Thursday, 1 March 2012

KKS - power plant classification system

KKS..

pernahkah anda mendengar istilah tersebut? saya mengenal istilah tersebut sekitar 7 bulan yang lalu. ketika saya bertanya kepada orang yang menyebutkan istilah itu, informasi yang saya peroleh adalah.. "KKS is a name of person, dunno who". wew...

yang saya ketahui sampai 6 jam tadi adalah.. KSS merupakan nama orang yang digunakan sebagai sistem penamaan pada hirarki asset.. kwkakwka...

bagi anda yang sudah familiar dengan DIN 6779 atau IEC 61349 pasti akan tertawa geli membaca tulisan saya di atas.

of course that was a big joke when they said it's a name. in fact, it's an abbreviation of kwarftwerk-kennzeichen system. Bahasa german yang jika diterjemahkan (dengan Google translate) berarti Powerplant-classification system. KKS merupakan sistem "penandaan" untuk klasifikasi aset pada sistem powerplant. KKS adalah produk VGB, standard power plant dari german yang mengacu pada standard
1. DIN 6779 : Kennzerchnungs systematic for technische product
2. IEC 61349: Electrical installation of building system with voltage higher than 1000V

hey, KKS is not a name of human being!

Friday, 17 February 2012

Partial discharge

Partial discharge (PD) adalah small sparks yang terjadi pada semua sistem isolasi high-voltage. Sparks terjadi pada kantung udara (voids) dalam isolasi, atau pada permukaan isolasi.
Idealnya, modern, winding baru tidak terdapat void dan tidak terjadi partial discharge. Namun, karena winding beroperasi pada temperatur tinggi atau karena gaya mekanik yang dapat terjadi pada putaran generator berbeban, maka epoxy-mica layerss pada isolasi dapat terpisah (delaminate --> terbagi dalam beberapa layer). Delaminasi tersebut menghasilkan kantung udara salam isolasi. (Udara dapat menyebar didalam epoxy).
Untuk winding dengan rate tegangan sekitar 6KV atau lebih, electrical stress pada kantung udara mampu menyebabkan spark: breakdown kekuatan udara hanya sekitar 1/100 dari kekuatan epoxy-mica. Spark tidak menyebabkan breakdown keseluruhan, namun menghasilkan partial discharge disebabkan karena pada kenyataannya the rest of epoxy-mica layer menghetikan spark.
Pengalaman menunjukan bahwa delaminasi isolasi bertambah parah seiring waktu, terjadi peningkatan baik pada besaran magnitude maupun jumlah partial discharge. Sehingga partial discharge menjadi indikator yang sempurna untuk peningkatan level keparahan isolasi winding.

Selain void, terdapat hal lain yang dapat mengakibatkan partial discharge. Misalnya, jika stator bar tidak dipegang (hold) secara kuat pada stator slot, akan berpotensi untuk bergerak dibawah gaya magnetik yang memiliki 2x frekuensi AC (120Hz). Karena bar bergerak menjauh dari stator iron, electric charge kecil akan berpindah pada permukaan semiconductive coating bar. Ketika bar mendekat kembali dan terhubung kembali dengan stator iron, muatan (charge) tersimpan terhubung-singkat, akan menyebabkan spark. Saat stage awal "slot discharge" ini, sparking berupa electrical contact noise. Namun jika pergerakan bar mengabrasi layer semiconduktif dan bahkan isolasi epoxy-mica, maka partial discharge mirip dengan delamination discharge dapat terjadi.


sumber :

John F. Lyles, T. Earl Goodeve and Gregory C. Stone. "Using Diagnostic Technology for Identifying Generator Winding Mainteanance Needs". Hydro Review/June 1993

Tuesday, 7 February 2012

Lightning Arrester - non linear resistor

um... saya membaca di beberapa artikel arrester yang menyatakan tentang non-linear resistor. saya googleing dan menemukan contoh-contoh non-linear resistor. seperti pelajaran 8 tahun yang lalu, PTC, NTC, LDR.... dll. Non-linear resistor yang bergantung pada temperature dan cahaya.

kemudian saya berandai-andai..... macam mana non-linear resistor yang ada di Lightning Arrester (LA)?
Dijelaskan bahwa non-linear resistor akan memiliki resistansi tinggi ketika bekerja pada tegangan AC normal dan akan memiliki resistansi rendah untuk melewatkan arus discharge ketika melewati limit tegangan operasi (IEC 60099-1 point 2.4)

lama merenung... akhirnya saya mendapatkan analogi yang mudah saya cerna (sebagai lulusan elektronika, bukan power engineer). Hal ini terjadi serupa pada komponen semikonduktor seperti dioda power. Dioda power akan memblok reverse power. Ketika tegangannya negatif, maka arus yang dilewatkan akan sangat kecil (mendekati nol) sehingga bisa disebut juga penyearah tegangan(arus apa tegangan ya? kan AC = alternating current, bukan alternating voltage :P). Namun dioda memiliki titik jenuh yang disebut sebagai breakdown voltage. breakdown voltage merupakan besaran tegangan reverse yang membuat dioda tidak mampu menahan arus yang lewat. Hence, pada titik breakdown, dioda akan melewatkan arus (negatif) yang cukup besar,

jadi... BARANGKALI.... hal ini yang dimaksudkan dengan prinsip kerja non-linear resistor pada LA

