Easergy P3, Relai Proteksi dan Efisiensi Tegangan Menengah

Digitalisasi telah mengubah cara kita dalam menjalani kehidupan sehari-hari. Dalam sistem distribusi tenaga listrik masa depan, proses digitalisasi akan ikut berperan penting dalam mewujudkan  kehandalan sistem, efisiensi dan keselamatan yang menjadi faktor yang semakin penting dan kompleks. Schneider Electric merupakan slah satu perusahaan internasional yang bergerak dalam jasa dan produk kelistrikan telah menyambut baik kemajuan dari proses digitalisasi ini dan telah merespons untuk membantu memastikan keamanan dan kehandalan agar berkembang menjadi lebih efisien dan berkelanjutan serta memenuhi desain estafet proteksi gp32 era baru untuk keamanan dan kehandalan yang lebih besar dengan tetap memberikan efisiensi operasional tingkat tinggi yang diharapkan dari para pakar industri terkemuka.

Schneider Electric telah memperkenalkan fitur-fitur baru yang terhubung secara inovatif yang bisa mengakomodir semua harapan diatas yaitu Easergy P3 protection relay sebagai proteksi dan efisiensi tegangan menengah.

Easergy P3
Easergy P3

Apa itu Easergy P3?

Easergy P3 protection relay adalah rangkaian lengkap relai proteksi untuk aplikasi tegangan menengah atau Medium Voltage (MV), termasuk feeder penyulang jaringan, motor, transformator, dan proteksi generator. Ini dilakukan dengan menanamkan semua protokol komunikasi terbaru pada tautan serial atau Ethernet. Berdasarkan lebih dari 100 tahun pengalaman dalam relai proteksi jaringan, Easergy P3 sangat unggul dari segi kehandalan terhadap gangguan, MiCOM dan Vamp.

Easergy P3 adalah keluarga relai proteksi digital untuk jaringan distribusi yang didedikasikan untuk:

• Bangunan dan Industri:
- Retail
- Hotel
- Kesehatan
- Pendidikan dan penelitian
- Transportasi
- Bangunan industri
- Data Center

• Utilitas - Distribusi energi

• Situs besar:
- Minyak dan gas
- Pertambangan
- Mineral dan Logam
- Air

Relai proteksi Easergy P3 didasarkan pada konsep teknologi yang telah terbukti dan dikembangkan dalam kerja sama erat dengan pelanggan, sehingga relai ini dibangun untuk memenuhi tuntutan terberat Anda. Ini tersedia dalam dua ukuran yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda:

1. Easergy P3 Standard, menggabungkan fungsi proteksi seperti directional earth-fault untuk feeder dan proteksi motor dalam solusi satu kotak.

Easergy P3 standard
Easergy P3 standard terminal
Easergy P3 standard

2. Easergy P3 Advanced, memiliki desain modular yang memungkinkan perlindungan konvensional yang ditentukan pengguna dan solusi proteksi busur (arc flash) di kedua sistem distribusi daya yang baru dan yang sudah ada.

Easergy P3 advanced
Easergy P3 advanced terminal
Easergy P3 advanced
Produk Easergy dirancang agar ramah pengguna dengan fitur yang terbukti sangat membantu para pengguna. Anda akan mendapat manfaat dari fitur yang meliputi:
• Satu set lengkap fungsi perlindungan, terkait dengan aplikasi
• Deteksi busur (Easergy P3 Advanced)
• Kontrol pemutus sirkuit khusus dengan diagram garis tunggal, tombol tekan, tombol fungsi dan LED yang dapat diprogram, dan alarm yang dapat disesuaikan
• HMI Multilingual untuk olahpesan khusus
• Perangkat pengaturan mengatur perangkat lunak manajemen relai untuk menetapkan parameter, mengkonfigurasi, dan simulasi kesalahan jaringan
• Komunikasi serial dan Ethernet, termasuk redundansi
• IEC 61850 standar Ed.1 & Ed.2

Aplikasi Easergy pada jaringan MV
Aplikasi Easergy pada jaringan MV
Ket:
G = Easergy dengan proteksi generator differential
U = Easergy dengan proteksi Universal
T = Easergy dengan proteksi Transformator differential
L = Easergy dengan proteksi Line differential & distance
F = Easergy dengan proteksi Directional
M = Easergy dengan proteksi Motor differential

Keunggulan Easergy P3

Sebagai perangkat relai proteksi modern, tentu saja Easergy P3 memiliki beberapa keunggulan yang tidak dimiliki oleh perangkat proteksi yang lain. Keunggulan tersebut adalah :

