Dokumen tersebut membahas tentang pemahaman pemasangan peralatan kontrol unit generator pembangkit berbasis relay. Secara garis besar dibahas mengenai sistem pengaman pada mesin generator, jenis-jenis relay proteksi yang digunakan seperti relay arus lebih, tegangan lebih, diferensial, daya balik dan juga prinsip kerja dari masing-masing relay tersebut.

1. Memahami pemasangan peralatan kontrol unit
generator pembangkit berbasis relay
Memahami pemasangan peralatan kontrol unit generator pembangkit berbasis relay
Teknik Pembangkit Listrik
1st
Class
Semester 2

2. Sistem pengaman pada mesinSistem pengaman pada mesin
generatorgenerator
Keandalan suatu generator tidak saja tergantung
pada konstruksi dan pembebanan yang tidak
melebihi batas maksimumnya, tetapi juga pada
sistem pengamannya yang dapat bekerja cepat dan
tepat dalam mengisolir gangguan agar tidak terjadi
kerusakan fatal.
Teknologi dan Rekayasa

3. Sistem pengaman pada mesinSistem pengaman pada mesin
generatorgenerator
Proteksi pada mesin generator ada dua macam, yaitu
Teknologi dan Rekayasa

4. Resiko kegagalan sistem proteksiResiko kegagalan sistem proteksi
Resiko kegagalan sistem proteksi Bila suatu pengaman
pada mesin generator tidak dapat berfungsi terhadap
gangguan sistem dapat mengakibatkan :
Teknologi dan Rekayasa
1. Over speed
Putaran generator naik melebihi putaran normal.
2. Temperatur air pendingin tinggi
Dapat menyebabkan mesin overheating
3. Tekanan minyak pelumas rendah
Menyebabkan gesekan antar bantalan menjadi besar

5. Sistem pengaman listrik generatorSistem pengaman listrik generator
Relay pengaman
Teknologi dan Rekayasa
o Memberi sinyal alarm atau melepas pemutusan tenaga (circuit
breaker)
o Melepas atau mentrip peralatan yang berfungsi tidak normal
untuk mencegah timbulnya kerusakan
o Melepas atau mentrip peralatan yang terganggu secara cepat
dengan tujuan mengurangi kerusakan yang lebih berat.
o Melokalisir kemungkinan dampak akibat gangguan dengan
memisahkan peralatan yang terganggu dari sistem.
o Melepas peraltan atau bahagian yang terganggu secara cepat
dengan maksud menjaga stabilitas sistem.

6. Prinsip kerja relay pengaman padaPrinsip kerja relay pengaman pada
generatorgenerator
Relay arus lebih
Berfungsi melindungi kerusakan akibat hubung
singkat
Teknologi dan Rekayasa
Relay tegangan lebih
 Berfungsi untuk memproteksi tegangan yang
dihasilkan generator melebihi batas nominalnya
Misalnya disebabkan ketidakberesan penguat magnit atau
pengaturan penguat magnit terlalu besar sehingga
mengakibatkan tegangan yang dihasilkan generator
melebihi batas nominalnya.

7. Prinsip kerja relay pengaman padaPrinsip kerja relay pengaman pada
generatorgenerator
Relay diferensial
Relay differensial bekerja atas dasar perbandingan
tegangan atau perbandingan arus, yaitu besarnya arus
sebelum lilitan stator dengan arus yang mengalir pada
hantaran yang menuju jaring-jaring.
Teknologi dan Rekayasa
Relay daya balik
Relai daya balik berfungsi untuk mendeteksi aliran daya
aktif yang masuk ke arah generator.
Perubahan ini disebabkan oleh pengaruh rendahnya input
dari penggerak mula generator.