Thursday, 12 January 2012

Transformer - pengujian (#1)

well, nampaknya saya sedikit merasa "kaku" dengan postingan saya sebelumnya. Mari menggunakan bahasa yang mudah dicerna saja :D

hari ini, kamis 12 januari 2012 saya akan mulai mendevelop aplikasi baru yang digunakan sebagai alat bantu untuk analisa hasil pengujian pada trafo daya. rencananya aplikasi ini berupa:
1. form input data hasil pengukuran
2. tampilan simulasi pengujian
3. perbandingan hasil pengukuran dengan hasil perhitungan matematis
4. database data spesifikasi trafo dan database hasil pengujian
5. grafik trend data (apakah perlu?)

dan... saya menggunakan media blog ini untuk menerima masukan dari pembaca :D.

Langkah pertama adalah
1. Mengetahui jenis pengujian pada trafo
2. Mempelajari cara pengujian pada trafo
3. Mempelajari alat pengujian pada trafo
4. Membuat aplikasi dan database :D

so.... Let's start

1. JENIS PENGUJIAN PADA TRAFO

googleing dan menemukan situs elektroindonesia[dot]com, disebutkan bahwa pengujian rutin pada trafo antara lain : pengujian tahanan isolasi, pengujian tahanan kumparan, pengujian perbandingan belitan, pengujian vector group, pengujian rugi besi dan arus beban kosong, pengujian rugi tembaga dan impedansi, pengujian tegangan terapan (withstand test), pengujian tegangan induksi (Induce test), pengujian kenaikan suhu, pengujian impedansi, pengujian dielektrik, pengujian impedansi urutan nol pada trafo 3 phase, pengujian hubung singkat, pengujian harmonik pada arus beban kosong, pengujian tingkat bunyi akustik, pengukuran daya yang diambil oleh motor-motor kipas dan pompa minyak.

waow... cara penulisan seperti di atas membuat kepala saya tambah pusing ==".

update per 31 January 2012

I think it must be my lucky to experience troubleshooting of Power Transformer as my work. Then i will continue this writing refer to it. is it ok, dear reader? OKe lah :P.

well, proses pengujian yang saya ikuti antara lain:
1. Pada winding Transformer: Tan Delta, Insulation Resistance, Transformer Turn Ratio (TTR), Sweep Frequency Response Analysis (SFRA), Dielectric Strength, High Potentioal (HiPot) test.
2. Pada bushing dan arrester : Tan Delta, Insulation Resistance.

um... nampak tidak selengkap versi yang saya utarakan sebelumnya, tapi kali ini, saya benar2 mengalami, bukan sekedar story. hehehe... Let's learn one by one as a dummy one (saya maksudnya)

Sunday, 1 January 2012

Proteksi Diferensial Trafo (87T)

Apakah yang dimaksud dengan trafo (daya)?
Trafo daya merupakan salah satu jenis trafo yang berfungsi mentransformasikan daya ac dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Trafo daya memiliki dua belitan, yaitu belitan untuk sisi tegangan tinggi dan belitan tegangan rendah.

Mengapa trafo perlu diproteksi?
Trafo merupakan peralatan yang penting dalam sistem tenaga. Terutama pada sistim distribusi. Peralatan inilah yang memungkinkan pengguna dapat mentransformasikan nominal tegangan yang akan digunakan pada sistem mereka. Ketika trafo mengalami gangguan, hal tersebut akan menyebabkan berhentinya produksi (penyaluran tenaga listrik).

Apa yang dimaksud dengan proteksi diferensial (Differential Protection)?
Differential berarti perbedaan atau selisih, Protection berarti pengamanan. Proteksi diferensial adalah pengamanan dari selisih. Proteksi diferensial trafo, yang memiliki kode ansi 87T, bertujuan melindungi trafo ketika terjadi perbedaan nominal arus yang mengalir pada sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah, dan bekerja tanpa waktu tunda. Perbedaan nominal arus tersebut disebabkan oleh adanya gangguan berupa short circuit.

Bagaimana cara 87T bekerja?
Arus akan mengalir dari sumber ke beban melewati trafo daya. Dengan pemasangan CT yang tepat pada kedua sisi trafo akan diperoleh arah arus seperti gambar dibawah. Beberapa buku menyebutkan tentang merz-pierce sebagai prinsip kerja 87T, dalam perhitungan yang menggunakan hukum kirchhoff arus (KCL). Jumlah arus pada satu node adalah nol.
Pada gambar dibawah, node yang dimaksud adalah 87T.
i1+i2=0
Karena arah arus yang berlawanan, dengan asumsi arus tersebut memiliki beda sudut 180, maka dapat dituliskan id, arus diferensial adalah id = |i1-i2|.
jika i1 = i2, maka id=|i1-i2|=|i2-i2|=0.
Sehingga ketika jumlah i1 dan i2 = 0 maka sistem tersebut setimbang, tidak terjadi perbedaan arus.



