Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik
EVAL UASI UASI K OORD OORDINAS INASII REL AY PROTEK SI PADA PADA FEEDER FEEDER DISTRIBUSI ISTRIBUSI TENAGA LI L I STRI K (GH TANJ TANJ UNG UNG AM AM PALU SIJ SIJ UNJ UNJ UNG) UNG) oleh Zulka Zulkarnaini, naini, Eko E ko Sapu Saputr tra a H. ProgramStudi Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Teknologi Padang J ln. ln. Gajah jah Mad Mada Kan Kandis Nanggalo Pad Padang Tele Telep pone: (07 (0751) 775418 / 08126782828. E-mail: zul3e l3eva @ yahoo.co .co.id, .id,
Abstrak. Dalam Dal amse setiap tiap sistemtenaga sistemtenaga listri li strik k selalu digunakan digunakan sistemproteksi sistemproteksi atau pengaman untuk menganti gantisipasi apabil apabila a terjadi terj adi gangguan. Siste Si stemproteksi dan pengaman ini ini dipe diperlukan untuk memisahkan bagian agian yang mengalam galami gangguan dengan yang tidak tidak mengami gangguan sehingga sistemdapat sistemdapat menjalankan alankan operasinya. operasinya. Apabil Apabila peralatan alatan proteksi atau pengaman memberikan berikan respon yang salah alah terhadap gangguan maka terjadi tri tr ipping pping ikutan/palsu kutan/palsu yaitu peristi peri stiw wa yang menggambarkan kejadian kejadi an ketika tika suatu peralatan eral atan proteksi merespon/menanggapi secara cara salah salah atau tidak tidak diharapkan diharapkan pada suatu kondisi kondisi atau keadaan sistemtenaga li listrik stri k yang sedang mengalam galami gangguan. Trip Tripp ping ing iku ikutan ini ini da dapat terjad rjadi pa pada perala ralattan pengaman atau prot roteksi ya yang dihu ihubungkan seri pada penyulan lang yang sama, sehingga apabila terjadi terjadi gangguan pada penyulang ulang tersebut maka dua atau lebi lebih h peralatan alatan pengaman pada penyulang yulang itu itu akan mengalam alami tri tripping. pping. Tri Tripping pping ikutan juga juga dapat terjadi terjadi pada penyulang ulang penyulang ulang lainnya lai nnya pada busyang sama. Hasil Hasil Pen P eneliti elitian an ini dapat meminim nimalkan alkan tri trip yang terj terjadi adi pada peny penyllang yang disebabkan oleh oleh ganggu gangguan an Tri Tripping ikutan dengan menggunakan rele rele gangguan tanah inve inverse time pada gangguan satu salur saluran an ke tanah dengan settingan ttingan relay relay incoming Sij Sijunjung dan GH Tanj Tanjung ung Ampalu palu seting waktu relay elay adalah adalah 0,9 second dan 0,6 second dan untuk penyulang yulang (feeder) (feeder) Pelangk Pelangkii, Muaru Muaru dan Kumanis settinga ttingan n waktu adalah 0,3 detik. tik. Kata kunci: Proteksi, , Tripping ikutan, Distribusi.