8. Macam – macam relay proteksiMacam – macam relay proteksi
BERDASARKAN BESARAN INPUT
1. Arus [ I ] : Relai Arus lebih [ OCR ]
Relai Arus kurang [UCR]
2. Tegangan [U] : Relai tegangan lebih [OVR]
Relai tegangan kurang [UVR]
3. Frekuensi [f] : Relai frekuensi lebih {OFR]
Relai frekuensi kurang [UFR]
4. Daya [P ; Q ] : Relai daya Max / Min
Relai arah / Directional
Relai Daya balik
5. Impedansi [Z] : Relai jarak [Distance]
6. Beda arus : Relai diferensial
Teknologi dan Rekayasa

9. Macam – macam relay proteksiMacam – macam relay proteksi
BERDASARKAN KARAKTERISTIK WAKTU KERJA
Teknologi dan Rekayasa
1. Seketika [Relai instsnt / Moment /high speed ]
2. Penundaan waktu [ time delay ]
Definite time relay
Inverse time relay
3.Kombinai instant dengan tunda waktu

10. Macam – macam relay proteksiMacam – macam relay proteksi
Teknologi dan Rekayasa
BERDASARKAN JENIS KONTAK

11. Macam – macam relay proteksiMacam – macam relay proteksi
BERDASARKAN FUNGSI
Teknologi dan Rekayasa
1. Relai Proteksi
2. Relai Monitor
3. Relai programming ; Reclosing relay
synchro check relay
4. Relai pengaturan [regulating relay]
5. Relai bantu sealing unit
lock out relay
closing relay dan
tripping relay

12. Macam – macam relay proteksiMacam – macam relay proteksi
1. Tipe Elektromekanis
a. Tarikan magnit ; - tipe Plunger
- tipe hinged armature
- tipe tuas seimbang
b. Indiksi : - tipe shaded pole
- tipe KWH
- tipe mangkok { Cup ]
2. Tipe Thermis
3. Tipe gas ; relai buccholz
4. Tipe Tekanan ; pressure relay
5. Tipe Statik [ Elektronik]
Teknologi dan Rekayasa
BERDASARKAN PRINSIP KERJA

13. Rele Arus Lebih SekunderRele Arus Lebih Sekunder
Teknologi dan Rekayasa
+
-
CT Penyulang
Gangguan
• CT mentransfer besaran primer
ke besaran sekunder
• Rele detektor hanya bekerja
dengan arus kecil  akurat
• Perlu sumber Volt DC untuk
tripping PMT
• Karakteristik bisa dipilih  Definite, Inverse,
Very-Inverse atau Extreemely Inverse.

14. Rele Arus Lebih SekunderRele Arus Lebih Sekunder
Teknologi dan Rekayasa
• Elektromekanis
Definite, (instant) Karakteristik Inverse

15. Teknologi dan Rekayasa
Kelompok Relai pengaman GeneratorKelompok Relai pengaman Generator
1. Relai Stator hubung tanah
2. Relai Arus urutan negatip.
3. Relai Differensial.
4. Relai Hilang medan.
5. Relai Tegangan lebih.
5. Relai Daya balik.
6. Relai Arus lebih.
7. Relai Putaran lebih.
8. Relai Out of Step.
12

16. Teknologi dan Rekayasa
Relai PengamanRelai Pengaman
Sebagai Pengaman Utama
Sebagai Pengaman Cadangan
Lokal atau Cadangan jauh
15
Penggunaan Relai PengamanPenggunaan Relai Pengaman

17. Teknologi dan Rekayasa
RELAI TEGANGANRELAI TEGANGAN
1. RELAI TEGANGAN LEBIH [ OVERVOLTAGE RELAY ].
2. RELAI TEGNGAN KURANG [ UNDER VOLTAGE RELAY ]
Bekerja berdasarkan kenaikan tegangan
mencapai / melebihi nilai settingnya .
Bekerja berdasarkan turunnya tegangan
mencapai / dibawah nilai settingnya .

18. Teknologi dan Rekayasa
APLIKASI RELAI TEGANGAN LEBIHAPLIKASI RELAI TEGANGAN LEBIH
1. SEBAGAI PENGAMAN GANGGUAN FASA KE TANAH [ PERGESERAN
TITIK NETRAL ] PADA JARINGAN YANG DISUPLI DARI TRAFO TENAGA
DIMANA TITIK NETRALNYA DITANAHKAN MELALUI TAHANAN
TINGGI / MENGAMBANG.
2. SEBAGAI PENGAMAN GANGGUAN FASA KE TANAH STATOR
GENERATOR DIMANA TITIK NETRAL GENERATOR DI TNAHKAN LEWAT
TRAFO DISTRIBUSI .
3. SEBAGAI PENGAMAN OVERSPEED PADA GENERATOR .

