Soal Proteksi Sistem Tenaga_2013

MATA KULIAH WAKTU SIFAT UJIAN PENGUJI

: PROTEKSI SISTEM TENAGA : GUNAKAN WAKTU SEBAIK-BAIKNYA : BUKA BUKU : HENDRA MARTA YUDHA

1. GUNAKAN FILE EXCEL YANG DIBERIKAN SEBAGAI SEBAGAI LEMBAR LEMBAR JAW JAWABAN. ABAN. 2. PILIHLAH JAW JAWABAN ABAN PALING PALING BENAR DARI KE 4 JAWABA JAWABAN N YANG YANG ADA 3. LJK DIKUMPUL DIKUMPUL PA PALING LING LAMBA LAMBAT T PADA PADA HARI HARI JUMA JUMAT 11 JANUA JANUARI RI 213 213 PUKUL . 4. LJK LJK DIKI DIKIRI RIM M MELA MELALU LUII EMAI EMAIL L KE: KE: !"#$%&'(#)%*.&+.*$ !"#$%&'(#)%*.&+.*$,, DALAM SUBJECT DITULISKAN: NIMUAS PROTEKSI 311342UAS 311342UAS PROTEKSI/

SOAL 1. M"#(%(0 IEEE rele didefinisikan sebagai.. &. suatu peralatan elektrik yang didesain untuk menginterpretasikan kondisi masukan dalam suatu kondisi tertentu dan memberikan respon dengan mengoperasikan kontakkontak bila masukan yang diterima telah memenuhi kondisi tertentu . Sebuah peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi kondisi suatu sistem pada keadaan tidak normal atau bahaya dan menginisiasi kendali pemutus untuk beraksi suat atu u pe pera rala latan tan ele elekt ktrik rik ya yang ng di dide desai sain n un untu tuk k me mene nerim rimaa ko kond ndisi isi ma masu suka kan n da dan n +. su mengoperasikan kontak-kontak bila masukan yang diterima telah memenuhi kondisi tertentu $. suatu peralatan elektrik yang didesain untuk menerima kondisi masukan dalam suatu kondisi tertentu dan memberikan respon res pon dengan menutup PMT 2.  Pada umumnya masukan rele yang diterima dapat berupa besaran &. elektrik, mekanik, thermis, atau frekuensi . elektrik, mekanik, thermis, atau besaran lain. +. elektrik, mekanik, frekuensi, atau kombinasi besaran lain $. elektrik, mekanik, thermis, atau kombinasi besaran elektrik  3. Sebuah peralatan proteksi arus lebih dengan suatu sirkit yang mampu terbuka/terbakar  apabilaa dilal apabil dilalui ui atau mengalami pemanasan akibat adanya arus lebih yang melaluinya melaluinya merupakan definisi dari &. Proteksi Rele . Rele +. use $. use dan Rele 4. Sistem rele didefinisikan sebagai.. &. suatu unit analog atau komponen diskrit, dan atau sirkit digital yang berfungsi sebagai reaktor 

!

. suatu suatu uni unitt ana analog log dan ata atau u sirk sirkit it dig digital ital ya yang ng ter terhub hubung ung ke sist sistem em ten tenaga aga ya yang ng  berfungsi sebagai sensor atau pendeteksi +. suatu unit digital yang terhubung ke sistem tenaga yang berfungsi sebagai sensor atau  pendeteksi $. suatu unit analog atau komponen diskrit, dan atau sirkit digital yang terhubung ke sistem tenaga yang berfungsi sebagai sensor atau pendeteksi . Tu"uan utama dari sebuah sistem tenaga adalah memberikan tingk tingkat at kont kontinuit inuitas as pelay pelayanan anan yang tinggi, dan apabil apabilaa ter"adi &. #ntuk memberikan kead ke adaan aan ya yang ng ti tida dak k da dapa patt di dito tole lerir rir,, si siste stem m ha haru russ ma mamp mpu u me memi mini nimi misas sasii $a $akt ktu u gangguan. . %pabila ter"adi kehilangan daya, dip tegangan dan tegangan lebih yang dapat ter"adi oleh berbagai sebab dapat dihilangkan. +. Memberikan kontinuitas layanan yang baik dan meningkatkan keselamatan pengguna. $. #ntuk memberikan memberikan tingk tingkat at kont kontinuit inuitas as pelay pelayanan anan yang tinggi, dan apabil apabilaa ter"adi gangguan tidak membahayakan. . &eberapa 'ontoh gangguan alam yang dapat menimbulkan hubung singkat pada sistem tenaga, antara lain( &.  petir, angin, gempa-bumi, pohon tumbang, kontak fisik akibat adanya he$an/binatang, kontaminasi dan sebagainya .  ban"ir, petir, angin, gempa-bumi, pohon tumbang, kontak fisik akibat adanya he$an/binatang, kontaminasi dan sebagainya +.  petir, ban"ir, gempa-bumi, pohon tumbang, kontak fisik akibat adanya he$an/binatang, kontaminasi dan sebagainya $.  petir, angin, ban"ir, pohon tumbang, kontak fisik akibat adanya he$an/binatang, kontaminasi dan sebagainya . )enis gangguan yang sering kali ter"adi pada sistem tenaga listrik yang menggunakan saluran udara terbuka adalah &. hubung singkat satu fasa ke tanah . hubung singkat dua fasa ke tanah +. hubung singkat fasa - fasa ke tanah $. hubung singkat tiga fasa ke tanah 5. *alam *alam banya banyak k kasus, kasus, flasho flasho+er +er yang yang ter"ad ter"adii akibat akibat hubung singkat satu fasa ke tanah hanya mengakibatkan.. &. gangguan sementara dan dip tegangan. . gangguan permanen dan dip tegangan. +. gangguan sementara, permanen dan dip tegangan. $. gangguan sementara dan permanen 6. Tipikal $aktu gangguan akibat ter"adinya flasho+er yang ter"adi aibat ganggunan hubung singkat satu fasa ketanah adalah &. antara , sampai  menit. . antara !, sampai  menit. +. antara !, sampai  menit. $. antara , sampai ! menit. 1. angguan yang ter"adi, umumnya mengakibatkan perubahan yang 'ukup 'ukup berarti pada  besaran sistem, perubahan besaran ini meliputi ( &. arus lebih, tegangan lebih atau kurang, daya, faktor daya atau sudut fasa, impedansi frekuensi, temperatur, tekanan dan besaran lainnya l ainnya . arus lebih atau kurang, tegangan lebih atau kurang, daya, faktor daya atau sudut fasa, impedansi frekuensi, temperatur, tekanan dan besaran lainnya