1. Efisiensi Tak Tertandingi

• Pilihan dan pemesanan sederhana dengan EcoReal MV
• Konfigurasi yang disederhanakan dengan alat pengaturan eSetup Easergy Pro baru
• Pengiriman lebih cepat dengan ketersediaan konfigurasi standar di rak

2. Konektivitas yang lebih baik

• Pengoperasian dan pemeliharaan yang lebih sederhana dengan Easergy SmartApp
• 9 protokol komunikasi dalam satu kotak, termasuk IEC 61850
• Menambah jumlah input dan output untuk lebih banyak kemungkinan


Keunggulan dalam konektivitas ini akan berdampak terhadap pengoperasian menjadi lebih mudah berkat sebuah aplikasi cerdas yang mudah digunakan dan bisa di install pada smartphone Anda sehingga memungkinkan Anda melakukan pemulihan daya listrik cukup hanya dari ponsel Anda secara jarak jauh. Hal ini bisa mempersingkat gangguan yang terjadi dengan pemulihan power yang cepat.

3.  Keamanan yang Ditingkatkan
 

• Perlindungan busur tertanam
• Pengujian injeksi virtual bawaan
• Sesuai dengan standar internasional (mis. IEC 60255-1)


Selain keunggulan diatas, berikut ini saya uraikan secara singkat dan sederhana bagaimana aplikasi easergy P3 ini sebagai relay proteksi untuk bususr (arc flash), proteksi feeder / incomer, proteksi motor, proteksi transformer, dan proteksi generator.

Easergy P3 sebagai proteksi terhadap busur (arc flash)

Busur api yang diakibatkan oleh listrik (arc flash) merupakan fenomena alami dalam dunia kelistrikan yang perlu mendapat perhatian khusus sehingga potensi bahaya yang lebih besar akibat arc flash ini bisa dihindarkan atau dikendalikan. Potensi bahaya akibat arc flash ini bisa membahayakan lingkungan disekitarnya seperti rusaknya alat karena terbakar sehingga mengganggu proses distribusi listrik atau mengganggu proses produksi, bahkan arc flash yang tidak terkendali juga bisa mengancam nyawa operator / manusia.

1. Busbar arc protection

Busbar arc protection
Busbar arc protection
Aktivasi dari proteksi busur ini adalah dengan indikasi / deteksi sinyal arus lebih dan cahaya, atau sinyal cahaya saja.

Gambar sebelah kiri menunjukan pemasangan proteksi easergy P3 dengan sistem proteksi busur terpusat dengan fasilitas 4 sensor titik cahaya untuk memantau busbar, sedangkan gambar sebelah kanan menunjukan pemasangan proteksi easergy P3 dengan sistem tidak terpusat atau menyebar dengan fasilitas selain 4 sensor titik cahaya untuk memantau busbar juga memiliki transmisi sinyal deteksi cahaya melalui I / O digital atau IEC 61850 pesan GOOSE

2. Zone arc protection

Zone arc protection
Zone arc protection

Pada gambar diatas terdapat 3 zona proteksi terhadap busur dengan penjelasan sebagai berikut :

• Deteksi cahaya di zona 1:
sinyal dikirim ke upstream relay untuk tripping

• Deteksi cahaya di zona 2:
Incomer Easergy P3 trip, jika gangguan dikonfirmasi oleh arus berlebih

• Deteksi cahaya di zona 3:
Outgoing Easergy P3 trip, jika gangguan dikonfirmasi oleh arus lebih

Easergy P3 sebagai proteksi terhadap feeder/ incomer

1. Outgoing protection

Outgoing protection
Outgoing protection
Outgoing protection bekerja untuk melindungi feeder dari arus lebih (over current) dan beban lebih (over load).

Gambar 1. menunjukan perlindungan feeder dengan sifat beban kapasitansi rendah dalam sistem netral yang dibumikan dengan impedansi atau yang dibumikan secara solid. Pada pemasangan ini proteksi bekerja jika pada feeder terdeteksi arus lebih karena hubung singkat terhadap tanah (earth fault overcurrent).

Gambar 2. menunjukan perlindungan feeder dengan sifat beban kapasitansi tinggi dalam sistem netral yang dibumikan dengan impedansi atau kompensasi atau terisolasi. Pada pemasangan ini proteksi bekerja jika pada feeder terdeteksi "directional earth-fault over current" ataupun "transient intermittent earth-fault".

Gambar 3. menunjukan perlindungan pada feeder dengan metering atau alat pengukuran.  Pada pemasangan ini akan terukur tampilan power (watt) and energy (Kwh) measurement, serta min dan max nilai beban sampai 31 hari (1bulan) hingga 12 bulan (1 tahun).

