Wednesday, December 31, 2014

Muat Turun Percuma (download) - Matlab GUI Based Distance Relay Teaching

Bismillahirrahmanirrahim..

Muat turun (download) secara percuma antaramuka pengguna (GUI) geganti jarak untuk tujuan pembelajaran yang asas..

Software: Matlab 2008 dan ke atas.

Prosedur:

1) Download fail tersebut di link berikut:


2) Extract file tersebut di mana-mana lokasi dalam komputer/laptop anda.

3) Cari dan buka (open) fail bernama: parameters.m (matlab code)


4) "Run" fail tersebut seperti berikut:


5) Ubah nilai parameter-parameter ikut kesesuaian anda.


6) Run simulation & tunggu beberapa saat untuk Matlab "initialize". Jika keluar pop-up, hanya klik OK dan tunggu hasil pada graf.

Tuesday, December 30, 2014

Skima Perlindungan Dibenarkan di Bawah Capaian Aka Permissive Underreach Protection

Bismillahirrahmanirrahim..

"Permissive Underreach Protection" ialah salah satu skima yang digunakan bersama-sama dengan geganti jarak (distance relay) untuk memastikan kerosakan dalam talian (protected line) yang dilindungi diasingkan serta merta walaupun salah satu geganti jarak tersebut melihat kerosakan dalam Zon 2.

Geganti jarak menggunakan kaedah diskriminasi zon di mana masa untuk setiap kerosakan diasingkan (tripped) bergantung kepada kedudukan kerosakan tersebut. Tiga zon utama ialah zon 1, zon 2 dan zon 3.

Zon 1 biasanya ditatah sebanyak 80 % dari titik geganti lokal di mana masa pengasingan kerosakan ialah serta merta. Baki 20 % ialah untuk toleran ralat pengubah arus dan voltan dan juga supaya tiada pertindihan dengan operasi geganti perlindungan busbar di pencawang jauh (remote).

Terdapat kemungkinan kerosakan berlaku dalam julat baki 20 % tersebut yang mana ia akan dilihat oleh geganti jarak lokal berada dalam zon 2. Jika ini berlaku, masa pelantikan pemutus litar lokal bukan serta-merta tetapi dalam julat 100 ms ke atas menyebabkan talian tidak diasingkan dalam masa yang serentak antara kedua-dua pencawang. 

Untuk mengatasi masalah ini, skima "Permissive Underreach Protection" digunakan bersama geganti jarak. Untuk skima ini berfungsi, komunikasi diperlukan di antara kedua-dua geganti iaitu antara geganti jarak lokal dan geganti jarak jauh (remote).

Sebagai contoh seperti gambar berikut, di mana kerosakan berlaku melebihi 80 % talian seperti yang dilihat oleh geganti di pencawang B (zon 2) tetapi dilihat berada dalam zon 1 oleh geganti di pencawang A. Kerosakan masih berada dalam talian yang dilindungi di mana masa pelantikan yang selamat ialah serta-merta.

Rajah 1

Dalam skima ini, apabila mana-mana geganti jarak mengesan kerosakan berada dalam zon 1, selain menghantar isyarat pelantikan ke pemutus litar lokal serta-merta, ia juga menghantar isyarat pembawa (carrier signal) kepada geganti jarak jauh (remote) memberitahu bahawa kerosakan berlaku dalam talian yang dilindungi walaupun geganti jarak jauh tersebut mengesan kerosakan berada dalam zon 2 seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.

Rajah 2

Seperti dalam Rajah 1, geganti jarak di pencawang A akan menghantar isyarat kepada geganti jarak di pencawang B (carrier receive) menyebabkan masa pelantikan pemutus litar di pencawang B bukan lagi dengan lengah masa (>100 ms) tetapi serta-merta.

Rajah 3 ialah skima logik "Permissive Underreach Protection " bagi geganti Toshiba GRV 100.

Rajah 3

Rujukan:

Manual aplikasi (application manual) geganti Toshiba GRZ100. 

Wednesday, December 24, 2014

Perlindungan Kebeda Talian Aka Line Differential Protection

Bismillahirrahmanirrahim..

Assalamualaikum WBT..

Perlindungan Kebeda Talian (line differential protection) digunakan sebagai salah satu perlindungan utama melindungi talian penghantaran selain perlindungan jarak (distance relay).

Perlindungan ini dipilih disebabkan faktor-faktor berikut:

  • Sensitiviti yang tinggi
  • Sesuai untuk talian pendek
  • Tidak terkesan dengan ayunan kuasa (power swing)
  • Tiada masalah digunakan pada sumber yang lemah
Prinsip Operasi:

Keadaan stabil:


Keadaan stabil ialah keadaan di mana tiada kerosakan (fault) berlaku pada talian atau kerosakan berlaku di luar perlindungan unit geganti kebeda.