+. arus lebih atau kurang, tegangan lebih, daya, faktor daya atau sudut fasa, impedansi frekuensi, temperatur, tekanan dan besaran lainnya $. arus lebih atau kurang, tegangan lebih atau kurang, daya lebih atau kurang, faktor  daya atau sudut fasa, impedansi frekuensi, temperatur, tekanan dan besaran lainnya 11. Indikator umum yang menun"ukkan adanya gangguan adalah &.  perubahan tegangan yang ter"adi se'ara tiba-tiba .  perubahan arus yang ter"adi se'ara tiba-tiba +.  perubahan frekuensi yang ter"adi se'ara tiba-tiba $.  perubahan daya yang ter"adi se'ara tiba-tiba 12. Proteksi adalah &. s'ien'e, skill, seni dan teknologi . s'ien'e, skill dan seni +. s'ien'e, skill, seni dan kno$ledge $. s'ien'e, skill dan kno$ledge 13. #ntuk meminimisasi kemungkinan kerusakan dan kegagalan akibat gagalnya sistem  proteksi dalam praktek seringkali digunakan0 &.  beberapa rele atau sistem rele yang beroperasi se'ara redundan .  beberapa rele atau sistem rele yang beroperasi se'ara paralel +.  beberapa rele atau sistem rele yang beroperasi se'ara seri $.  beberapa rele atau sistem rele yang beroperasi se'ara kompon 14. *alam banyak aplikasi dikenal tiga 'ara penempatan rele, yaitu( &. lokasi yang sama1 ardu yang sama, dan1 &us yang sama . lokasi yang sama1 ardu yang sama, dan1 ardu yang berbeda +. lokasi berbeda1 ardu yang sama, dan1 &us yang sama $. lokasi yang sama1 2okasi berbeda dan1 ardu yang berbeda 1. Pada sistem tenaga listrik tegangan tinggi, konsep yang dipergunakan untuk  meminimisasi kemungkinan kegagalan diperluas dengan 'ara( &. menggunakan peralatan pengukur arus/tegangan yang terpisah, belitan pemutus 3tripping 'oil4 bersama, dan sumber batere yang terpisah pula . menggunakan peralatan pengukur arus/tegangan yang terpisah, belitan pemutus 3tripping 'oil4 yang terpisah, dan sumber batere yang terpisah pula. +. menggunakan peralatan pengukur arus/tegangan yang terpisah, belitan pemutus 3tripping 'oil4 yang terpisah, dan sumber batere bersama. $. menggunakan peralatan pengukur arus/tegangan bersama, belitan pemutus 3tripping 'oil4 bersama, dan sumber batere bersama pula. 1. Tipikal representasi logi' dari sebuah rele proteksi, umumnya terdiri dari( &. Sensing, integration, timing, amplifi'ation, difrentiation dan output . Sensing, difretiation, timing, amplifi'ation dan output +. Sensing, integration, difrntiation, timing, amplifi'ation dan output $. Sensing, integration, timing, amplifi'ation dan output 1. 5omponen-komponen sistem proteksi dapat berupa( &. elektromekanik, solid state, atau 'upme'hani' . elektromekanik, solid state, atau elektromekanis +. elektromekanik, solid state, 'upme'hani' $. elektromekanik, solid state, atau kombinasi keduanya 15. %$alnya, semua rele proteksi memiliki tipe yang sama, yaitu &. tipe hibrid . tipe solid state +. kombinasi a dan b $. tipe elektromekanis

6

16. Peralatan proteksi tipe solid state memiliki keunggulan dalam hal( &. akurasi $aktu, ke'epatan, dan untuk sistem yang membutuhkan keputusan logi' yang lebih dari satu . akurasi $aktu, sensor frekuensi, dan untuk sistem yang tidak membutuhkan keputusan logi' yang lebih dari satu +. akurasi $aktu, ke'epatan, sensor frekuensi, dan untuk sistem yang membutuhkan keputusan logi' yang lebih dari satu $. akurasi $aktu, sensor frekuensi, dan untuk sistem yang membutuhkan keputusan logi' yang lebih dari satu 2. Penggunaan rele elektromekanis dalam sistem tenaga tegangan rendah memiliki kelemahan, yaitu &. kurang 'epat, kadangkala tidak sensitif, dan sukar melakukan pengu"ian. . kurang akurat, kadangkala sensitif, dan sukar melakukan pengu"ian. +. kurang akurat, kadangkala sensitif, dan mudah melakukan pengu"ian. $. kurang akurat, kadangkala tidak sensitif, dan sukar melakukan pengu"ian. 21. Rele proteksi merupakan 7otak8 yang merasakan gangguan, sedangkan yang dapat men"adi 7otot8 adalah &. Pemutusa tenaga 3PMT4 dan tipe-tipe lain dari pemutus, termasuk motor kontaktor  dan motor kontroller  . Pemutusa tenaga 3PMT4 +. Tipe lain dari pemutus $. Motor kontaktor dan motor kontroller  22. Salah satu 'ara identifikasi fungsi dari berbagai tipe rele dengan menggunakan standar  tatanama( &. %9SI/IEEE . %9SI +. IEEE $. %IEEE 23. :uruf-huruf dan singkatan berikut sering digunakan sebagai berikut(  +. ! $. ! 2. 9omor peralatan yang sering digunakan untuk proteksi diferensial adalah( &. ?@ . > +. ! $. ! 2. 5ontaktor &antu 3
>