Abstrac. The The Pow Power system Electrica rical alwa lways us used prot rotection ion sy system to ba back up up ha haras rassment. Prot Protection ion sy system need to to segregate in harassm harassment with not harassment avail to operation operation system. Protection otection device vice when give response to harassm harassment and then sympathetic tic tri tripping. pping. Sympathetic tic Tr Tripping pping ensue in prote protection ction device vice the connection ction with feeder the same, so that ensue harassm harassment in feeder and then two, or more ore than two device prote protection ction in feeder will wil l tr tripping. pping. Sympathetic tic Tri Tripping pping also also get ensue in another fee feeders with bus the same The The research rch get minim inimal hara haras ssment in feeder be because fault. lt. Sy Sympathetic Trip Tripp ping ing with ith us used gro grou und fa fault re relay lay characteristic characteri stic inv inverse erse tim time on faul fault phase phase to ground. ground. Setting ground fault fault relay relay to incom incoming Sijunjung Sij unjung and and GH Tanjung Tanjung Ampalu palu setting tting tim time are are 0.9 second and 0.6 second . And to feeders Pelangki elangki,, Muaru Muaru and Kumanis anis setting tting tim time are 0,3 second Key Word : Protection, Sympathetic Tripping, Distribution
1. PENDAHUL UAN Permasalahan yang sering ri ng dij dijumpai pada sistem sistem ditri ditribusi tena tenaga ga listrik strik antara antara lain pada penyulang 20KV 20KV, adalah gangguan hubung singka singkat, baik baik menggunakan kawat udara udara (SU (SUTM). J ika penyetelan over current relay relay atau ground fault fault re relay yang berada di incomong fee feeder J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
atau di out going fee feeder kurang kurang baik, baik, gangguan hubung singkat singkat kadang-kadang dapat men-tri tripkan relay yang berada di incomming feeder sehingg hingga menyebabkan pemadaman seluruh seluruh penyulang. penyulang. J ika pada salah salah satu feeder terjadi terjadi hubung singkat singkat feeder yang lain ikut ikut trip (sim (simpate patetik tik trip), trip), tentu saj saja hal ini ini diha diharapkan rapkan tida tidak te terjad rjadi dan sebal baliknya ji jika setting tting
10
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik
relai relai kurang kurang baik baik pada kasus yang bertentangan dengan kasus di atas bil bila terjadi rjadi gangguan hubung ubung si singkat ngkat triptripnya terlam rl ambat, hal hal ini juga tidak boleh boleh terjadi terjadi karena akan merusak peralatan peralatan sistem sistem. Ol Oleh karena itu untuk keamanan sistem sistem distr distriibusi yang handal pada suatu penyulang penyulang antara lai lain n perlu rl u untuk mendapatkan suatu nilai nil ai setti setting ng relay relay yang tepa tepatt (sens (sensiitif tif dan selekti selektiff). Pada feeder sering sering terj terjad adi kasus kasus trip trip PMT PM T pada hal arus se seting ting Relay belum belum terlam terlampaui, paui, menurut survey lapan lapangan melalui elalui operator lapangan. Ada A da beberapa kemungkinan ungkinan penyebab nyebab hal ini ini terjadi rj adi diantaranya aranya: perubahan karakte karakteristik ristik re relay, ay, perubahan impedansi saluran, saluran, perubahan karakteristi ristik k beban beban, re reaktansi aktansi,, Trans T ransfformator atau akibat akibat kurang tepat analisa analisa arus hubung si singkat ngkat saat awal setting. tting. Pada ke kesempatan patan ini salah satu kemungkinan kemungki nan penyebabnya diang diang kat sebagai permasalahan adalah menganali analisa kembali bali arus arus hubung singkat singkat pada masing asing masing asing fee feeder untuk re-setting tting relay, yang le lebih bih tepa tepatt (se (selektif ktif dan sensitif nsitif). Sementara ntara itu anali alisa hubung singkat singkat yang dil dilakukan hanya satu phasa ke tana tanah untuk re-setting re-setting GFR GF R pada GH Tanjung Ampalu Sij Sijunjung. 1.1. 1.1. Ar Arus Ganggua angguan n Hubung H ubung Singkat Singkat Pada sistem jariga arigan 20 kV yang yang dipasok dari dari suatu gardu induk seperti gambar dan data dibawah dibawah ini maka aka :