19. Teknologi dan Rekayasa
APLIKASI RELAI TEGANGANAPLIKASI RELAI TEGANGAN
KURANGKURANG
1. Berfungsi mencegah srating motor bila suplai Tegangan turun
2. Dalam pengamanan sistem dapat dikombinasikan Dengan relai
frekuensi kurang .

20. Teknologi dan Rekayasa
KUMPARAN
LAGGING
KUMPARAN
UTAMA
PIRNGAN
SETTING
TRANSFORMATOR
PRINSIP KERJA RELAI TEGANGAN LEBIHPRINSIP KERJA RELAI TEGANGAN LEBIH
BILA TEGANGAN DIPASANG
MAKA AKAN TIMBUL ARUS
PADA KUMPARAN UTAMA
DAN BILA MANA ARUS INI
MELAMPAUI HARGA TERTENTU
AKAN MENGHASILAKAN TORSI
PADA PIRINGAN AKAN BERPUTAR
SERTA MENUTUP KONTAKNYA .
1. ASAS ELEKTROMEKANIK
[ INDUKSI PIRINGAN ]

21. Teknologi dan Rekayasa
2. STATIK / ELEKTRONIK
R setting
V ref
Vin Vout
RL
PT bantu
Level
detector
V
Bila Vin lebih besar
Dari Vref maka akan
Muncul Vout , Vout
Akan mengerjakan relai RL ,
Dan menutup kontaknya .
Untuk relai tegangan dengan penundaan waktu
Maka pada rangkain diatas dapat ditambahkan
Rangkaian timer .
PRINSIP KERJA RELAI TEGANGAN LEBIHPRINSIP KERJA RELAI TEGANGAN LEBIH

22. Teknologi dan Rekayasa
PENGERTIAN
RELAI ARUS LEBIH
Suatu relai yang bekerjanya berdasarkan adanya kenaikan
arus yang melampaui nilai Settingnya .
RELAI ARUS LEBIHRELAI ARUS LEBIH
1. Non directional
2. Directional
3. Kontrol tegangan
4. Penahan tegangan

23. Teknologi dan Rekayasa
KONSEP DASAR RELAI DIFERENSIAL
RELAI DIFERENSIAL BIASRELAI DIFERENSIAL BIAS
R
KAWASAN
PENGAMANAN
CT1 CT2
I2I1
i1 i2
DIFERENSIAL SEDERHANA
( UNBIAS )
@ RELAI DIFERENSIAL MEMBANDINGKAN
ARUS DALAM BELITAN TRAFO ( I1 & I2 )
@ CT1 & CT2 RASIO NYA SEDEMIKIAN
SEHINGGA ARUS SEKUNDERNYA SAMA
@ TERJADI ARUS SIRKULASI SELAMA
KONDISI NORMAL ATAU GANGGUAN
DI LUAR SEHINGGA TIDAK ADA ARUS
YANG MENGALIR PADA RELAI R
@ GANGGUAN INTERNAL MENYEBABKAN
ARUS MENGALIR PADA RELAI R

24. Teknologi dan Rekayasa
RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )
FUNGSI :
UNTUK MENGATASI RUGI RUGI YANG ADA , MAKA AKAN
MENYERAP DAYA AKTIP DARI SISTEM .

25. Teknologi dan Rekayasa
RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )

26. Teknologi dan Rekayasa
PRINSIP KERJA
BERDASARKAN ASAS WATTMWETER
( Asas induksi ) : Tipe Piringan ( Disk )
Tipe Mangkok ( Cup )
ARUS SEBAGAI OPERATING
Tegangan Sebagai Referensi ( Patokan )
MENDETEKSI : Arah Dan Besarnya Daya
ARAH DAYA TERGANTUNG DARI BESARNYA
Sudut Antara Arus Dan Tegangan .
RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )

27. Teknologi dan Rekayasa
I V
Iv
RELAI ARAH DENGAN MENGGUNAKAN
ASAS INDUCTION CUP
RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )RELAI DAYA BALIK (REVERSE POWER RELAY )

28. Electrical Power Plan