.  paralel sealing, shunt reinfor'ed, dan shunt reinfor'ed $ith sealing. +. series sealing, paralel reinfor'ed, dan shunt reinfor'ed $ith sealing. $. series sealing, shunt reinfor'ed, dan paralel reinfor'ed $ith sealing. 2. Sasaran dan tu"uan dasar dari suatu sistem proteksi adalah &. untuk mengisolir areal yang mengalami masalah atau gangguan se'epat mungkin sehingga daerah yang tidak mengalami gangguan dapat tetap dilayani . untuk mengisolir areal yang mengalami masalah atau gangguan se'epat mungkin sehingga daerah yang tidak mengalami gangguan tidak mengalami kerusakan +. untuk mengisolir areal yang mengalami masalah atau gangguan se'epat mungkin sehingga daerah yang tidak mengalami gangguan dapat diminimase $. untuk memblokir areal yang mengalami masalah atau gangguan se'epat mungkin sehingga daerah yang tidak mengalami gangguan dapat tetap dilayani 25. 2ima segi dasar rele adalah ( &. 5eandalan, Selektif, 5e'epatan operasi, 5esederhanaan, Ekonomis . 5eandalan, Selektif, akurat, 5esederhanaan, Ekonomis +. 5eandalan, Selektif, akurat, 'epat, Ekonomis $. 5eandalan, Selektif, akurat, 'epat, sederhana 26. Salah satu segi dasar rele adalah selektif yang didefinisikan sebagai( &. maksimum daerah yang tetap dilayani, minimum daerah yang diisolir  . minimum lama gangguan dan kerusakan peralatan. +.  proteksi maksimum dengan biaya minimum. $. minimum daerah yang tetap dilayani, maksimum daerah yang diisolir  3. *ependability didefinisikan sebagai( &. Adera"at kepastian bah$a rele atau sistem rele akan beroperasi dengan benarA . Bdera"at ketidak kepastian bah$a rele atau sistem rele tidak beroperasi salahA +. Bdera"at kepastian bah$a rele atau sistem rele tidak beroperasi benarA $. Bdera"at ketidak pastian bah$a rele atau sistem rele tidak beroperasi benarA 31. Proses penggunaan dan penyetelan rele proteksi yang beker"a o+errea'hed terhadap rele lain sehingga rele harus beroperasi se'epat mungkin pada Cona utamanya, tetapi harus menunda operasinya didaerah 'adangan operasinya disebut dengan &. Sensiti+itas atau dikenal sebagai koordinasi . Selekti+itas atau dikenal sebagai koordinasi +. Selekti+itas atau sensiti+itas $. Selekti+itas atau dikenal sebagai sensiti+itas 32. Pemutus Tenaga modern Batau sering disebut PMTA berke'epatan tinggi, dapat beroperasi dalam $aktu antara !@ ms sampai  ms atau setara dengan &. 3 'y'le sampai D 'y'le untuk sistem D :C4 . 3! 'y'le sampai 6 'y'le untuk sistem  :C4 +. 3! 'y'le sampai 6 'y'le untuk sistem D :C4 $. 3 'y'le sampai D 'y'le untuk sistem  :C4 33. %da > faktor utama yang mempengaruhi suatu sistem rele proteksi, yaitu( &. Ekonomi, aktor Personalitas, lokasi pemutus dan peralatan masukan, dan indikasi


. R"7" P%80"9)*, %"7" %"(7&)*, %"7" )*#9%8#*)&)*, %"7" ;"<�&(, %"7" �( +. Rele arus, Rele tegangan, Rele frekuensi, Rele dya, dan Rele thermis $. rele "arak, dire'tional o+er'urrent, in+erse time, phase, ground 3. &erdasarkan karakteristik ker"a rele dapat dibedakan atas( &. Solid state, elektromekanis, rele "arak, reaktansi, dire'tional o+er'urrent, in+erse time, phase, ground, definite, high speed, slo$ speed, phase 'omparison, o+er'urrent, under/o+er +oltage. . rele "arak, reaktansi, dire'tional o+er'urrent, in+erse time, phase, ground, definite, high speed, slo$ speed, phase 'omparison, o+er-'urrent, under/o+er +oltage. +. R"7" P%80"9)*, %"7" %"(7&)*, %"7" )*#9%8#*)&)*, %"7" ;"<�&(, %"7" �( $. R"7" P%80"9)*, %"7" %"(7&)*, %"7" )*#9%8#*)&)*, %"7" ;"<�&(, %"7" �(,   rele  "arak, reaktansi, dire'tional o+er'urrent, in+erse time, phase, ground, definite, high speed, slo$ speed, phase 'omparison, o+er-'urrent, under/o+er +oltage. 3. =perasi benar dari sebuah rele proteksi diperlihatkan oleh( &. Paling sedikit terdapat ! buah rele primer yang beroperasi dengan salah, Tidak ada satupun rele 'adangan yang beker"a karena gangguan yang sama . Paling sedikit terdapat ! buah rele primer yang beroperasi dengan benar, Tidak ada satupun rele 'adangan yang beker"a karena gangguan yang sama +. Paling sedikit terdapat ! buah rele 'adangan yang beroperasi dengan benar, Tidak  ada satupun rele 'adangan yang beker"a karena gangguan yang sama $. Paling sedikit terdapat ! buah rele 'adangan yang beroperasi dengan salah, Tidak  ada satupun rele 'adangan yang beker"a karena gangguan yang sama 3. %lasan ter"adinya operasi tidak benar dapat berupa satu atau beberapa kombinasi hal-hal  berikut ini( &. %plikasi rele yang salah, Setting yang salah, 5esalahan personal, Masalah sistem  peralatan atau kegagalan sistem . %plikasi rele yang salah, Setting yang salah, 5esalahan personal, Masalah peralatan atau kegagalan +. %plikasi rele yang salah, Setting yang tepat, 5esalahan personal, Masalah peralatan atau kegagalan $. %plikasi rele yang salah, Setting yang salah, 5esalahan rele, Masalah peralatan atau kegagalan 35. Sistem tenaga terbagi atas beberapa Cona yang ditentukan oleh peralatan dan PMT yang ada. *alam sistem tenaga dapat dibagi dalam D Cona proteksi, yaitu( &. !. enerator dan unit enerator-Transformator1 . Transformator1 6. &us/Rel1 >. Saluran transmisi1 . Peralatan #tilitas 3motor, stati' load, et'41 dan D. 5apasitor dan atau bank reaktor  . !. enerator dan unit enerator-Transformator1 . Transformator1 6. &us/Rel1 >. 2ines 3"aringan41 . Peralatan #tilitas 3motor, stati' load, et'41 dan D. 5apasitor dan atau bank reaktor  +. !. enerator dan unit Transformator1 . Transformator1 6. &us/Rel1 >. 2ines 3"aringan41 . Peralatan #tilitas 3motor, stati' load, et'41 dan D. 5apasitor dan atau  bank reaktor  $. !. enerator dan unit enerator1 . Transformator1 6. &us/Rel1 >. 2ines 3"aringan41 . Peralatan #tilitas 3motor, stati' load, et'41 dan D. 5apasitor dan atau bank reaktor  36. &eberapa informasi yang dibutuhkan untuk penggunaan rele, antara lain( &. K8#=*(%&)* "&#> I<;"$&#)* $&# !((#&# )"<(& ;"%&7&0&#, =%"9("#)*, 0"&#&# $&# (%(0&# =&)& )*)0"<> <&)&7&! $&# ;%80"9)* 0"%;&)&#> ;%8)"$(% 8;"%&)* $&# ;%&90*)> ;"#0*##?& ;"%&7&0&# ?&# !&%() $*;%80"9)*> )0($*