GI Salak Salak 30 30 MVA MV A
Xsc =… ohm
Xsc =…. ohm 150 kV 20 kV
20 kV
Gambar 1.2 E Ek kival valen I mpedans pedansii incom ncoming dan outgo outgoiing 2 KVs KV s (1) X scs (sisi 20 kV) x Xscp KVp KVp 2
150k
20k
Penyulan X T
3. Perhitunga rhitungan im impedansi penyulang yulang per 25%, 50%, 75% dan 100% panjang peny penyulang. ulang. Untuk le lebih bih teliti teliti perhitung rhitungan an impe impeda dans nsi dapat pat per 5 persenan atau 10 persenan dari panjang penyulang. 4. J adi data ya yang dip dipe erlu rlukan un untuk perhitu itungan arus hubung hubung singkat singkat atau koord koordinasi relay, adalah : a. MVA short circuitdibus circuit dibus 150 kV b. Data Trafo : K apasitas sitas trafo trafo (MV (M VA) Reaktansi urutan positif trafo (5) Ratio atio tegangan Mempumyai belitan belitan delta atau atau tidak Ratio CT di incoming feeder Netral grounding re resistance stance yang terpasang c. I mpedansi urutan positif positi f dan nol penyulang d. Arus beban di penyulang yulang e. Rati atio CT di penyul nyulang
5
1.2 Im I mpedans pedansii Penyulang 10
Gambar Gambar 1.1 1.1 . J ar ingan 20 kV Y ang di Pas Pasok dari dari GI
Pada bus 150 kV adalah bus yang dipasok dari pusat yang di inte i nterkone rkoneksi. ksi. Un Untuk ini ini diperlukan diperlukan arus hubung singkat di sisi 150 kV. kV . Perhitungan hitungan arus hubung singkat singkat pada sistem sistem di atas, sebagai berikut ri kut : 1. Dihit Di hitung ung besar im impedansi sumber (r (reaktansi), si), yang dalam al ini diperoleh diperol eh dari data hubung hubung singkat di di bus 150 kV. kV. 2. Perhitunga rhitungan reaktansi trafo trafo ten tenaga. J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
I mpedansi p pen enyulang yulang yang akan dihit dihitung ung disini disi ni,, tergantung dari besarnya im impedansi per km km dari penyulang nyulang yang bersangkutan, dimana besar nil nilainya ainya ditentuka ditentukan n dari konfi konfigurasi tiang yang yang dipe dipergunakan untuk jari jaring ngan an SUT SUTM atau dari jenis kabel kabel tanah untuk jar jaring ingan SKTM. KT M. Z = (R+ (R+jX) ohm ohm/km /km dan Z1 = Z2, dengan demikian kian nil nilai im i mpedansi penyul penyulang untuk lokasi lokasi gangguan yang dipe diperki rkirakan terjadi rjadi pada 5%, 10%, 10%, 15% s/d 100% panjang penyul penyulang ang. Untuk Untuk menghitung ghitung Re Reaktansi Ekivalae ki valaen n dihitung dihitung besarnya sarnya nilai im i mpeda pedansi ekivalen ekivalen urutan positif (Z1eq), impedansi ekival ekivalen en urutan negatif tif (Z2eq), dan im impeda pedansi ekivalen ekivalen urutan Nol (Z0eq) dari titi titik k gangguan sampai kes kesumber.
11
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik
150 kV
ZS
Z jar jar
Secara umum pemakaian akaian rele rele arus arus leb lebih sebagai proteksi proteksi hubungan sing singkat dan keadaankeadaan tida tidak norm opera ope singgsistem siustem distri distribusi busi Z T al pada Titik Tit ikra Ga an tenaga li listrik stri k komponennya dapat dili dil ihat pada gambar dibawah
J aringan 20 20 kV 20 kV
R jar jar
NGR (RN)
Bus Bus
Hubungan belitan trafo sisi sisi sekunder
Gambar 1.3 Ekivalen kivalen I mpedansi pedansi Penyulan Penyulang g Perhitungan Z1eq dan Z2eq dapat lang langsung menjumlahkan enjumlahkan im impedansi-i si- impedansi seperti gambar tersebut diatas, sedangkan Z0eq dimulai dari titik gangguan sampai ke ke Trasforma rasformator tenaga yang netral tralnya nya ditanahkan ditanahkan. Untuk menghitung nghitung im impedansi Z 0eq ini dimisalkan Tra Transpormator yang terpasang me mempunyai hubungan Y yd, dim di mana mempunyai nil ni lai X T0 = 3*0,8 =2 = 2,4 ohm ohm. Nilai tahanan pentanahan : 3* RN Z1eq =Z2eq =Z s1 +Z T1 +Z1 penyulang nyulang Perhitunga rhitungan Z0eq :
+
CB CT Protected Circuit
very invers invers
I nstantaneous Gamba Gambarr 1.4 K ar akter istik over current relay tipe invers untuk saluran distribusi J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
Rele
Gambar 1.5 Diagr Diagr am sutu sutu garis garis perangkat proteksi OCR Dengan piranti piranti proteksi proteksi adalah sebagai berikut: berikut: 1. 2. 3. 4. 5.
