CCC vV .......................... C CC vV ............................... fC2 I V oS S V : tegangan yang diukur oleh (static) Voltmeter CS : Kapasitasi dari voltmeter harganya berubah bila penunjukan meter berubah Gambar-9 (a) (b) (c) Pers. 10 Pers. 11 Pers. 9 PENGUKURAN TEGANGAN TINGGI BOLAK BALIK 1. Pembagi Kapasitor
  • 22. 2. Pembagi Tahanan Konstruksi : Seperti Pembagi Kapasitor Kelemahan : o Punya batas kemapuan membawa arus o Mempunyai kapasitansi sasar (stray cap) o Mempunyai induktansi sasar (stray ind) (Perlu dipertimbangkan pada frekuensi tertentu) v=V(R1/(R1+R2)) 3. Voltmeter Elektrostatik Voltmeter yang lazim dipakai untuk pengukuran Tegangan Tinggi Prinsip : Kapasitor Plat sejajar, 1 tetap dan 1 bergerak.
  • 23. Voltmeter Elektrostatik V1 V2 Plat tetap Plat bergerak F .... 2 V2V1A V2V1C 2 1 W 2 2 緒 竜o ....... A C o meter.....Newton dQ dC V1/2 dQ dW T ..... A F 105x4,745 A 2F VVV 2 )V(VA d1 dW F 2 21 2 2 21 緒 緒緒 緒 竜o 竜o Gambar-10 Pers. 12 Pers. 13 Pers. 15 Pers. 14
  • 24. PEMBANGKITAN TEGANGAN TINGGI RANGKAIAN RESONANSI SERI Latar Belakang : - Bahan Isolator yang diuji bersifat Capacitive (terutama pada pengukuran kabel) - Transformator uji bersifat inductive - Pada suatu saat rangkaian uji dan beban akan beresonansi (umumnya terjadi saat arus mencapai limitasi maksimum pada tegangan rendah) Akibat : - Tegangan resonansi akan naik 20 kali . - Rangkaian akan meledak
  • 25. Solusi : Seri Resonan Sirkuit Dibuat rangkaian uji yang bisa diatur besar induktansinya agar terjadi resonansi dengan beban yang bersifat kapasitip Tegangan saat resonansi yang dipakai sebagai tegangan uji, jadi tegangan supply harus dikecilkan 20 kali Rangkaian : La Lb C Tr Rn Ln Cn
  • 26. Keuntungan: Gelombang output dapat dipertahankan dalam bentuk sinus murni Daya yang suplai sangat kecil, antara 5% - 10% dari daya pengujian Tidak terjadi arus surja saat alat yang diuji mengalami breakdown, karena saat breakdown, kapasitansi benda uji berubah, dan sistem tidak lagi dalam resonansi, tegangan drop menjadi tegangan suplai Dapat di kaskade-kan untuk tegangan lebih tinggi Susunan sederhana dan kokoh
  • 27. Tali penggantung Elektroda (plat) bergerak 1 - 3 mm Elektroda (plat) tetapCincin penjaga (guard ring) Elektroda bergerak Elektroda tetap O M Gambar-11 Gambar-12
  • 29. IKHTISAR PENGUKURAN TEGANGAN TINGGI AC Alat yang dipakai Cara Pengukuran Gambar Rumus Sela bola Langsung V2 pada Gbr. 8 (a) Voltmeter langsung Dengan voltmeter elektrostatik Gbr. 10 Gbr. 11 Tidak langsung Dengan trafo V1 pada Gbr. 8 (a) Dengan P.T. V3 pada Gbr. 8 Dengan pembagi C Gbr. 9 (b) dan (c) Pers. 10 Pers. 11 Dengan pembagi R - Ampermeter Tidak langsung Dengan pembagi C Gbr. 9 Pers. 9
  • 30. Unknown. (21 Maret 2016). TEKNIK TEGANGAN TINGGI [online]. Akses : http://bennyelektro-rooms.blogspot.co.id/2014/04/materi-teknik- tegangan- tinggi.html (URL) Unknown. (21 Maret 2016). PEMBANGKITAN TEGANGAN TINGGI [online]. Akses : http://lazuardiinggil.blogspot.co.id/2013/10/pembangkitan-tegangan-tinggi-dc- hvdc.html (URL) Unknown. (21 Maret 2016). TEKNIK PEMBANGKITAN DAN PENGUJIAN DENGAN TEGANGAN TINGGI BOLAK-BALIK [online]. Akses : https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=/RioAfdhala/tugas-kelompok-4-teknik-tegangan-tinggi-profir-syamsir-abduh-mm-phd-universitas-trisakti-62247869/s&source=web&cd=3&ved =0ahUKEwitgMrw6fTLAhVXB44KHQgNCNIQFggsMAI&url=http%3A%2F% 2Ffaculty.petra.ac.id%2Fsteph%2FGMT8.ppt&usg=AFQjCNHP6yhfOnw_Z6HS 4zmx1GPKkmahPw&bvm=bv.118443451,d.c2E&cad=rja (URL) DAFTAR PUSTAKA