D

&#(&# )*)0"<> "&# <&9)*<(< $&# &0&)&# &?(#&# )*)0"<> 789&)* "&# $&# PT, %&0*8 $&# !((#&##?&> "9);&#)* <"#$&0&# . K8#=*(%&)* S*)0"<> I<;"$&#)* $&# !((#&# )"<(& ;"%&7&0&#, =%"9("#)*, 0"&#&# $&# (%(0&# =&)& )*)0"<> <&)&7&! $&# ;%80"9)* 0"%;&)&#> ;%8)"$(% 8;"%&)* $&# ;%&90*)> ;"#0*##?& ;"%&7&0&# ?&# !&%() $*;%80"9)*> )0($* &#(&# )*)0"<> "&# <&9)*<(< $&# &0&)&# &?(#&# )*)0"<> 789&)* CT $&# PT, %&0*8 $&# !((#&##?&> "9);&#)* <"#$&0&# +. K8#=*(%&)* "&#> I<;"$&#)* $&# !((#&# )"<(& ;"%&7&0&#, =%"9("#)*, 0"&#&# $&# (%(0&# =&)& )*)0"<> <&)&7&! $&# ;%80"9)* 0"%;&)&#> ;%8)"$(% 8;"%&)* $&# ;%&90*)> ;"#0*##?& ;"%&7&0&# ?&# !&%() $*;%80"9)*> )0($* &#(&# )*)0"<> "&# <&9)*<(< $&# &0&)&# &?(#&# )*)0"<> 789&)* CT $&# PT, %&0*8 $&# !((#&##?&> "9);&#)* <"#$&0&# $. K8#=*(%&)* S*)0"<> I<;"$&#)* $&# !((#&# )"<(& ;"%&7&0&#, =%"9("#)*, 0"&#&# $&# (%(0&# =&)& )*)0"<> <&)&7&! $&# ;%80"9)* 0"%;&)&#> ;%8)"$(% 8;"%&)* $&# ;%&90*)> ;"#0*##?& ;"%&7&0&# ?&# !&%() $*;%80"9)*> )0($* &#(&# )*)0"<> "&# <&9)*<(< $&# &0&)&# &?(#&# )*)0"<> 789&)* "&# $&# PT, %&0*8 $&# !((#&##?&> "9);&#)* <"#$&0&# 4. B""%&;& 0"%<*#878* ?&# "%!((#&# $"#&# 8;"%&)* %"7" &$&7&!: &. Prote'ti+e s'heme, Prote'ti+e system, Rating, Setting, Time delay, #nit prote'tion . . #ntuk menggambarkan pergeseran fasa sebesar ! lebih mudah apabila digunakan operator a, dimana ( &. a G !∠! 1 a G !∠> 1a6 G !∠6D . a G !∠! 1 a G !∠> 1a6 G !∠6D +. a G !∠! 1 a G !∠> 1a G !∠6D $. a G !∠! 1 a G !∠> 1a6 G !∠6D >6. 5omponen urutan negatif dapat dinyatakan sebagai berikut ( &. Ia G I1 I b G a Ia1 I'! G a Ia . Ia G I1 I b G a Ia1 I'! G a Ia +. Ia G aI1 I b G a Ia1 I'! G a Ia $. Ia G I1 I b G a Ia1 I'! G a Ia >>. Setiap arus/tegangan tidak seimbang dapat ditentukan dari komponen-komponen urutan  berdasarkan persamaan umum berikut( &. Ia G I! H I H I1 I b G a I! H a I H I1 I' G a I! H a I H I . Ia G I! H I H I1 I b G a I! H a I H I1 I' G a I! H a I H I +. Ia G I! H I H I1 I b G a I! H a I H I1 I' G a I! H a I H I $. Ia G I! H I H I1 I b G a I! H a I H I1 I' G a I! H a I H I >. Selama prioda peralihan ini ada tiga besaran reaktansi enerator yang dapat digunakan(

@

&.



!4. Reaktasi 3sumbu langsung4 subperalihan,

J d 1 4. Reaktansi peralihan,

K J d 1 dan 64 reaktansi sinkron, J d .

.



!4. Reaktasi 3sumbu langsung4 subperalihan,

J d 1 4.Reaktansi peralihan,

K J d 1 dan 64 reaktansi sinkron uadratur, J d .

+.



!4. Reaktasi 3sumbu langsung4 subperalihan,

J d 1 4.Reaktansi peralihan

K uadratur, J d 1 dan 64 reaktansi sinkron, J d .

$.



!4. Reaktasi peralihan sumbu uadratur,

J d 1 4. Reaktansi peralihan, J

K d

1

dan 64 reaktansi sinkron, J d .



>D. :arga

J d  dinyatakan dalam per-unit rating kL% mesin, yaitu(

&.

 antara ,@ sampai 6. p.u antara ,@ sampai !. p.u +. antara ,@ sampai . p.u $. antara ,@ sampai . p.u >@. #ntuk studi hubung singkat, harga reaktansi "aringan urutan positif yang digunakan adalah( .