Z0eq =Z T0 +3 +3R RN +Z0 penyulang nyul ang (3)
T extrm trmely inve invers
batery Tripping ing direction
(2)
1.3 Rele Ar us L ebih (Over Current Relay Relay)) Rele arus le lebih bih yaitu yaitu rele rele yan yan g bekerja kerja berdasarkan rdasarkan adanya kenaikan kenaikan arus yang melebi elebihi hi suatu nil nilai pengaman terten rtentu dan ja jangka waktu tertentu. tertentu. Fungsi utama dari rele rele arus le lebih bih ini ini adalah untuk merasakan adanya arus arus le lebih bih kemudian kemudian memberi beri perintah ri ntah kepada pemutus beban (PM (PMT) untuk membuka. Pengaman dengan menggunakan re rele arus le lebih bih mempunyai beberapa keuntungan antara lai lain: n: Pengamannya sederhana Dapat sebagai pengam pengaman cadanga cadangan dan pengaman utam utama relatiff murah Harganya relati J enis jen jenis rele reley y arus lebih ini menurut karakteris ristik kerjanya inverse dan instantaneous nstantaneous dapat digam di gambarkan barkan sebagai berikut: ri kut:
TC
Tra Transform formatur arus (CT) (CT) Circuit Breaker (CB) Rele Batere Trip Tripp ping ing Coil Coil (TC)
(2)
1.4 T ms Ground ound F ault ault Re Relay (GFR (GF R ) Untukk mendapatkan nil nilai setting ng GFR GFR diperl diperlukan ukan data dan analisa besarnya arus gangguan hubung singkat singkat 1 Fasa Fasa ke tanah menurut persam persamaan: Ifoult 1 Fasa= sa= 3 Eph (4) Z1+Z2+Z0 Di mana: I = arus gangguan 1 Fasa ke tanah yang dihitung V=tegangan fasa-ne fasa-netral sistem sistem20kV = 20.000/ 3 Z1=I mpedansi Urutan Positi ositiff yang dipe diperoleh oleh dari perhitungan Z2=I mpedansi Urutan Neg Negatif atif yang diperoleh diperoleh dari perhitungan Z0=I mpedansi urutan urutan nol yang d iperolah perolah dari perhitungan Atau: tau: If 1 fasa ke tan tanah =3 * Io (5) Maka arus arus gangguan hubung hubung sing singkat 1 Fsa Fsa ke Tan Tanah dapat di dihitung: hitung: If 1fasa
3* Eph Eph
3*
20.000
34641,016 3 Z1eq Z2Eq Zoeq NGR NGR Z1eq Z2eq Zoeq NGR NGR Z1eq Z2eq Zoeq NGR NGR
(6) Di mana ana Nil Nilai NGR NGR adalah nilai therm thermal al re resistance sistance of neutral grunding grunding resitance sitance of transform transformator.(40 ator.(40 atau 12 Ohm. Pe Perhitungan ini ini dilakukan dil akukan untuk lokas lokasii yang yang di asum asumsikan sikan gangguan terjadi terjadi mulai ulai !%, 5%, 5%, 10%,
12
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik
15%, 20%, dan seterusnya dengan kenaikan kenaikan 5% sampai dengan 100% panjang jaringan ari ngan. 1.5 T ms GFR GF R pada Out Going Going Fe Feeder der Untuk setting tting GFR GFR diambil bil dari arus gangguan hubung singkat singkat 1 Fas Fasa ke tanah tanah yang terkecil kecil pada 100% panjang jaringa aringan. Untuk Untuk men mengantisi tisiffasi tahanan yang tinggi tinggi yang diaki diakibatkan batkan penghantar fasa fasa bersentuhan dengan benda lain lain yang menim enimbulkan tahanan tinggi tinggi,, yang akan menyebabkan arus gangguan hubung singkat singkat menjadi kecil keci l, maka arus setting tting prim pri mer dikal dikaliikan dengan konstanta konstanta 0,06 s/d s/d 0,1, 0,1, maka persamaan Iset Iset prim pri mer menjadi I set prim primer =0,1*I =0,1*Iff 1fasa 1fasa te terkecil Dan I set sec = I set prim primer * 1/ratio 1/ratio CT Setting Setting waktu waktu relay relay standard Inve I nvers dihi dihitung tung dengan menggunakan rumus kurva kurva waktu Vs Vs arus, yang yang dalam dalam hal ini akan digunakan standa standard Bri Briti tis s maka:
