Bagian utama dari peralatan penghubung tegangan menengah primer yang diisolasi udara dan penerapannya
Perangkat pengalihan tegangan menengah memainkan peran penting dalam proses distribusi energi dalam sistem arus bolak-balik (AC), memfasilitasi aliran daya dari pembangkit melalui transmisi hingga ke pengguna akhir. Peralatan esensial ini diatur oleh standar-standar tertentu yang mendefinisikan spesifikasinya, terminologi, penilaian, kriteria desain, praktik konstruksi, dan protokol pengujian. Untuk wilayah Eropa, pedoman-pedoman ini diuraikan dalam standar-standar International Electrotechnical Commission (IEC) berikut:
IEC 62271-1: Menetapkan spesifikasi umum untuk peralatan pengalihan dan kontrol tegangan tinggi.
IEC 62271-200: Fokus pada peralatan pengalihan dan kontrol tegangan AC yang tertutup logam dengan tegangan nominal lebih dari 1 kV hingga dan termasuk 52 kV.
IEC 62271-300: Mengatasi peralatan pengalihan dan kontrol tegangan tertutup logam yang ditiup gas dengan tegangan nominal di atas 52 kV.
Meskipun standar IEC diakui secara global, negara-negara seperti Amerika Serikat, China, dan Rusia mungkin mengikuti standar nasional mereka sendiri. Menurut Bagian 3.5 dari IEC 62271-1, semua komponen peralatan pengalihan dan kontrol ditentukan, memungkinkan perakitan sistem peralatan pengalihan yang komprehensif dengan fungsionalitas yang disesuaikan untuk jaringan tegangan menengah. Fungsi-fungsi tersebut termasuk:
Mendistribusikan energi secara efisien dari sistem transmisi tingkat atas hingga titik konsumsi.
Memfasilitasi pengalihan arus listrik.
Melakukan pengukuran yang kritis untuk mekanisme perlindungan, indikator operasional, dan proses penagihan.
Melindungi beban dan peralatan terhadap gangguan.
Menerapkan fitur kontrol, pemblokiran, dan interlocking sesuai dengan kebutuhan operasi jaringan.
Memungkinkan komunikasi antara peralatan pengalihan dan sistem SCADA atau DCS untuk pemantauan dan kontrol yang ditingkatkan.
Menjamin keselamatan personel yang bekerja di dalam substation.
Berbagai desain yang sesuai dengan standar IEC tersedia, diproduksi oleh banyak produsen. Standar IEC membedakan antara teknologi isolasi udara dan gas, dengan kompleksitas desain bervariasi berdasarkan posisi sistem dalam jaringan distribusi dan kecanggihan yang diperlukan untuk skema perlindungan dan kontrol. Peralatan pengalihan dengan rating yang lebih tinggi biasanya memerlukan tindakan perlindungan dan kontrol yang lebih rumit.
Arsitektur tipikal dari peralatan pengalihan tegangan menengah utama yang diisolasi udara (AIS) diorganisir menjadi empat kompartemen fundamental, mencerminkan pendekatan terstruktur untuk mencapai operasi yang efisien, aman, dan andal dalam aplikasi tegangan menengah. Konfigurasi ini memastikan kinerja optimal sambil tetap mematuhi standar keselamatan dan operasional yang ketat.
Kompartemen Struktur Dasar Peralatan Pengalihan Tegangan Menengah
Struktur utama, yang ditandai sebagai bagian B pada Gambar 1, 2, dan 3, terdiri dari lembaran logam yang memberikan bentuk, dimensi, kekakuan, dan ketahanan pada peralatan pengalihan. Struktur ini juga mencakup komponen-komponen tembaga yang penting untuk transmisi energi dan untuk menghubungkan semua kompartemen dan peralatan dalam peralatan pengalihan.
Konstruksi ini menawarkan beberapa manfaat kunci:
Pemisahan Berbasis Logam: Struktur ini memastikan pemisahan antar kompartemen sesuai dengan standar IEC 62271-200, yang mendefinisikan tingkat aksesibilitas yang berbeda. Pemisahan ini meningkatkan keselamatan dan efisiensi operasional.
Kapasitas Tahan Busur: Selain pemisahan berbasis logam, desain ini mencakup pintu tahan busur yang memberikan perlindungan tambahan terhadap peristiwa busur internal, memastikan kemampuan peralatan pengalihan untuk menahan busur tanpa mengorbankan keselamatan atau fungsionalitas.
Kesimpulannya, struktur utama tidak hanya memberikan bentuk fisik dan kekuatan pada peralatan pengalihan, tetapi juga mengintegrasikan bagian-bagian tembaga yang penting untuk konektivitas listrik. Selain itu, struktur ini menyediakan kompartementalisasi dan resistansi busur yang kritis, mematuhi standar keselamatan yang ketat dan meningkatkan keandalan sistem secara keseluruhan. Desain yang cermat ini memastikan bahwa setiap komponen dalam peralatan pengalihan beroperasi dengan aman dan efisien, berkontribusi pada jaringan distribusi listrik yang lebih aman dan dapat diandalkan.
Kompartemen Pemutus Sirkuit Peralatan Pengalihan Tegangan Menengah
Kompartemen pemutus sirkuit, yang ditandai sebagai bagian C pada Gambar 1, 2, dan 3, menampung peralatan pengalihan tegangan menengah (MV). Kompartemen ini dapat dilengkapi dengan berbagai jenis perangkat pengalihan, termasuk saklar pemutus beban, kontaktor, pemutus sirkuit, dan lainnya. Peran dasar dari perangkat pengalihan ini adalah untuk membuka dan menutup arus dan tegangan steady-state, serta arus dan tegangan gangguan, secara andal dan aman. Dalam sebagian besar panel MV primer yang diisolasi udara, pemutus sirkuit adalah pilihan utama. Hari ini, teknologi pemutusan vakum mendominasi untuk aplikasi tegangan menengah karena keandalan dan efisiensinya.
Kompartemen Kabel Peralatan Pengalihan Tegangan Menengah
Kompartemen kabel, yang ditandai sebagai bagian D pada Gambar 1, 2, dan 3, tidak hanya menampung terminasi kabel, tetapi juga mencakup perangkat penginderaan. Perangkat-perangkat ini digunakan terutama untuk mengukur arus fase, tegangan fase, arus residu, dan tegangan residu. Teknologi utama yang digunakan untuk tujuan pengukuran adalah transformator instrumen (IT), yang beroperasi pada prinsip induktif yang mapan untuk pengukuran arus dan tegangan. Penyiapan ini memastikan pemantauan yang akurat dan dapat diandalkan dalam sistem peralatan pengalihan, berkontribusi pada peningkatan keselamatan dan kinerja operasional.
Melalui pendekatan terstruktur ini, setiap komponen dalam peralatan pengalihan tegangan menengah memainkan peran krusial dalam memastikan distribusi daya listrik yang aman, efisien, dan andal.