&.

.

+.

$.



Jd I

.J d I

!/.J d I

6J d

>?. Y&# 0*$&9 termasuk sumber arus gangguan guna keperluan proteksi adalah( &. M808% I#$(9)* . M")*# S"%"<;&9  +. G"#"%&08% $. M808% )"%"<;&9 

?

>. B"&#  pada studi gangguan dapat dinyatakan dengan rating 5L% atau ML% dan dapat dikon+ersikan men"adi impedansi( &.

.

+.

$.

Nload

=

I load

=

I load

=

I load

=

L29 I load

=

( kL ) .

Ω

ML% load

! ML% load   6 kL ! ML% load   kL   ML% load

6 kL

. )aringan, dan elemen lain arus urutan tidak mengubah impedansi, dan digunakan besaran yang sama dengan "aringan urutan positif, hal ini hanya berlaku pada( &. Pada Transformator  . Pada enerator  +. Pada reaktor  $. Pada kapasitor  !. Ekspresi umum yang digunakan untuk menentukan impedansi urutan negatif mesin sinkron adalah( &.

.

+.

$.

J.

=

J.

=

J.

=

J.

=

! ! !

(  X  

6 !

I d 

(  X  

>

! .

I d 

(  X  

I d 

(J

I d 

I

)

I

)

+

X  q

+

X  q

+

X  q

I

)

+

JI E

)

. Impedansi urutan nol untuk bank transformator sama dengan &. impedansi gangguan . impedansi urutan H +. impedansi urutan ;  $. impedansi urutan H dan ;  6. Impedansi "aringan urutan nol untuk "aringan selalu berbeda yang besarnya   ber+ariasi antara( &. 6 atau 6, kali J ! . 6 atau 6, kali J  +. 6 atau 6, kali J  $.  sampai D kali J ! >. angguan tidak seimbang shunt antara lain adalah( &. gangguan tiga fasa, gangguan fasa-fasa, gangguan dua fasa ke tanah, dan gangguan seri . gangguan tiga fasa, gangguan seri, gangguan dua fasa ke tanah, dan gangguan satu fasa ketanah +. gangguan tiga fasa, gangguan fasa-fasa, gangguan seri, dan gangguan satu fasa ketanah $. gangguan tiga fasa, gangguan fasa-fasa, gangguan dua fasa ke tanah, dan gangguan satu fasa ketanah . Impedansi gangguan pada umumnya hanya ter"adi pada( &. sistem distribusi dan transmisi . sistem transmisi 

+.

sistem pembangkit sistem distribusi D. #ntuk gangguan solid 6 fasa, bila gangguan melibatkan suatu impedansi, maka besar arus ganggua dihitung sebagai berikut( $.

&.

I b

.

I!

=

I!

=

I.

I!

=

I a

+.

$.

=

I '

I a

=

=

=

I,

=



L N! =

L N!

+ N. + N,

L N!

+

N

@. #ntuk gangguan satu fasa ke tanah persamaan arus gangguan dapat dinyatakan sebagai  berikut( &.

.

+.

$.

I!

=  I . =  I  =

I!

=

I!

=  I . =  I  =

I!

=

I.

I.

=

=

I,

I,

=

=

6V 

 Z ! + Z . + Z  L N!

+ N. + N, 6V 

 Z ! + Z . + Z 

 dan I! =  I . =  I 

=

 dan I! =  I . =  I 

=

 dan

I!

=

I.

=

I,

=

 dan

I!

=

I.

=

I,

=

L N!

+ N. + N,

6V 

 Z ! + Z . + Z 

+ 6 Z  f  

6V 

 Z ! + Z . + Z 

+ 6 Z  f  

L N!

+ N . + N , + 6N f  L

N!

+ N . + N , + 6N f 

?. angguan serie yang umum ter"adi adalah &. konduktor putus atau 5ontaktor terbakar  . konduktor putus atau konduktor terbakar  +. konduktor putus atau PMT terbakar  $. konduktor putus atau fuse terbakar Sistem dalam ambar . dengan data sebagaimana tersa"i diba$ah ini *engan ML% dasar  G ! ML%, 115 kV

13,8 kV

230 kV

G

*ata sistem

H

M

L

H

Lines

G

enerator !

( ? ML%, !6,? kL,

Transformator 1

J

 d

= J /

S

G !D O

Transformator 2

Transformator ! ( ? ML%, !6,?/!! kL, !!O, J  G !DO 2ine ( 6 miles, J! G J G > Ω, J G ? Ω Gambar 2-22 : Contoh diagram segaris sistem tenaga listrik yang mengalami gangguan Transformator  ( ! ML%, 6/!!/!6, kL, J :M G ,O, J:2 G 6DO, J M2 G ?O Sistem ( J! G J G 6 O, J  G > O pada ! ML%, 6 kL &esaran sistem dalam pu, dengan ML%dasar   G ! ML%, kL dasar  sesuai tegangan sistem, didapat( 6. enerator !

!

a. J! G

 b. J! G

'. J! G

d. J! G

J

 d

J

 d

J

 d

J

 d

= J / = J / = J / = J /

G J G ,!D

 !     G " 3.4   ?  

G J G 6  ,!D

 !     G " 3.D4   ?  

G J G   ,!D

 !     G " 3.>4   ?  

G J G ,  ,!D

 !     G " 3.!4   ?  

. Transformator !

 !    !     G " 3,!6@41 JTR! G ,!D   G " 3,4   ?     ?    !    !    G " 3,@41 JTR! G ,!D   G " 3,4 J!TR! G JTR! G ,    ?     ?    !    !    G " 3,!6@41 JTR! G ,6   G " 3,>4 J!TR! G JTR! G ,!!    ?     ?    !    !    G " 3,@41 JTR! G ,6   G " 3,>4 J!TR! G JTR! G ,    ?     ?  

a. J!TR! G JTR! G ,!!  b. '. d. 1. 2ine

a. J!2I9E G J2I9E G  b. J!2I9E G J2I9E G '. J!2I9E G J2I9E G d. J!2I9E G J2I9E G

! P >

(!!- )



! P !

(!!- )  ! P >

(!!- )  ! P !