If 1fasa) 0,02 1 (0,3) * (( ) Isetpri Tm Tms 0,14
t
Tms * 0,14 If 1 fasa 0,02 1) (( ) I setpri tpri
(7)
(8)
perhitung rhitungan an untuk mendapatka apatkan n nilai nil ai impeda pedansi saluran saluran dan arus hubung singkat singkat 1 phasa phasa ke tanah, untuk keperlua rluan n koordina koordinasi relai relai proteksi proteksinya; tida tidak hanya pada titi titik gangguan tetapi juga pada konstribusi konstribusi arus dari sumber yang mengali alir ke titi titik k gangguan. Data - data yang dida didapat berdasark rdasarkan an peralata ralatan n peralatan ralatan yang berada pada wi wilayah kerja Gardu Induk I nduk Salak Salak dan penyulang nyulang. 2.2 M etode A nalisa nalisa Data Metode anali analisa data adalah adalah den gan gan menggunakan data - data pada Gardu Induk Induk Sal Salak ak dan penyulang nyulangnya, nya, dengan materi kaji kajian terdiri terdiri dari : 1. Menghitung enghitung besar im i mpedansi sumber ( reaktansi reaktansi ), ), yang dalam hal ini di peroleh perol eh dari data hubung singkat singkat di Bus 150 kV. kV. 2. Menghitung ghitung reaktansi trafo trafo tenaga. naga. 3. Menghitung enghitung im impedansi pada masing masing asing penyulang penyulang dan besarnya nil nilai impedansi eqival eqivalen en pada masing asing - masing asing penyulang. 4. Dan melakukan elakukan perhitungan perhitungan sesuai dengan koordi koordina nasi relay gangguan tanah (Ground (Ground Fault Relay) Adapun jalann alannya ya dil dilakukan menurut diag diagaramalir ali r dibawa dibawah h ini: ini: Mulai
1.6 Setti Setting ng GFR I ncoming Feeder der Untuk mendapatkan sensiti sitivi vity ty setting tti ng relay relay cadang cadangan pada I ncoming maka diambil bil nil nilai kons konstanta yang lebih kecil dari out going feeder, disini diambil 0,07 0,07 maka: I set prim primer =0,07 * If1 fasa (9) I set sec =I set primer * 1/ratio CT (10) 0,02 I f 1phasa 1 0,3 0,4 x I SET PRIMER (11) Tms 0,14
t
Tms x 0,14
I f 1 phasa I SET PRIMER
0,02
1
(12)
Pengumpulan pulan data
DataTeknis : •Data Sumber ( Transfor Transform mator Tenaga). •Data Saluran Distribusi 20 kV. •Data Impedansi Penyulang Penyulang. •Dataratio ratio CT di Outgoing dan Incoming. Perhitunga Perhi tungan : • Arus Gangguan Hubung Singkat 1 Φ ke tanah
- Perhitunga Perhi tungan im impedansi sumber. -Reaktansi transfor transform mator tenaga( urutan urutan +, - 0 ). -Impedansi penyulang ulang ( urutan +, - dan 0). -Im -I mpedansi eqivalen. •Setelan nilai relai relai gangguan tanah - Di Incoming Feeder ( sisi hulu ). -Di Outgoing Feeder ( sisi hilir ). Tida Tidak
2 METODELOGI 2.1 M etode Pengam engambil bilan Data Data Metode tode pengambil bilan data dil dilakukan dengan obse observasi rvasi langsung ke lapangan PT. PT . PL N ( P Pe ersero rsero ).T ).Terhadap data yang yang dipe diperoleh rol eh dil dilakuakn pengolahan, ngolahan, J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
