Excitation Protection – Part VI

Setelah pembahasan yang panjang mengenai under-excitation, maka kita beralih pada kondisi di sisi yang berkebalikan, yaitu over-excitation.

Dalam capability curve, kondisi over-excitation secara fisik berada di sisi yang berseberangan pula. Limitasi yang umum dipakai sudah dijelaskan dalam postingan terdahulu (link).

Apabila suatu generator bekerja sinkron dengan sistem grid, kemudian kita menaikkan arus eksitasi, maka yang terjadi adalah kenaikan jumlah daya reaktif (MVAR) yang dikirimkan ke jaringan. Secara fisik, ada tambahan arus yang diinjeksikan ke rotor sebuah generator. Dikarenakan arus eksitasi berbanding lurus dengan panas yang didisipasikan, maka untuk generator yang menggunakan hydrogen-cooled atau indirect air cooled, maka diperlukan adanya tambahan aliran sistem pendingin semisal cooling water. 

Adanya keterbatasan suplai cooling water pada umumnya digunakan sebagai variabel control untuk membatasi nillai daya reaktif yang bisa dibangkitkan. Atau dalam kondisi ekstrim, temperatur gas di dalam generator dapat digunakan sebagai input proteksi. Namun, perlu digaris bawahi bahwa pendekatan ini menggunakan temperatur sebagai variabel proteksi.

Kondisi over-excitation dalam ranah proteksi lebih dikenal dengan istilah U/f (volt per hertz) protection. Hal ini dikarenakan fluks magnet (B) berbanding lurus dengan tegangan terminal (V) dan berbanding terbalik dengan frekuensi (f). Fluks yang tinggi akan menyebabkan rugi inti besi (iron core) yang tinggi. Akibatnya iron core dapat terbakar sehingga memerlukan penggantian.

Gambar 7. Karakteristik Proteksi U/f 

Untuk deteksinya, sesuai deskripsi di atas, relay proteksi membutuhkan pembacaan tegangan dan frekuensi. Karateristik proteksi U/f dapat dibagi menjadi 2, yaitu karakteristik termal yang biasanya merujuk pada data manufaktur dan karakteristik definit time (high stage) sebagaimana ditunjukkan gambar 7. Sedangkan logic diagram ditunjukkan di gambar 8, menggunakan relay tipe 7UM6.

Gambar 8. Logic Diagram Proteksi U/f

 

Part 5 | End

 

Paiton, 13 Oct 2021 20:15