(!!- ) 

 G " 3,!?!>@4 dan

J 2I9E G

 G " 3,@4 dan

J 2I9E G

 G " 3,!?!>@4 dan

J 2I9E G

 G " 3,@4 dan

J 2I9E G

! P ?

 G " 3,D4

(!!- )  ! P ?

 G " 3,D4

(!!- )  ! P >!

(!!- ) 

 G " 3,6!4

! P >!

(!!- ) 

 G " 3,6!4

2. Transformator 

 !    !    G "3,6DD@41J:2 G,6D   G " 3,>41JM2  !-    !-  

a. J:M G,  G

"

3,!?DD@41J:

G

! .

( N :M

+

N :2

−

G ,?

N M2 )

! ! ( ,6DD@ + ,.> − ,!?DD@ ) =  ,>-   p.u1 JM G ( N :M + N M2 − N :2 ) . . ! ! ( ,6DD@ + ,!?DD@ − ,.> ) =  −,?66  p.u1J2 G ( N :2 + N M2 − N :M ) . . ! ( ,.> + ,!?DD@ − ,6DD@ ) =  ,!-  p.u .

 !       !-   G G G

!!

 b. J:M G ,

 !     G  !-   ! . ! . ! .

"

. ! .

. ! .

.

( N :M

+

N :2

−

=  − ,?66  p.u1J2

G ,>?

N M2 ) !

G

"

 !     G " 3,6DD@41J :2  !-   3,!?DD@41J:

G

! .

G ,6D

( N :M

. !

.

( N :2

G +

N M2

+

N M2

−

N :2 )

−

G

N :M )

( N :M

+

 !     G " 3,>41JM2  !-  

N :2

−

G

( ,6DD@ + ,!?DD@ − ,.> )

=  − ,?66  p.u1J2

G ,D?

N M2 ) !

( ,6DD@ + ,.> − ,!?DD@ ) =  ,>-   p.u1 JM G G

( N :M

. !

.

( N :2

G +

N M2

+

N M2

−

N :2 )

−

G

N :M )

G

( ,.> + ,!?DD@ − ,6DD@ ) =  ,!-  p.u

 !     G  !-   . !

!

 !     G " 3,>41JM2  !-  

( ,.> + ,!?DD@ − ,6DD@ ) =  ,!-  p.u

d. J:M G ,

!

G

( ,6DD@ + ,!?DD@ − ,.> )

 !     G  !-   . !

3,!?DD@41J:

G ,6D

( ,6DD@ + ,.> − ,!?DD@ ) =  ,>-   p.u1 JM G

'. J:M G ,

!

 !     G " 3,6DD@41J :2  !-  

"

 !     G " 3,6DD@41J :2  !-   3,!?DD@41J:

G

! .

G ,6D

( N :M

+

 !     G " 3,>41JM2  !-  

N :2

−

N M2 )

( ,6DD@ + ,.> − ,!?DD@ ) =  ,>-   p.u1 JM G ( ,6DD@ + ,!?DD@ − ,.> )

=  − ,?66  p.u1J2

G ,??

G

!

( N :M

. !

.

( N :2

G +

N M2

+

N M2

−

N :2 )

−

N :M )

G G

( ,.> + ,!?DD@ − ,6DD@ ) =  ,!-  p.u

3. Sistem 















 6    !  G ,6 p.u1J  6    !   G ,> a. J!SISTEM G JSISTEM G ,6            SISTEM  G ,>   6    !    6    !    p. u

 6    !  G ,6 p.u1J  6    !   G ,>  b. J!SISTEM G JSISTEM G ,6            SISTEM  G ,D   6    !    6    !    p. u

 6    !  G ,D p.u1J  6    !   G ,> '. J!SISTEM G JSISTEM G ,D            SISTEM  G ,>   6    !    6    !    p. u

 6    !  G ,6 p.u1J  6    !   G ,> d. J!SISTEM G JSISTEM G ,D            SISTEM  G ,D   6    !    6    !    p. u 4. #ntuk gangguan dititik atau pada bus , impedansi disebelah kiri titik gangguan dapat disederhanakan sebagai berikut( a. disebelah kiri titik gangguan (J ! SERI-! G JdA H J!TR!  G "3, H ,!6@4 G  ",66@ !

 b. disebelah kiri titik gangguan (J ! SERI-! G JdA H J!TR! G "3  , H ,!6@4 G  ",6@ '. disebelah kiri titik gangguan (J! SERI-! G JdA H J!TR! G "3, H 3  ,!6@44 G  ",>@ d. disebelah kiri titik gangguan (J ! SERI-!  G 3JdA H J!TR!4G "3, H ,!6@4 G  ",D@ . Raktansi eki+alen untuk "aringan urutan positif sebagai berikut( ( ",.>?!)( ",66@-) =   ",!>6 a. J! G J!P%R%2E2-! G J!SERI-!//N!SERI- G ( ", .>?!) + ( ",66@-)

(  j ,>?!)(  j ,66@-) = j ,?D (  j ,>?!) + (  j ,66@-) (  j ,.>?!)(  j ,66@- ) ! =   j ,@!G (  j ,.>?!) + (  j ,66@- ) . (  j ,>?!)(  j ,66@- ) = j ,> G 6 (  j ,>?!) + (  j ,66@- )

 b. J! G J!P%R%2E2-! G J!SERI-!//N!SERI- G  '. J! G J!P%R%2E2-! G J!SERI-!//N!SERI- d. J! G J!P%R%2E2-! G J!SERI-!//N!SERI-

. Teknik proteksi terbaik  dan dapat dipakai pada hampir semua bagian sistem tenaga dengan prinsip membandingkan besaran elektrik yang keluar dan yang masuk dalam Cona proteksi dikenal dengan sebutan a. Proteksi diferensial  b. Proteksi "arak  '. Proteksi penyulang d. Proteksi Pilot . Masalah klasik yang ter"adi pada proteksi diferensial adalah a. Meski digunakan
!6

a. angguan internal dalam daerah proteksi dan 5ondisi sistem tnormal dan atau operasi normal  b. angguan eksternal dalam daerah proteksi dan 5ondisi sistem tidak normal dan atau operasi tidak normal '. angguan internal dalam daerah proteksi dan 5ondisi sistem tidak normal dan atau operasi tidak normal d. angguan internal diluar daerah proteksi dan 5ondisi sistem tidak normal dan atau operasi normal 2. Proteksi enerator tidak dipengaruh oleh( a. Tipe  b. #kuran '. Penggerak mula d.