2. Incomer protection

Incomer protection
Incomer protection
Pada gambar diatas menunjukan berbagai macam teknik pemasangan easergy sebagai incomer protection dengan kelengkapan fitur yang diinginkan. Ada pemasangan incomer protection tanpa monitoring tegangan, dengan monitoring tegangan dan frekuensi, dengan monitoring power quality, hingga pemasangan secara paralel untuk proteksi 2 incomer yang menuju satu busbar yang sama. Silahkan anda mengkondisikan sesuai dengan kebutuhan anda.

3. Line protection

Line protection
Line protection
Pada aplikasi ini, relai proteksi akan bekerja jika mendeteksi over current (arus lebih) dan earth-fault (hubung singkat ke tanah) baik itu sifatnya searah ataupun berlawanan arah aliran arus (directional dan non-directional). Selain itu relai proteksi ini pun akan bekerja jika mendeteksi kelebihan beban (over load).

Pada gambar paling kiri, relai proteksi dilengkapi dengan recloser yang berfungsi memutus arus gangguan yang sifatnya temporer kemudian dinormalkan kembali secara auto switch. Selain itu pada relai proteksi ini juga dilengkapi dengan feeder fault locator yang akan memberitahukan kita lokasi terjadinya gangguan jika feeder tersebut trip.

Pada gambar tengah, relai proteksi dilengkapi dengan incomer fault locator yang akan memberitahukan kita lokasi terjadinya gangguan pada sisi incomer.

Pada gambar kanan, relai proteksi dilengkapi dengan line differential protection yang akan mengamankan feeder jika terjadi perbedaan arus sepanjang feeder yang disebabkan biasanya karena short circuit ataupun eartc fault. Selain itu pada relai proteksi ini dilengkapi juga dengan distance protection yang akan mengamankan feeder dengan area perlindungan feeder pada jarak tertentu.

Easergy P3 sebagai proteksi terhadap Motor

1. Motor protection

Motor protection
Motor protection
Pada aplikasi ini, relai proteksi akan bekerja jika mendeteksi over current (arus lebih) dan earth-fault (hubung singkat ke tanah) pada motor, Thermal overload yaitu kenaikan suhu motor akibat kelebihan beban, motor start-up supervision yaitu pengawasan terhadap kondisi motor saat proses start up yang memungkinkan adanya arus start yang tinggi dan tidak wajar yang bisa merusak motor, serta motor restart inhibition yaitu mengendalikan atau menahan motor agar tidak restart setelah trip karena tripnya motor harus ditanggulangi terlebih dahulu sebelum motor tersebut operasi kembali (restart) karena perintah auto control.

Pada gambar kiri, menunjukan aplikasi proteksi motor tanpa monitoring tegangan. Pada pemasangan ini dilengkapi dengan pengukuran temperatur motor (stator dan bearing).

Pada gambar tengah, menunjukan aplikasi proteksi motor dilengkapi monitoring tegangan pada display. Pada pemasangan ini proteksi motor juga akan membaca under voltage (drop tegangan) pada motor jika terjadi dan segera mengamankannya. Under voltage bisa terjadi karena banyak faktor seperti drop nya tegangan sumber, short belitan motor, dan sebagainya.

Pada gambar kanan, menunjukan aplikasi proteksi motor dengan fungsi differential. Pada pemasangan ini proteksi motor akan mengamankan jika terjadi perbedaan arus incomer motor atau arus input terhadap arus output motor atau arus setelah melewati motor. Jika terjadi perbedaan, hal tersebut adalah indikasi dari arus bocor yang terdapat pada motor dan harus segera diamankan.
 
2. Motor-transformer unit protection

Motor-transformer unit protection
Motor-transformer unit protection
Pada aplikasi ini, relai proteksi melindungi 2 komponen yaitu motor dan transformer yang dipasang secara serial dalam satu feeder. Kondisi ini akan kita temui jika parameter tegangan kerja motor pada sistem ternyata tidak sesuai dengan sumber, bisa lebih kecil atau lebih besar. Sebagai contoh pada motor yang membutuhkan tegangan 6KV sedangkan sistem yang ada adalah tegangan menengah 20KVm maka kotor tersebut akan diinject tegangan setelah melalui trafo step down 20KV/6KV. Pada rangkaian inilah aplikasi proteksi ini dimaksudkan.

Adapun deteksi proteksi yang dimiliki pada sistem pemasangan ini adalah:

- Motor-transformer overcurrent: Proteksi akan mengamankan trafo ataupun motor jika terjadi arus lebih yang mengalir pada trafo ataupun motor.