Analis Hasil Data Ya Y a Hasil
Selesa Selesai
13
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik
3. PEMBAHASAN
Z2
0.00
+j
0.1615
ohm
Z0
0.00
+j
2.6130
ohm
Dalam mengkoordi gkoordina nasikan sikan kerja rja rele proteksi roteksi cadanga angan di GI Salak Salak dan rele rele proteksi proteksi utam utama di GH Tan Tanjun jung Ampalu berkaita itan de dengan karakteris ristik se setelan lan waktu waktu kerja kerja OCR OCR dan GFR GFR diperl diperlukan ukan perhitung rhitungan an arus hubung singkat serta rta kordina kordinasi rel rele e, maka diperlukan diperlukan data-data data-data dari sumber, traf trafo o tegangan dan data penyulang nyulang sebagai berikut ri kut : a. Data Sumber GI Salak Salak dengan data sebagai berikut ri kut : Teg Tegangan = 20 kV MVA SC 3ph 3ph = 2476,633 ,633 MVA MVA SC 1ph = 408,71 8,718 MVA b. Data Data Tr T rafo Te Tenaga naga di Ga G ar du Indu I nduk k Salak Merk Merk = PASTI PAST I K apasitas tas = 20 MVA Teg Tegangan = 150 / 20 kV Inom nominal 20 kV = 577,35 Impeda pedansi Trafo = 12,131 12,131 % Pentan Pentanahan (20 kV) kV ) = 40 Ω Ratio CT = 1000 / 5
Trafo Tenaga Kapasitas
MVA kV A % ohm ohm ohm Ohm
20
Tegangan Ratio C.T ( 20 kV )
150
/
20
1000
/
5
Impedansi Trafo
12.13 12.13 Z1
0.00
+j
2.4260
Z2
0.00
+j
2.4260
Z0
120.00
+j
24.260
Pentanahan20 kV
40
I Nominal 20 kV
577.35 577.35
Penyulang IV Sijunjung (INCOMING) Nama
SIJUNJUNG
Arus Beban Maks
165
A
Jenis Kabel
AAAC
Penampang
150
mm²
Impedansi
(SPLN 64 : 1985)
Z1 / km Z2 / km Z0 / km Z1 total Z2 total Z0 total
0.2162
+j
0.3305
Ohm
0.2162
+j
0.3305
Ohm
0.3631
+j
1.6180
Ohm
2.2204
+j
3.3942
Ohm
2.2204
+j
3.3942
Ohm
3.7290
+j
16.6169
Ohm
Panjang Saluran (terpanjang) CT Ratio
10.270 10.270 400
/
km
5
A
Outgoing Feeder I Palangki Nama
PALANGKI
Arus Beban maks
72
Jenis Kabel
AAAC
Penampang
150
mm²
0.3305
Ohm
0.3305
Ohm
1.6180
Ohm
5.0170
Ohm
5.0170
Ohm
24.5612
Ohm
Impedansi
Gbr 3.1 Single line diagram
(SPLN 64 : 1985) Z1 / km
0.2162
Z2 / km
0.2162
Z0 / km
0.3631
Z1 total
3.2819
Z2 total
3.2819
Z0 total
5.5119
+j +j +j +j +j +j
Panjang Saluran (terpanjang)
Tab Tabel 3.1 Data
A
CT Ratio
15.180 15.180 100
/
5
km A
Sumber MVA Hubung Singkat 3 Fasa
2476.63
MVA
1 Fasa
408.72
MVA
Tegangan Impedansi
20 Z1
0.00 0.00
+j
0.1615 0.1615
kV ohm
J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
14
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik Outgoing Feeder II Muaro Nama
MUARO
Arus Beban maks
57
Jenis Kabel
AAAC
Penampang
150
Impedansi
A
mm²
(SPLN 64 : 1985) Z1 / km
0.2162
+j
0.3305
Ohm
Z2 / km
0.2162
+j
0.3305
Ohm
Z0 / km
0.3631
+j
1.6180
Ohm
Z1 total
5.2969
+j
8.0973
Ohm
Z2 total
5.2969
+j
8.0973
Ohm
Z0 total
8.8960
+j
39.6410
Ohm
Panjang Saluran (terpanjang)
24.5 24.5
CT Ratio
100
/
5
A
KUMANIS
Arus Beban Maks
21
Jenis Kabel
AAAC
Penampang
70
Impedansi
mm²
Z1 / km
0.4608
+j
0.3572
Ohm
Z2 / km
0.4608
+j
0.3572
Ohm
Z0 / km
0.6088
+j
1.6447
Ohm
Z1 total
34.5600
+j
26.7900
Ohm
Z2 total
34.5600
+j
26.7900
Ohm
Z0 total
45.6600
+j
123.3525
Ohm
75
CT Ratio
60