Pada keadaan ini, arus kebeda (differential current), Idiff = 0.

Keadaan tidak stabil:


Keadaan tidak stabil ialah keadaan di mana terdapat kerosakan berlaku di dalam perlindungan unit geganti kebeda.

Pada keadaan ini, arus kebeda (differential current), Idiff > 0.

Keperluan Geganti Kebeda

Geganti kebeda memerlukan komunikasi yang pantas dan berdayaharap di antara 2 pencawang yang bersambung dengan talian yang dilindungi. Data antara 2 pencawang biasanya dihantar menggunakan gentian optik.


Pemampasan Lengah Masa.

Terdapat lengah masa yang diambil untuk data dihantar dari satu pencawang ke satu pencawang dan lengah masa ini perlu dipampas supaya geganti tidak mengesannya sebagai "error".

Masa transmisi diukur secara berterusan dengan menghantar isyarat ‘time-tagged’ dari satu terminal ke terminal berikutnya.

Penyelarasan jam setempat (local clocks) adalah berdasarkan nilai lengah yang diukur.


Ciri-ciri Pelantikan Geganti Kebeda

Geganti kebeda akan menghantar isyarat pelantikan bile Idiff > 0 dan melebihi tatahan yang ditetapkan.

1) Kerosakan dalam zon

(a)

(b)

2) Kerosakan luar zon


3) Pegubah Arus Tepu (CT saturated)

Apabila pengubah arus menjadi tepu, nilai arus sekunder yang diterima oleh geganti kebeda menjadi tidak tepat. Ini akan menyebabkan titik dalam ciri pelantikan akan berubah dari dalam zon "no trip" kepada zon "trip". 

Pemampasan dibuat dengan mengubah lengkung ciri pelantikan apabila pengubah arus tepu dikesan seperti gambar berikut:


Pemampasan Arus Pengecasan (charging current)

Bagi talian yang panjang biasanya melebihi 100 km, nilai arus pengecasan tidak boleh diabaikan. Arus pengecasan akan menyebabkan nilai arus yang diukur di pencawang setempat tidak sama dengan arus yang diukur di pencawang jauh (remote) dan ini boleh menghasilkan error kepada geganti kebeda menyebabkan Idiff tidak sama dengan 0. Kesan arus pengecasan boleh menyebabkan voltan di pencawang jauh (remote) lebih tinggi berbanding voltan di pencawang setempat (local) disebabkan oleh kesan kapasitan (capacitance) talian tersebut.

Geganti numerik (numerical) mempunyai kelebihan memampas nilai arus pengecasan seperti berikut:


Sunday, December 21, 2014

Skima Semak Pengalir Terputus Aka Broken Conductor Check Scheme

Bismillahirrahmanirrahim..

Tujuan skima semak pengalir terputus (broken conductor check scheme) ialah untuk menghantar isyarat pelantikan tiga fasa kepada pemutus litar apabila berlakunya mana-mana fasa pengalir talian yang terputus.

Selain itu, ia juga dapat mengesan sekiranya terdapat gangguan di antara alatubah arus dengan terminal sambungan.

Skima ini secara berterusan mengukur nilai arus tidak simetri (unsymmetrical current) pada setiap fasa. 

Isyarat arus tidak simetri STI ditetapkan pada 1 apabila: 

1) mana-mana arus fasa yang kurang dari 80% nilai arus tertinggi pada dua fasa selebihnya.

2) nilai arus tertinggi adalah melebihi nilai tatahan minimum, IP>.

Jika pengesanan arus tak simetri berakhir dalam tempoh masa yang lebih lama dari tatahan lengah masa yang ditetapkan, t, isyarat pelantikan tiga fasa akan dihantar ke pemutus litar.


Saturday, December 20, 2014

Skima Penutup Semula Auto Aka Auto Reclose Scheme

Bismillahirrahmanirrahim..

Apabila berlakunya kerosakan pada talian penghantaran (samada kerosakan sementara/ubahtika atau kekal), geganti penutup semula auto (auto-reclose relay) akan menghantar isyarat kepada pemutus litar untuk cuba menutup semula talian penghantaran yang terpelantik. Skima ini direka bagi mengurangkan risiko kehilangan bekalan kepada pengguna selain menghadkan bilangan hentitugas (outage) dalam sistem grid.
Geganti ini mendapat isyarat masukan daripada geganti perlindungan utama (main protection relay) yang digunakan untuk melindungi talian seperti geganti jarak (distance relay) atau geganti perbezaan (differential relay).