- Transformer earth-fault overcurrent: Proteksi akan mengemankan trafo ataupun motor jika terjadi arus lebih akibat hubung singkat terhadap tanah.

- Thermal over load: Proteksi akan mengamankan trafo ataupun motor jika terjadikenaikan suhu diluar standard akibat kelebihan beban.

- Motor start-up supervision: Proteksi akan mengamankan motor pada saat proses start up yang memungkinkan adanya arus start yang tinggi yang tidak wajar dan bisa merusak motor.

- Motor restart inhibition: Proteksi untuk mengendalikan atau menahan motor agar tidak restart setelah trip karena tripnya motor harus ditanggulangi terlebih dahulu sebelum motor tersebut operasi kembali (restart) karena perintah auto control.

- External trip from thermostat / Bucholz : Proteksi yang melindungi trafo jika terjadi proses timbulnya gas dalam trafo yang terdeteksi dengan relay bucholz sebagai indikasi gangguan dalam trafo. Fenomena ini juga bisa menimbulkan over heating pada trafo yang akan segera terbaca oleh thermostat dan segera diamankan.

Pada gambar kiri, relai proteksi dilengkapi dengan pengukuran temperatur motor pada bagian stator dan bearing serta dilengkapi juga dengan motor neutral point displacement yang akan mengamankan operasi motor jika terdeteksi penghantar netral terlepas dari sistem.

Pada gambar kanan, relai proteksi dilengkapi dengan differential protection yang akan mengamankan trafo dan motor jika terjadi perbedaan arus input dan output karena indikasi kebocoran arus, serta proteksi motor earth-fault overcurrent yang akan mendeteksi arus lebih karena hubung singkat lilitan motor terhadap tanah.

Easergy P3 sebagai proteksi terhadap Transformer

1. Transformer feeder protection

Transformer feeder protection
Transformer feeder protection
Pada aplikasi ini, relai proteksi akan mendeteksi parameter pada feeder trafo dengan tujuan untuk melindungi trafo dari gejala tidak normal yang disebabkan arus berlebih (overcurrent) pada trafo, hubung singkat ke tanah (earth-fault) yang menyebabkan arus berlebih pada trafo, thermal overload trafo yang menyebabkan panas pada trafo karena beban berlebih, serta gejala tidak normal karena faktor external seperti thermostat / Bucholz yang mendeteksi adanya gas pada trafo karena kondisi yang tidak normal dan menyebabkan kenaikan suhu pada trafo yang harus segera diamankan.

Terdapat bermacam-macam aplikasi pada gambar diatas, anda bisa menyesuaikan sesuai dengan kebutuhan fitur proteksi yang anda inginkan.

2. Transformer incomer protection

Transformer incomer protection
Transformer incomer protection
Lain halnya dengan transformer feeder protection, pada aplikasi diatas menggunakan sistem transformer incomer protection dimana tujuannya adalah melindungi trafo dari gejala tidak normal dengan deteksi parameter kondisi incomer trafo dan busbar yang tidak normal. Proteksi ini akan bekerja jika terjadi overcurrent atau arus berlebih yang dirasakan busbar bisa disebabkan overload, earth fault atau shor circuit lainnya.

Selain itu, proteksi pada aplikasi ini juga akan mengamankan trafo dengan metode inter-trip from primary CB protection, maksudnya adalah jika CB utama yang menuju primer trafo trip karena proteksi bekerja atau karena switch off, maka CB out trafo pun harus trip karena membaca CB utama trafo trip. Proteksi inter-trip ini bisa melindungi trafo dari pengoperasian trafo langsung dalam kondisi berbeban sehingga trafo akan merasakan inrush current yang cukup tinggi yang bisa berdampak pada kehandalan trafo. Dengan proteksi ini maka mau tidak mau untuk mengoperasikan trafo kondisi pertama yang harus terpenihi adalah energize trafo terlebih dahulu dengan switch on CB utama pada trafo dalam kondisi tanpa beban atau belum dibebani dan kemudian bisa dilakukan langkah berikutnya yaitu switch on CB outgoing trafo dalam rangka pembebanan trafo. Ini adalah langkah switching pembebanan trafo yang ideal untuk menjaga trafo tetap handal, dan easergy P3 bisa membantu menjaga dan mengendalikan langkah switching trafo tersebut pada prosedur yang aman.