/
5
A
Ar us H ubung Singkat 1 F asa asa
Ganggua Gangguan
P.Sij unjung
1%
278,59
5%
P.Palang P .Palangki ki
203,25
125,96
75%
255,60
217,11
200,46
121,49
80%
254,07
215,22
197,73
117,31
85%
252,56
213,34
195,06
113,39
90%
251,05
211,49
192,43
109,72
95%
249,55
209,66
189,87
106,28
100%
248,05
207,85
187,35
103,04
Setting relai OCR dan GFR kondisi Existing. I ncom ncoming SIJUNJUNG (CT : 400/5) Inverse I>
400
Tms
0.2 0.2
A
Io Io>
:
50
Tms
:
0.2 0.2
A
I>>
3200
A
Io Io>>
:
400
A
t>
0.91
A
to>
:
0.9
A
INCOMING GH TJ AMPALU (CT : 300/5) Inverse I>
210
Tms
0.05 0.05
I>>
1200
t>
0.16
A
Io Io>
:
30
A
Tms
:
0.05 0.05
A
Io Io>>
:
60
A
A
to>
:
0.3
A
Out going PALANGKI (CT : 100/5) Inverse
km
Tab Tabel 3.2. Arus Hubung Singkat 1 fasa ke tanah L okasi
219,03
A
(SPLN 64 : 1985)
Panjang Saluran (terpanjang)
257,12
km
Outgoing Feeder Feeder III Kumanis Nama
70%
I>
90
A
Io>
:
10
Tms
:
0.05 0.05
A
Tms
0.05 0.05
I>>
135
A
Io Io>>
:
10
A
t>
0.11
A
to>
:
0.11
A
Io>
:
10
A
Tms
:
0.05 0.05
MUARO Inverse
P. M uar uar o
P.K uman umanis is
247,61
247,34
244,96
277,34
245,86
244,52
233,20
I>
10%
275,77
243,68
241,03
219,74
Tms
0.05 0.05
15%
274,20
241,52
237,58
207,54
I>>
160
A
Io Io>>
:
20
A
20%
272,64
239,37
234,19
196,46
t>
0.11
A
to>
:
0.12
A
25%
271,07
237,25
230,85
186,38
30%
269,51
235,14
227,56
177,19
35%
267,95
233,06
224,32
168,80
I>
36.0
A
40%
266,39
230,99
221,14
161,10
Tms
0.05 0.05
45%
264,84
228,94
218,02
154,03
I>>
50%
263,29
226,92
214,95
147,52
55%
261,74
224,92
211,94
141,50
60%
260,19
222,93
208,99
135,93
65%
258,66
220,97
206,09
130,77
80
A
KUMANIS (CT : 60/5) Inverse
t>
A
Io>
:
6
Tms
:
0.05 0.05
54
A
Io>>
:
9
A
0.09
A
to>
:
0.12
A
Setting relai OC OCR dan dan GFR GFR kondisi kondisi evaluas evaluasi. i. I ncom ncoming
J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
15
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik SIJUNJUNG (CT : 400/5) Inverse I>
182
Tms
0.3
I>>
A
1600
t>
0.9
Io>
:
25
A
Tms
:
0.3
A
Io>>
:
200
A
sec
to>
:
0.9
sec
INCOMING GH TJ AMPALU (CT : 300/5) Inverse I>
165
Tms
0.21 0.21
I>>
1200
t>
0.6
A
Io>
:
21
A
Tms
:
0.14 0.14
A
Io>>
:
125
A
sec
to>
:
0.6
sec
Out Going G oing.. PALANGKI (CT : 100/5) Inverse
I> Tms
: :
79 A 0.14 0.14
Io> Tms
: :
21 0.10 0.10
A
I>>
:
317 A
Io>>
:
83
A
t>
:
0.3
:
0.3
sec
sec to> MUARO Inverse
I>
:
63
Tms
:
0.15 0.15
I>>
:
252
t>
:
0.3
A
Io>
:
19
A
Tms
:
0.10 0.10
A
Io>>
:
76
A
sec
to>
:
0.3
sec
A
KUMANIS (CT : 60/5) Inverse I>
:
23
Tms
:
0.19 0.19
I>>
:
92
t>
:
0.3 0.3
A
Io>
:
10
Tms
:
0.10 0.10
A
Io>>
:
41
A
sec
to>
:
0.3
sec
J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
16
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik
4. KES K ESII MPUL AN Dari Dari hasil sil penelitian tian dan pembahasan, dapat diam diambil bil beberapa kesi kesimpulan sebagai berikut ri kut 1. Salah Salah satu yang menyebabkan tripnya tripnya incomi incoming ng karen karena adanya arus capasiti capasitif pada masingasing-m masing asing penyulang penyulang (fee (f eeder) maka perlunya setingan ti ngan arus dan waktu pada masingasing-m masing asing relai relai 2. Pada incoming Sij Sijunjung dan dan GH
Tanjung
