Apakah Anda memilih perlindungan daya balik untuk genset dan menemukan bahwa satu pengaturan tidak dapat mencakup semua peringkat daya? Dari mikro-diesel 10 kW hingga pembangkit listrik industri 2.000 kW, inersia, kemampuan menahan daya balik, dan perilaku koneksi-jaringan listrik sangat bervariasi sehingga strategi perlindungan dan pengukuran harus berubah seiring dengan ukuran unit. Panduan ini menjelaskan rentang daya penuh dan memperjelas peran pengukuran kualitas daya yang akurat di setiap langkah.
Mengapa satu pengaturan tidak pernah cocok untuk semua
Daya balik terjadi ketika generator menyerap daya aktif dari jaringan dan beroperasi sebagai motor, menggerakkan penggerak mula. Untuk mesin diesel, hal ini dapat menyebabkan-kecepatan berlebih seketika; untuk turbin gas, hal ini menimbulkan risiko lonjakan kompresor. Proteksi harus mengukur besarnya daya balik dan trip setelah waktu tunda yang ditentukan, namun pengaturan pengambilan dan penundaan dibentuk oleh inersia rotasi, ayunan beban, dan transien sinkronisasi. Himpunan kecil memiliki inersia yang rendah dan kecepatannya meningkat dengan cepat-perlu tripping yang cepat. Perangkat yang besar memiliki inersia yang lebih tinggi dan dapat menoleransi aliran daya balik yang sangat singkat dan kecil, namun kesalahan trip yang membuat seluruh stasiun menjadi gelap akan jauh lebih mahal. Selain itu, kesalahan pengukuran seperti kesalahan sudut fasa-CT pada arus rendah atau interferensi harmonik dapat membalikkan keputusan arah, membuat perlindungan berperilaku tidak terduga. Oleh karena itu, skema daya balik yang dapat diandalkan harus dibangun berdasarkan pengukuran kualitas daya yang tepat.
10 kW–50 kW: genset kecil
Segmen ini mencakup listrik darurat seluler, cadangan telekomunikasi, dan microgrid-penyimpanan tenaga surya kecil. Dengan roda gila yang ringan, mesin diesel di sini berakselerasi hampir seketika saat terjadi tenaga mundur, jadi kecepatan adalah segalanya. Atur pengambilan daya mundur antara 8% dan 15% dari daya terukur, dengan waktu tunda 0,3 hingga 0,5 detik. Itu cukup cepat untuk mengatasi kesalahan asli tanpa tersandung oleh guncangan sinkronisasi yang bersifat sementara. Karena kapasitasnya kecil dan arus sekundernya rendah, diskriminasi arah rentan terhadap kesalahan. Gunakan transduser daya tiga fase dengan sensitivitas tinggi atau relai daya ringkas dengan perlindungan daya balik bawaan. Transduser Kelas 0,5 yang menentukan arah daya dengan benar pada 1% arus pengenal menghindari kegagalan trip dan gangguan tersandung pada tingkat sinyal lemah. Jika inverter PV ada dalam sistem, verifikasi juga ambang batas daya balik dalam kondisi islanding sehingga tidak bertentangan dengan perlindungan anti{17}}islanding.
50 kW–500 kW: genset berukuran-sedang
Sebagian besar aplikasi listrik siaga dan listrik utama berada dalam kisaran ini, sering kali menjalankan beberapa unit secara paralel atau paralel sebentar dengan utilitas untuk transfer beban. Kontinuitas pasokan sangat penting, sehingga biaya akibat pemadaman listrik balik palsu menjadi tinggi. Atur pengambilan pada 5% hingga 10% dari nilai daya dan perpanjang waktu tunda menjadi 0,5–2 detik. Hal ini terjadi melalui osilasi daya selama sinkronisasi dan daya mundur sesaat yang disebabkan oleh start motor yang besar. Pendekatan yang lebih halus menghadirkan analisis kualitas daya tiga-fase: memantau daya aktif, daya reaktif, dan faktor daya secara bersamaan untuk memisahkan kegagalan penggerak utama-yang sebenarnya dari daya regeneratif yang diumpankan kembali oleh beban. Alat-penganalisis multifungsi yang dipasang di panel dapat menerapkan dua-perlindungan daya balik tingkat-alarm-yang disetel rendah dan-trip yang disetel tinggi-serta menangkap bentuk gelombang daya sebelum dan sesudah kejadian untuk penelusuran kesalahan. Ketika sistem distribusi mempunyai konsentrasi VFD atau peralatan UPS yang tinggi, daya harmonik merusak penilaian arah. Perangkat harus mampu melakukan pengukuran daya harmonis dan pemisahan frekuensi mendasar; jika tidak, arus harmonik akan mudah menyebabkan gangguan tersandung.
500 kW–2.000 kW: genset besar
Unit tunggal di kelas megawatt biasanya melayani pusat data, operasi penambangan, atau pembangkit listrik kecil. Tegangan sambungan jaringan listrik lebih tinggi, dan kejadian arus balik bisa sangat merusak. Mesin besar umumnya menerima aliran daya balik kecil selama beberapa detik, namun begitu batas tersebut terlampaui, unit tersebut harus diputuskan sambungannya. Skema dua-tingkat direkomendasikan: elemen-setelan rendah dengan daya tetapan 3% hingga 5% dengan penundaan 3- hingga 5-detik untuk alarm, dan elemen-penyetelan tinggi dengan daya tetapan 8% hingga 10% dengan penundaan 1- hingga 2 detik untuk trip. Rentang ini menuntut pita mati terarah dengan akurasi pengukuran tertinggi dan penyimpangan nol harus minimal. Transduser daya dua arah dengan akurasi tinggi Kelas 0,2, dengan respons arah minimum serendah 0,1%, memenuhi kebutuhan perlindungan ketat pada unit besar. Pada saat yang sama, penggunaan algoritma FFT cepat untuk memisahkan komponen osilasi frekuensi rendah mencegah tripping palsu yang disebabkan oleh perubahan daya dari gangguan frekuensi jaringan. Apabila redundansi ekstrim diperlukan, terapkan dua skema proteksi daya balik independen yang disalurkan dari belitan transformator instrumen terpisah untuk konfigurasi duplikat penuh.
