Reaktor Pembatas Arus

Reaktor Pembatas Arus

Reaktor pembatas arus adalah kumparan induktif yang ditandai dengan reaktansi induktif yang jauh lebih tinggi dibandingkan hambatannya, dirancang untuk membatasi arus hubungan pendek selama kondisi gangguan. Reaktor-reaktor ini juga mengurangi gangguan tegangan di sisa sistem tenaga. Mereka dipasang pada feeder, tie line, lead generator, dan antara bagian-bagian bus untuk mengurangi besarnya arus hubungan pendek dan mengurangi fluktuasi tegangan yang terkait.

Dalam kondisi operasi normal, reaktor arus memungkinkan aliran daya tanpa hambatan. Namun, selama gangguan, reaktor membatasi gangguan ke bagian yang bermasalah. Karena hambatan sistem sangat kecil dibandingkan dengan reaktansinya, keberadaan reaktor memiliki dampak minimal terhadap efisiensi sistem secara keseluruhan.

Fungsi Utama Reaktor Pembatas Arus

Tujuan utama dari reaktor pembatas arus adalah untuk mempertahankan reaktansinya ketika arus hubungan pendek besar mengalir melalui gulungannya. Ketika arus gangguan melebihi sekitar tiga kali arus penuh nominal, reaktor inti besi dengan area penampang besar digunakan untuk membatasi arus gangguan. Namun, biaya dan beratnya yang tinggi karena inti besi yang besar membuat reaktor tanpa inti menjadi pilihan yang lebih disukai untuk pembatasan arus hubungan pendek dalam sebagian besar aplikasi.

• Reaktor Inti Besi: Rentan terhadap kerugian histeresis dan arus eddy, menyebabkan konsumsi daya yang lebih tinggi.

• Reaktor Tanpa Inti: Menunjukkan total kerugian biasanya sekitar 5% dari peringkat KVA mereka, menjadikannya lebih efisien.

Fungsi Reaktor Pembatas Arus

• Pelindung Arus Gangguan: Mengurangi aliran arus hubungan pendek untuk melindungi peralatan dari stres mekanis dan overheating.

• Penahan Gangguan Tegangan: Meredam fluktuasi tegangan yang disebabkan oleh hubungan pendek.

• Isolasi Gangguan: Membatasi arus gangguan ke bagian yang terpengaruh, mencegah penyebaran ke feeder sehat dan mempertahankan kontinuitas pasokan.

Kerugian Reaktor Pembatas Arus

• Meningkatkan persentase reaktansi total rangkaian saat diintegrasikan ke dalam jaringan.

• Menurunkan faktor daya dan memperburuk masalah regulasi tegangan.

Lokasi Reaktor dalam Sistem Tenaga

Reaktor ditempatkan secara strategis dalam seri dengan generator, feeder, atau bus bar untuk membatasi arus hubungan pendek:

• Reaktor Generator: Dipasang antara generator dan bus generator untuk memberikan perlindungan mesin individu, biasanya dengan reaktansi sekitar 0,05 per unit.

• Kerugian: Gangguan di satu feeder dapat mempengaruhi seluruh sistem karena konfigurasi reaktor bersama.

Kerugian Reaktor Semacam Ini

Kerugian dari jenis reaktor ini ada dua: pertama, tidak melindungi generator terhadap gangguan hubungan pendek yang terjadi di bus bar, dan kedua, menyebabkan penurunan tegangan dan kerugian daya yang konstan selama operasi normal.

Reaktor Bus Bar

Ketika reaktor dipasang di bus bar, mereka disebut reaktor bus bar. Memasukkan reaktor ke dalam bus bar membantu menghindari penurunan tegangan dan kerugian daya yang konstan. Berikut adalah penjelasan tentang reaktor bus bar dalam sistem cincin dan sistem penghubung:

Reaktor Bus Bar (Sistem Cincin)

Reaktor bus bar berfungsi untuk menghubungkan bagian-bagian bus terpisah, yang terdiri dari generator dan feeder yang terhubung ke bus bar umum. Dalam konfigurasi ini, setiap feeder biasanya disuplai oleh satu generator. Dalam operasi normal, hanya sedikit daya yang mengalir melalui reaktor, menghasilkan penurunan tegangan dan kerugian daya yang rendah. Untuk meminimalkan penurunan tegangan di atasnya, reaktor bus bar dirancang dengan hambatan ohmik yang tinggi.

Ketika terjadi gangguan di salah satu feeder, hanya satu generator yang mensuplai arus gangguan, sementara arus dari generator lain dibatasi oleh reaktor bus bar. Ini mengurangi arus berat dan gangguan tegangan yang disebabkan oleh hubungan pendek di bagian bus, membatasinya hanya pada bagian yang bermasalah. Satu-satunya kerugian dari konfigurasi reaktor ini adalah ketidakmampuannya untuk melindungi generator yang terhubung ke bagian yang bermasalah.

Reaktor Bus Bar (Sistem Tie-Bus)

Ini merupakan modifikasi dari sistem di atas. Dalam konfigurasi tie-bus, generator dihubungkan ke bus bar umum melalui reaktor, dengan feeder disuplai dari sisi generator.

Sistem ini beroperasi serupa dengan sistem cincin tetapi menawarkan keuntungan tambahan. Dalam konfigurasi ini, jika jumlah bagian meningkat, arus gangguan tidak akan melebihi nilai tertentu, yang ditentukan oleh spesifikasi reaktor individual.