'.  (  d. @ (  5. una mengurangi kesalahan akibat ketidak 'o'okkan pada saat ter"adi gangguan eksternal, umumnya
'. kur+a stabilitas d. kur+a beban 5. *alam diagram daya, operasi daya yang aman adalah a. se"a"ar kur+a kemampuan dan kur+a stabilitas  b. diantara kur+a kemampuan dan kur+a stabilitas '. ditengah-tengah kur+a kemampuan dan kur+a stabilitas d. diatas kur+a kemampuan dan kur+a stabilitas 5. Tipikal seting rele #nder reuen'y Relay adalah a. antara > sampai >, :C pada sistem  :C  b. antara  sampai , :C pada sistem D :C '. antara  sampai , :C pada sistem  :C d. antara > sampai >, :C pada sistem D :C 55. Tipikal batasan frekuensi untuk mesin unit tekanan rendah D :C dengan pen"ang sudu antara !? sampai  in'hi adalah a. sekitar , sampai !, :C untuk operasi kontinyu  b. sekitar ?, sampai D!, :C untuk operasi kontinyu '. sekitar ?, sampai D!, :C untuk operasi diskontinyu d. sekitar , sampai !, :C untuk operasi diskontinyu 56. #ntuk menghindari operasi motoring akibat kehilangan suplai prime mo+er, umumnya enerator dilengkapi proteksi 'adangan menggunakan( a. Rele "arak   b. Rele daya balik  '. Rele arus lebih d. Rele tegangan lebih 6. Tripping se'epatnya direkomendasikan bila ter"adi gangguan pada generator  a. %rtinya penutupan pemutus utama dan pemutus medan serta membuka katubkatub turbin atau gerbang  b. %rtinya pembukaan pemutus utama dan pemutus medan serta menutup katubkatub turbin atau gerbang '. %rtinya pembukaan pemutus utama dan pemutus medan serta membuka katub-katub turbin atau gerbang d. %rtinya penutupan pemutus utama dan pemutus medan serta menutup katubkatub turbin atau gerbang 61. Transformator memiliki tingkatan tegangan, dan dengan tipe, ukuran dan hubungan yang  berbeda. Proteksi *iferensial memberikan proteksi terbaik pada a. gangguan fasa dan tanah ke'uali pada sistem tidak ditanahkan  b. gangguan fasa dan tanah ke'uali pada sistem ditanahkan '. gangguan tanah ke'uali pada sistem tidak ditanahkan d. gangguan fasa ke'uali pada sistem tidak ditanahkan 62. aktor-aktor yang mempengaruhi proteksi diferensial pada Transformator adalah( a. %rus inrush magnetisasi112e+el tegangan yang berbeda dan karenanya
'. %rus inrush magnetisasi112e+el arus yang berbeda dan karenanya
'. saat reenergise Transformator kedua terhadap bank Transformator yang telah  beroperasi d. saat reenergise Transformator terhadap sistem yang telah beroperasi 66. #ntuk menghindarkan operasi akibat arus inrush magnetisasi rele diferensial harus( a. *idesain tidak sensitif terhadap transien arus inrush1 Menggunakan arus inrush harmonik untuk men'egah operasi1 Men'egah operasi untuk sementara selama prioda energise.  b. *idesain sensitif terhadap transien arus inrush1 Menggunakan arus inrush harmonik untuk men'egah operasi1 Men'egah operasi untuk sementara selama  prioda energise. '. *idesain tidak sensitif terhadap transien arus inrush1 Menggunakan arus inrush harmonik untuk men'egah operasi1 Men'egah operasi untuk sementara selama prioda re-energise. d. *idesain sensitif terhadap transien arus inrush1 Menggunakan arus inrush harmonik untuk men'egah operasi1 Men'egah operasi untuk sementara selama  prioda re-energise. 1. %da dua langkah yang disarankan guna mendapatkan hubungan yang benar dan  penyetelan yang baik, dalam penyetelan rele yang dipergunakan untuk proteksi Transformator, yaitu( a. Phasing dan Ratio ad"usment  b. Phasing dan Rearangging ad"usment '. Phasing dan Tap ad"usment d. Rearangging dan Tap ad"usment 11. Ratio ad"usment adalah a. pemilihan ratio
13.

 b.

M G ! P

'.

M G ! P

d.

M G ! P

I: I2

−

T: T2

I:

.S I 2 − T: T2

I:

6S I 2 − T: T2

>S *alam pemilihan ratio
!?

14.

1.

1.

1.

simetris maksimum tidak menyebabkan kesalahan ratio arus Transformer lebih dari !O '. !4. tidak mengiCinkan beban maksimum melebihi rating arus kontinyu rele atau O Rele *iferensial tipe  belitan dapat pula digunakan pada Transformator multi belitan  bila( a. &elitan ketiga adalah belitan tersier dan tidak terhubung ke rangkaian eksternal1 Sirkit yang terhubung ke belitan tersier dipandang sebagai bagian Cona proteksi1 &elitan tersier memiliki reaktansi sangat tinggi  b. &elitan ketiga adalah belitan 'adangan dan tidak terhubung ke rangkaian eksternal1 Sirkit yang terhubung ke belitan tersier dipandang sebagai bagian Cona proteksi1 &elitan tersier memiliki reaktansi sangat tinggi '. &elitan ketiga adalah belitan tersier dan tidak terhubung ke rangkaian eksternal1 Sirkit yang terhubung ke belitan tersier dipandang sebagai bagian Cona proteksi1 &elitan tersier memiliki reaktansi sangat rendah d. &elitan ketiga adalah belitan 'adangan dan tidak terhubung ke rangkaian eksternal1 Sirkit yang terhubung ke belitan tersier dipandang sebagai bagian Cona proteksi1 &elitan tersier memiliki reaktansi sangat rendah &ank Transformator multi belitan umumnya memiliki rating ML% berbeda untuk   belitan yang berbeda, dan hal ini dipergunakan untuk menentukan ratio , dan  ML% dengan tegangan 6/D/!6,? kL. Maka rating arus untuk masing-masing belitan akan men"adi( a.