Kapan relai 87T energize?
87T bekerja ketika terjadi internal failure seperti pada gambar dibawah. Perlu digaris bawahi bahwa ketika terjadi failure, maka arus akan mengalir menuju titik gangguan tersebut. Sehingga ketika terjadi internal failure arah arus yang mengalir pada satu CT akan terbalik dari arah normalnya. Dengan asumsi besaran sudut sama pada kedua arus yang mengalir, maka secara sederhana dapat dituliskan sebagai berikut:
id=|i1+i2|
Dengan id tidak sama dengan 0, sistem dianggap tidak setimbang dan 87T harus energize



Sejauh mana 87T melakukan tugasnya?
87T mengamankan daerah yang diapit oleh dua buah trafo arus, yang disebut sebagai daerah pengamanan. Gangguan yang muncul pada daerah pengamanan disebut sebagai gangguan dalam (internal failure) dan yang muncul diluar daerah pengamanan disebut gangguan luar (external failure). 87T harus mampu mengenali musuhnya.
"Musuh" yang sebenarnya dari 87T adalah internal failure, musuh tersebut yang mengancam keamanan trafo ketika trafo bekerja. sehingga ketika internal failure terjadi, 87T akan memberikan sinyal trip pada sistem untuk mencegah kerusakan yang lebih parah.
Sedangkan external failure adalah gangguan yang muncul ketika sistim diluar area pengamanan mengalami gangguan, misalnya short circuit pada kabel transmisi, gangguan yang disebabkan oleh changeover PMT pada GI, dan gangguan lain yang terjadi diluar daerah pengamanan 87T. External failure tidak mengancam trafo daya, sehingga sangat disayangkan jika terjadi trip (hanya) karena 87T salah mengenali gangguan. Berapa banyak nilai kwh yang terbuang oleh kesalahan baca tersebut?

note:
jika internal failure terjadi, 87T harus mengirimkan sinyal trip ke CB
jika external failure terjadi, 87T tidak boleh mengirimkan sinyal trip ke CB



Bagaimana cara 87T mengenali jenis gangguan yang terjadi (internal failure dan external failure)?
Setiap rele proteksi dilengkapi dengan sistem pengaturan (setting) dan memberikan karakteristik tripping tertentu. Karakteristik inilah yang akan mengenali jenis gangguan. Pada relay 87T buatan woodward relay diff XD1-T, karakteristik trippingnya adalah seperti gambar dibawah ini:


id1 merupakan setting untuk menentukan pick-up relay, titik dimana relay mulai bekerja. id1 bertugas mengenali "musuh" sebenarnya, yaitu internal failure.
id2 merupakan setting untuk menentukan slope tripping. id2 bertugas mengenali "musuh palsu" yaitu external failure.

nilai id1 merupakan nilai kompensasi dari nilai id=|i1-i2|. Ketika terdapat error akurasi pada peralatan pengukur (CT), error pada interpose CT, error pada tap trafo, maka nilai id dapat bergeser dari angka 0. sehingga diberikan nilai id1 sebagai nilai penentu, kapan 87T mulai energize.

nilai id2 merupakan nilai yang digunakan untuk melihat adanya short circuit pada luar daerah pengamanan. Dengan arah arus yang masih sama, arus yang melewati trafo dapat menjadi sangat besar saat terjadi short circuit di sisi transmisi/distribusi. Arus yang besar tersebut idealnya ditransformasikan oleh CT bernilai sama besar pada masing-masing sisi trafo. Namun seetiap peralatan memiliki karakteristik error tersendiri, hal ini yang mengakibatkan selisih besar arus pada sisi belitan trafo.
Untuk membedakan apakah selisih yang terjadi adalah selisih yang disebabkan oleh gangguan dalam atau gangguan luar, maka digunakan perhitungan arus biasing, is=(i1+i2)/2, untuk mengetahui nilai arus rata-rata yang mengalir pada kedua sisi belitan trafo. perhitungan is ini yang digunakan sebagai dasar pengyetingan id2.
Nilai is dapat diperoleh dari analisa short circuit.

Berikut adalah program aplikasi yang saya buat untuk menentukan setting id1 dan id2 menggunakan perhitungan short circuit dan dilengkapi dengan tampilan pada hasil uji relai. filenya adapat diunduh di : download file setup here.







..suman..: nice to visit links

..suman..: nice to visit links: MIT free course online tutorial online from wisc-online module NEET (navy electricity and electronic training) diesel generator - how to ...

hello world

writeln('hello world! this is my new blog in a new year');
writeln('this is my resolution : i learn, i share, i make a better of me');
writeln('help me with sending me a feedback for my article');
writeln('i wish you a happy new year of 2012');