Easergy P3 sebagai proteksi terhadap Generator

1. Small generator transformer unit protection

Small generator transformer unit protection
Small generator transformer unit protection
Pada aplikasi ini proteksi dipasang dengan tujuan melindungi generator dari kondisi yang tidak aman dengan pembacaan parameter disisi trafo, feeder, dan penghantar grounding generator. Kondisi tidak aman untuk generator tersebut bisa berupa arus berlebih (overcurrent) di jaringan supply atau di feeder generator tersebut, serta gejala tidak normal karena faktor external seperti thermostat / Bucholz yang mendeteksi adanya gas pada trafo yang terhubung generator tersebut.

Pada aplikasi ini juga terdapat fitur monitoring tegangan dan frequensi generator atau jaringan yang akan sangat membantu dalam proses sinkron generator untuk supply jaringan yang sebelumnya sudah bertegangan. Aplikasi ini juga dilengkapi dengan sinkron check yang akan memberitahu kita bahwa parameter sinkron generator terhadap jaringan yang akan disupply sudah sama. Parameter sinkron tersebut berupa selisih nol sudut fasa, selisih nol besaran tegangan dan selisih nol besaran frekuensi. Hal ini tentu sangat membantu pengguna dalam aktifitas sinkron generator yang aman dan melindungi generator itu sendiri.

2. Mid-size generator protection

Mid-size generator protection
Mid-size generator protection
Hampir sama dengan aplikasi proteksi pada small generator transformer unit protection, hanya saja pada aplikasi mid-size generator protection dilengkapi juga fitur proteksi tambahan yaitu Under-impedance dan lost of field.

Under-impedance disini maksudnya adalah turunnya nilai impedansi generator dari batas normal karena faktor gangguan pada generator itu sendiri seperti terjadinya hubung singkat antara lilitan stator terhadap grounding atau tanah (stator earth fault). Proteksi Easergy P3 pada aplikasi ini memiliki fitur stator earth fault detection yang akan berakibat overcurrent, under-impedance, dan lain-lain sehingga jika hal itu terjadi proteksi harus segera mengamankan generator.

Lost of field adalah fenomena pada generator yang terjadi jika arus eksitasi generator hilang akibat adanya kerusakan pada sistem eksitasi, sedangkan generator masih terhubung dengan jala-jala kelistrikan, maka generator akan menyerap daya reaktif dari sistem kelistrikan dan bekerja sebagai mesin induksi. Peristiwa inilah yang dikenal sebagai gangguan hilang penguatan (Loss of Field). Gangguan hilang penguatan generator dapat berupa penurunan GGL generator. Fenomena ini merupakan kondisi tidak aman bagi generator, dan relai proteksi Easergy P3 akan segera mendeteksinya dan mengamankan generator tersebut.

Easergy P3 sebagai proteksi terhadap Capacitor

Capacitor bank protection

Capasitor bank protection
Capasitor bank protection
Aplikasi dari relai proteksi easergy juga bisa dilakukan untuk melindungi kapasitor bank yang biasa dipakai pada instalasi konsumen tegangan menengah. Kapasitor bank ini diproteksi karena merupakan bagian vital dalam instalasi tegangan menengah untuk konsumen industri tertentu yang memiliki sifat harmonic beban yang power factor yang rendah. Ciri umum dari pabrik dari industri dengan kriteria tersebut adalah bahwa industri tersebut memiliki beban listrik yang sangat induktif seperti penggunaan beban listrik berupa motor induksi, serta penggunaan sistem kontrol yang berasal dari komponen semi konduktor yang syarat dengan nilai harmonisa yang tidak bagus. Dengan kapasitor bank ini, permasalahan power factor dan harmonisa yang jelek bisa teratasi sehingga kualitas listrik yang dipakai pun menjadi baik.

Proteksi capasitor bank pada aplikasi ini dilakukan dengan mendeteksi overcurrent dan earth-fault pada power bank yang disebabkan hubung singkat capasitor bank terhadap tanah. Proteksi ini juga mendeteksi overload pada power bank yang menyebabkan overcurrent pada power bank karena bekerja diluar kapasitasnya.

Demikianlah sekilas artikel tentang gambaran Easergy P3 relay protection, yang berfungsi sebagai proteksi dan efisiensi jaringan tegangan menengah, untuk penjelasan lebih detail anda bisa menghubungi langsung produsen dari alat ini yaitu Schneider Electric atau anda juga bisa mempelajarinya dari data sheet terlebih dahulu yang bisa di download dari situs resminya. Semoga bermanfaat.

Wassalam.

Pustaka :
- Katalog 2018 Easergy P3
-Youtube video from Schneider Electric : "Easergy P3 - Diescover"

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Easergy P3, Relai Proteksi dan Efisiensi Tegangan Menengah"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel