Mengendalikan daya reaktif
Sebagian besar bank kompensasi dikendalikan secara bertahap. Untuk tujuan ini, sangat penting untuk ‘mengetahui’ kapan diperbolehkan untuk (menonaktifkan) langkah kapasitor oleh relai faktor daya (pengontrol). Nilai C/k dihitung dengan ukuran langkah C dibagi dengan rasio k dari transformator arus.
Jelas bahwa kapasitor dengan kapasitas misalnya 50 kvar mungkin tidak akan diaktifkan jika relai faktor daya mengukur penyimpangan daya reaktif hanya sebesar 10 kvar dibandingkan dengan target faktor daya yang telah disesuaikan sebelumnya.
Artikel teknis ini menjelaskan dua cara mengendalikan daya reaktif pada pembangkit listrik dengan banyak saluran masuk:
1. Pengukuran dengan Menggunakan Transformator Arus Penjumlahan
Pembangkit listrik yang lebih besar memiliki banyak saluran masuk daya dengan dua atau lebih transformator daya yang biasanya bekerja secara paralel. Mengenai pengendalian daya reaktif, ada dua solusi yang mungkin.
Output ini dihubungkan ke jalur arus relai faktor daya yang mengontrol bank kompensasi pusat 12 langkah sebesar 600 kvar.
Metode ini memiliki kelemahan besar: untuk kontrol daya reaktif yang tepat, kedua pemutus sirkuit penghubung 1 dan 2 harus selalu tertutup! Jika terjadi korsleting, ketiga transformator daya biasanya menghasilkan daya yang sangat tinggi.
Misalkan pemutus sirkuit penghubung 1 terbuka – maka relai faktor daya tidak mampu mengkompensasi daya reaktif konsumen yang terhubung ke busbar di sebelah kiri. Namun, relai tersebut mencatat permintaan yang lebih tinggi agar kapasitor diaktifkan.
Kelemahan ketiga adalah bahwa relai faktor daya tidak dapat ‘melihat’ di area mana daya reaktif muncul, karena adanya transformator arus penjumlahan dan kompensasi tipe pusat yang terhubung ke busbar di tengah. Meskipun demikian, penting untuk membahas cara menghitung nilai C/k untuk penyesuaian yang benar.
Faktor k akan ditentukan secara terpisah:
Suku pertama melambangkan rasio total dari ketiga transformator arus, dan suku kedua, yang melambangkan transformator penjumlahan yang akan dikalikan, menghasilkan rasio total yang sangat tinggi yaitu k = 900. Oleh karena itu, perlu diperiksa apakah sensitivitas minimum relai sebesar 1% tidak akan terlalu kecil.
Terakhir, nilai C/k dihitung berdasarkan Persamaan 1:
Misalkan pasokan masuk keempat dengan transformator daya tambahan sebesar 1000 kVA meningkatkan rasio total yang mengacu pada empat transformator arus yang akan dijumlahkan hingga k = 1200 dan nilai C/k menurun hingga sekitar 0,038.
Nilai ini menurunkan level 1% secara signifikan .
Satu-satunya kemungkinan adalah memvariasikan faktor 0,65 hingga 0,85 atau, dalam perhitungan lain, untuk menunjukkan pada persentase ukuran langkah (50 kvar) berapa relai faktor daya dengan adaptasi C/k otomatis penuh akan mulai mengontrol:
Relai akan mengaktifkan kembali kapasitor pada level 85% yang mengacu pada 50 kvar, atau hanya 42,5 kvar. Kontrol yang tepat terhadap kapasitor tidak lagi terjamin karena toleransi relai dan kapasitor itu sendiri.
Mengenai faktor k, tidak masalah apakah semua transformator daya beroperasi atau tidak. Faktor k hanyalah konstanta karakteristik dari keseluruhan instalasi listrik .
Metode pengendalian daya reaktif ini memiliki beberapa kekurangan, seperti yang telah disebutkan di atas. Pemasangan bank kompensasi individual untuk setiap pasokan masuk jauh lebih tepat , seperti yang dijelaskan pada paragraf berikut.
2. Pengoperasian Paralel Bank Kompensasi untuk Setiap Pasokan Masuk
Merujuk pada Gambar 2, keuntungannya dapat langsung terlihat. Pengendalian daya reaktif berjalan secara individual untuk setiap pasokan masuk dengan bantuan bank kompensasinya masing-masing, yang masing-masing dikendalikan oleh pengontrol daya reaktif otomatis.
Tidak masalah apakah posisi pemutus sirkuit penghubung 1 dan 2 terbuka atau tertutup. Jika terbuka, bank kompensasi beroperasi secara individual. Jika tertutup, akan terjadi operasi paralel, yang akan dibahas selanjutnya. Ketiga relai faktor daya yang bekerja secara paralel telah diatur sebelumnya ke target faktor daya yang identik satu sama lain.
Perhitungan C/k dari Persamaan 1 sekali lagi sederhana karena tidak perlu mempertimbangkan transformator arus penjumlahan.
Dengan demikian, rasio transformator arus adalah:
Nilai C/k ini harus diatur sebelumnya pada setiap relai dengan adaptasi C/k manual atau semi-otomatis secara identik dalam kasus pemutus sirkuit kopling terbuka. Tetapi bagaimana situasinya dengan pemutus sirkuit kopling tertutup?
Ukuran langkah sebesar 50 kvar hanya sepertiga yang diukur oleh transformator arus, dengan asumsi tegangan impedansi yang sama pada transformator daya yang beroperasi secara paralel.
Ini berarti nilai C/k yang telah ditetapkan bergantung pada posisi pemutus sirkuit penghubung dan harus dikoreksi setiap saat. Ini memang merupakan kerugian besar jika menggunakan relai faktor daya dengan penyesuaian C/k manual atau semi-otomatis.
Oleh karena itu, solusi terbaik adalah menggunakan relay faktor daya dengan fitur ‘ adaptasi C/k otomatis penuh ‘.
Mereka selalu mencatat apa yang disebut efek kompensasi untuk setiap langkah secara independen dari posisi pemutus sirkuit penghubung 1 dan 2. Bahkan jika pemutus 2 terbuka dan 1 tertutup, transformator arus bank kompensasi C mencatat ukuran penuh kapasitor, tetapi transformator arus bank kompensasi A dan B hanya mencatat setengah ukurannya.
Tidak perlu lagi membahas kekurangan dari relay faktor daya dengan adaptasi C/k manual atau semi-otomatis.
Selama pemasangan instalasi listrik besar dengan arus lebih dari 1000 A, perhatian khusus harus diberikan agar, misalnya, kabel dari transformator daya ke busbar memiliki panjang yang sama untuk memastikan distribusi beban yang simetris .
Situasi lain yang penting untuk disebutkan adalah kasus ketika salah satu transformator daya, misalnya nomor 3, tidak beroperasi karena pemeliharaan dan, dengan asumsi bahwa pemutus sirkuit penghubung tertutup, relai faktor daya kompensasi C diberi energi tetapi tidak menerima sinyal apa pun dari transformator arus.
Berkaitan dengan Gambar 3, tidak ada vektor yang melebihi ambang batas C/k . Relai lama akan ‘siaga’ dengan jumlah kapasitor yang diaktifkan seperti sebelumnya. Mereka tidak akan dapat melakukan kontrol sampai perawatan selesai.
Tidak semua merek relay faktor daya memiliki kemampuan untuk memutus kapasitor setelah waktu pengukuran tertentu yang menunjukkan ‘tidak ada arus’ atau ‘I = 0’ . Oleh karena itu, sangat penting untuk mendapatkan informasi mengenai hal ini dari pabrikan.
KONTEN PREMIUM
Artikel-artikel teknis dalam kategori “Konten Premium” hanya dapat diakses sepenuhnya oleh Anggota Premium. Panduan teknik elektro, artikel teknis spesialis, dan makalah yang ditulis oleh insinyur listrik berpengalaman di beberapa negara semuanya tersedia untuk pengguna premium. Sebagai seorang insinyur listrik yang bekerja di bidang Tegangan Rendah, Menengah, atau Tinggi, ini akan membantu Anda mengembangkan keterampilan teknis profesional yang Anda butuhkan di tempat kerja.
