Reverse Power Protection – Part IV (end)

Pada bagian ini, sebetulnya sudah tidak ada yang perlu dipaparkan lebih mendalam. Sebagaimana dijelaskan dalam paparan sebelumnya, reverse power protection adalah metode deteksi anti-motoring yang cukup powerful. Namun, tentu saja metode ini memiliki kerentanan.

Satu hal yang menjadi lazim adalah adanya error pada proses pengikuran daya. Hal ini terjadi karena dalam kondisi reverse power, relay proteksi dipaksa mengukur besaran yang nilainya cukup kecil dibandingkan dengan nilai nominal. Misalkan untuk kasus reverse power protection pada steam turbine (yang disetting -0.5%), tentunya hal ini menjadi tantangan tersendiri.

Pada dasarnya, nilai reverse power seharusnya bernilai konstan. Besaran tersebut seharusnya tidak dipengaruhi oleh besarnya daya reaktif (Q) atau dengan kata lain besarnya sistem eksitasi. Namun, ada kemungkinan relay proteksi akan melakukan pembacaan besaran reverse power dengan nilai yang berbeda diakibatkan oleh adanya sudut error antara current transformer (CT) dan potential transformer (PT).

Umumnya, error yang diakibatkan oleh trafo instrument sudah dikompensasi oleh manufacturer. Namun, jika reverse power protection diinginkan untuk bekerja dengan lebih sensitif, maka sudut error ini harus diverifikasi. Machine protection relay seperti Siprotec 7UM6 Series memberikan solusi untuk kondisi diatas melalui CT Angle Correction. Dimana nilai ini didapat dari pengukuran primer.

Untuk melakukan pengujian ini, harus dikonsultasikan dengan manufakturer turbin dikarenakan reverse power protection harus di-disable sehingga memungkinkan turbin mengalami overheating. Selain itu, konsultasi dengan manufakturer generator juga dianggap perlu dikarenakan verifikasi ini memungkinkan kondisi under-excitation yang besar kemungkinan akan mengarah ke kondisi out-of-step.

Secara singkat, proses verifikasi ini memerlukan 4 langkah dan mengacu pada gambar 2. Pada sumbu cartesian tersebut, sumbu x mewakili daya reaktif (Q) dan sumbu y mewakili daya aktif (P).

1. Sistem eksitasi harus diatur hingga mencapai Q = 0. Pada kondisi ini, nilai bacaan P dan Q dituliskan dalam tabel sebagai representasi P₀ dan Q₀.
2. Sistem eksitasi dinaikkan sekitar 30% hingga mencapai kondisi over-excitation. Pada langkah ini akan didapatkan nilai P₁ dengan nilai negatif dan Q₁ dengan nilai positif.
3. Sistem eksitasi diturunkan sekitar 30% hingga mencapai kondisi under-excitation. Pada langkah ini akan didapatkan nilai P₂ dengan nilai negatif dan Q₂ dengan nilai negatif.
4. Mengubah eksitasi generator ke kondisi tanpa beban. Tahap selanjutnya generator bisa di-shutdown atau diubah ke mode operasi yang diinginkan.

Gambar 2. Penentuan Error Angle Correction

 

Nilai error angle correction didapat dari persamaan berikut:

  

Part 3 | End

 

Reff:

Multifunction Machine Protection 7UM62 V4.6 Manual. Siemens. 

Power System Protection. IEEE Press.

IEEE Std 242-2001 - IEEE Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems

Paiton, 19 Aug 2021 20:30