Komponen asas bagi geganti auto-reclose adalah seperti berikut:

1) Geganti perlindungan utama (geganti jarak atau geganti perbezaan)
2) Geganti periksa penyegerakan (synchronising check relay)
3) Status pemutus litar (buka/tutup)
4) Bekalan DC
5) Voltan busbar
6) Voltan talian

Rajah di bawah menunjukkan komponen asas bagi geganti penutup semula auto.


Terdapat 2 jenis skima bagi geganti periksa penyegerakan iaitu skima talian mati (dead line) dan skima periksa penyegerakan (sync check). Biasanya skima periksa penyegerakan digunakan di bahagian pencawang yang mengimport kuasa kerana voltan dan arka penutupannya lebih rendah. Bagi skima talian mati, geganti periksa penyegerakan akan menghantar isyarat kepada geganti penutup semula auto apabila voltan busbar dalam keadaan hidup manakala voltan talian dalam keadaan mati. Bagi skima periksa penyegerakan pula, geganti periksa penyegerakan akan menghantar isyarat kepada geganti penutup semula auto apabila kedua-dua voltan busbar dan talian dalam keadaan hidup. 

Selain masukan dari geganti periksa penyegerakan, geganti penutup semula auto juga menerima isyarat masukan daripada status pemutus litar. Apabila berlakunya pelantikan, pemutus litar dalam keadaan buka di mana "normally closed contact" akan menghantar isyarat kepada geganti penutup semula auto mengatakan pemutus litar dalam keadaan buka dan penutupan semula pemutus litar boleh dilakukan. 

Satu lagi masukan kepada geganti penutup semula auto ialah gegelung penutup (closing coil) telah siap ditenagakan (energized) dan bersedia untuk menutup semula pemutus litar.

Berikut merupakan masukan-masukan bagi geganti penutup semula auto:

1) isyarat pelantikan dari geganti utama (initiation command/start autoreclose) 
2) syarat penyegerakan diterima (synchronization ok)
3) pemutus litar dalam keadaan buka.
4) gegelung penutup telah ditenagakan.

Berikut merupakan contoh keadaan-keadaan di mana operasi geganti penutup semula dibenarkan berlaku mengikut tahap voltan tinggi 132 kV & 275 kV.

1) Talian 132 kV

- Kerosakan satu fasa atau kerosakan fasa ke fasa: Pelantikan 3 kutub & penutupan 3 kutub.
- Kerosakan tiga fasa: Pelantikan tiga kutub & kunci keluar (lock out)
- Tiga kutub dengan satu pukulan (single shot) penutupan semula.

2) Talian 275 kV


- Kerosakan satu fasa: pelantikan satu kutub & penutupan satu kutub.
- Kerosakan fasa ke fasa: pelantikan tiga kutub & penutupan tiga kutub.
- Kerosakan tiga fasa: pelantik tiga kutub & kunci keluar (lock out).
- satu/tiga kutub dengan penutupan semula satu pukulan (single shot).

Geganti penutupan semula auto akan dihalang daripada beroperasi untuk keadaan-keadaan berikut:

1) kerosakan selain kerosakan penutupan semula yang dibenarkan.
2) geganti sokongan (back up) beroperasi.
3) geganti kegagalan pemutus litar (breaker failure) beroperasi (Peringkat 1 atau 2).
4) signal "intertrip" kepada geganti kegagalan pemutus litar diterima.
5) geganti perlindungan busbar beroperasi.
6) "External AR Block"

Dead time:

"Dead time" adalah masa yang ditetapkan bermula selepas isyarat pelantikan dihantar ke pemutus litar sehingga isyarat penutupan semula dihantar ke pemutus litar. Masa ini perlu mengambil kira masa yang diperlukan oleh pemutus litar benar-benar dalam keadaan buka selepas arka pelantikan berakhir dan juga masa supaya perubahan dinamik sistem penghantaran seperti ayunan sistem kuasa berakhir. "Dead time" biasanya dalam julat kurang 1 saat sehingga beberapa saat.

Reclaim time:

"Reclaim time" ialah masa yang ditetapkan bermula selepas isyarat penutupan semula dihantar ke pemutus litar sehingga masa yang ditetapkan berakhir. Bagi geganti penutup semula auto jenis satu pukulan (single shot), sekiranya berlaku sebarang jenis kerosakan dalam tempoh masa "reclaim time", isyarat pelantikan tiga fasa akan dihantar ke pemutus litar dan geganti penutup semula auto akan dikunci keluar (lock out). 


Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...