A mpalu seting ting waktu relay relay adalah alah 0,9 second dan 0,6 second , ditunj ditunjukk ukkan an bahwa bahwa relai relai gangguan tanah sangat dipen dipengaruhi oleh oleh besar ke kecil cilnya arus gangguan hubung singkat singkat 3. Untuk penyulang (fee (feeder) Pelangki, ki, Mua M uaru ru dan dan K umanis settinga ttingan waktu adalah 0,3 detik. tik. 5. DAFT DAFT AR PUSTAK A 1.Arm 1.A rmando Guzm Guzman, Senior Member, IEEE, IEEE, Stanley Zocholl, Gabriel Benmouyal, Mamber. IEEE, IEEE, and Hecto Hectorr J. J . Altuve Altuve,,Senior Member ,IEEE, ,IEEE, 2002, “A “A C urre urr ent-Ba nt-Based Sol Solution for T r ansfor ansform mer Differential Protection: Relay Deskription and Evaluation”, Evaluation” , IEEE Transaction on Power Dele Delever very, Vol V ol 17 No 4 Octobe October 2002. 2.Dji 2.Djiteng teng Marsud arsudi, 1990 1990, “O “Operasi asi Siste Sistem Te Tenaga naga L istrik istrik,,” Ins I nsti titut tut Sains Sains dan Teknologi Nas Nasiional J akarta. 3.GE 3.GEC Measurem asurements, 1975, “Protektive relays application quide,” quide,” p.l.c p.l.c of England. J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
17
Evaluasi Koordinasi Relay Proteksi pada Feeder Distribusi Tenaga Listrik
4.GUPTA .GUPT A J .B., 199 1996, “Switchgear “Switchgear and Protection,” (advance (advanced Power Systems) Pri Printe nted d in in India. India. 5.Je 5.J emjem K urnain urnain , Syofvi Syofvi Felienty, 2001. 2001. “,Proteksi Sistem T enag naga L istrik istri k J awa Bali” Bali”,, Materi Kursus SistemProteks roteksi J awa Bali J akarta karta, PT. PL N 6.Loka 6.L okakarya karya Bid Bidang Proteksi Proteksi UDI UDI K L AT, Se Semarang. PT . PL N K antor antor Pus P usa at Dire Dir ektorat ktorat Peng Pengus usah ahaa aan n K erj asam sama deng dengan an PT . PL N (Perser (Persero) PUSDI PUSDI K L AT ,19 ,1995. 7.Luce 7.L uces.M Faulkenbe Faulkenberry, Walter C offer, offer, 1996.”E 1996.”E lectr lectrical ical Powe Power Distr ibution ibuti on and Tra Tr ansmisio ision n “, Prentice-Hall, Inc. 8.Pri 8.P riba badi di Kad K adarism arisman, Wah Wahyudi Sarim Sarimun.N,2005. un.N,2005. ”Proteksi Sistem Distribusi Untuk system I nte nter kone koneksi,”PT ksi,”PT.. PL N 9.Roge 9.Roger C. C. Dug Dugan an, Mark Mark F. McGran M cGranagan, H. H. Wayne Beaty, 1996 ,”Electrical ,”Electrical Power System Quallity, Quallity, “ The The McGr McGra aw-Hill Com Companies.. 10 Soe Soekarto, karto, J . Prote Pr oteksi ksi Sistem Sistem Distribus Distri busii T eganga gangan n M eneng enengah ah.. LMK PT. PLN (Persero). 11.Turan 11.Turan Gone Gonen, 1998, 1998, “M ode oder n Powe Power System System A nalysis nalysis,” ,” copyri copyrigh ght J ohn Wil Wiley & Sons Sons, Pri Prin nted ted in the US 12.W 12.Wiilliam D. Steve Stevens nson on,, J r.1993” r.1993”Analisa Sistem Ten Tenaga L ist istrik edisi ke-empat,” pat,”E Erlan rlangga, gga, Jaka J akarta. 13.Zulkarnaini, Al, ” Analisa setting Grund Foult Relai (GF (G FR ) untuk ganggua gangguan n satu fasa ketanah pada Fe Feeder 20 kV ju kV jurrnal unila 2009
J urna rnal Teknik Elektro ITP, Volum lume. 1, No. 1; J anuari 2011
18