I:

 b.

I:

'.

I:

d.

I:

D . 6 6 D .

6 D . 6 6 D .

6

= !-,D! % 1 I M

= !-,D! % 1 I M

> . D

6 D > . 6 D

= !-,D! % 1 I M % 1 IM

> .

>. D

% 1 I2

= 66>,@ % 1 = 66>,@ % 1

= 66>,@ % 1

-. !6,?

I2 I2 I2

- . 6 !6,? - . 6 !6,? - . 6 !6,?

= !>-, % = !>-, % = !>-, %

%

&ila ratio
15.

16.

11.

111.

112.

113.

114.

'. Transformator ke'il atau unit Transformator yang menggunakan *iferensial atau sebagai proteksi 'adangan unit Transformator besar yang diproteksi dengan rele *iferensial d. Transformator ke'il atau unit Transformator yang tidak menggunakan *iferensial atau sebagai proteksi 'adangan unit Transformator ke'il  yang diproteksi dengan rele *iferensial Maksimum arus gangguan simetris yang melalui bank Transformator yang mempunyai impedansi >O adalah a. !./.> G  pu atau  kali rating arus Transformator   b. !./.> G , pu atau , kali rating arus Transformator  '. !./> G  pu atau  kali rating arus Transformator  d. !./.> G , pu atau , kali rating arus Transformator  Reaktor digunakan pada( a. Pentanahan netral1 dipasang se'ara seri untuk mengurangi magnitud arus gangguan fasa1 dipasang shunt sebagai kompensator bagi reaktansi kapasitif   pada Transmisi pan"ang  b. *ipasang se'ara seri untuk mengurangi magnitud arus gangguan fasa1 dipasang shunt sebagai kompensator bagi reaktansi kapasitif pada Transmisi  pan"ang '. Pentanahan netral1 dipasang se'ara paralel untuk mengurangi magnitud arus gangguan fasa1 dipasang shunt sebagai kompensator bagi reaktansi kapasitif   pada Transmisi pan"ang d. Pentanahan netral1 dipasang se'ara seri untuk mengurangi magnitud arus gangguan fasa1 dipasang seri sebagai kompensator bagi reaktansi kapasitif   pada Transmisi pan"ang Reaktor shunt terdiri dua tipe, yaitu( a. dry dan oil immersed  b. dry dan 'oil immersed '. dry dan $et oil immersed d. $et dan oil immersed Proteksi utama dari bank 5apasitor adalah a. Rele  b. use '. PMT d. *S Potensi-potensi bahaya yang umum diperhatikan antara lain( a. angguan tiga phasa dan atau tanah1 5erusakan termis( 5ondisi tidak normal  b. angguan phasa dan atau tanah1 5erusakan termis( 5ondisi tidak normal '. angguan phasa dan atau tanah1 5erusakan bearing( 5ondisi tidak normal d. angguan phasa dan atau tanah1 5erusakan termis( 5ondisi normal #ntuk motor sinkron, potensi bahaya tambahan yang mungkin ter" adi adalah( a. 5ehilangan eksitasi 3kehilangan medan41 =perasi diluar sinkronisasi1 5ehilangan asinkronisasi  b. 5ehilangan eksitasi 3kehilangan medan41 =perasi diluar sinkronisasi1 5ehilangan sinkronisasi '. 5ehilangan eksitasi 3kehilangan medan41 =perasi sinkronisasi1 5ehilangan sinkronisasi d. 5ehilangan eksitasi 3kehilangan medan41 =perasi sinkronisasi1 5ehilangan asinkronisasi 5lasifikasi potensi bahaya pada motor menurut asal, sebagai berikut( 

11.

11.

11.

115.

116.

12.

a. Pengaruh motor, beban, lingkungan, sumber atau sistem dan Pengaruh operasi dan aplikasi pembebanan  b. Pengaruh motor, beban, lingkungan, sumber atau sistem dan Pengaruh operasi dan aplikasi '. Pengaruh motor, sistem, lingkungan, sumber atau sistem dan Pengaruh operasi dan aplikasi d. Pengaruh generator, beban, lingkungan, sumber atau sistem dan Pengaruh operasi dan aplikasi 5lasifikasi potensi bahaya pada motor akibat pengaruh operasi dan aplikasi adalah( a. %nsinkronisasi, penutupan atau penutupan balik phasa1 Siklus ker"a tinggi1 ; > %  b. ! ; ! % '.  ;  % d. 6 ; 6 % !

121.

122.

123.

Proteksi untuk rotor terkun'i pada motor dapat di'apai dengan menerapkan( a. rele admitansi  b. rele )arak  '. rele mho d. rele impedansi 5etidak seimbangan tegangan sebesar 6,O akan mengakibatkan kenaikan temperatur  Motor men"adi( a. O atau lebih  b. O atau lebih '. 6O atau lebih d. >O atau lebih Total pemanasan pada Motor sebanding dengan( a. I!. t 6 + 5 I .. t  . .  b. I! t + 5 I . t

'. 124.

12.

12.

5 I!. t  + 5 I .. t 

d. I!. t  + 5 . I .. t  Terdapat berbagai 'ara yang mungkin untuk mendeteksi ketidak seimbangan sistem, yaitu( a. Perbedaan magnitude antara arus-arus ketiga fasa1 Mun'ulnyua arus urutan negatif dan1 5eberadaan tegangan urutan negatif   b. Perbedaan magnitude antara arus-arus ketiga fasa1 Mun'ulnyua arus urutan negatif dan1 5eberadaan tegangan urutan negatif  '. Perbedaan magnitude antara arus-arus ketiga fasa1 Mun'ulnyua arus urutan negatif dan1 5eberadaan tegangan urutan negatif  d. Perbedaan magnitude antara arus-arus ketiga fasa1 Mun'ulnyua arus urutan negatif dan1 5eberadaan tegangan urutan negatif  Tegangan kurang pada Motor dapat berakibat meningkatkan arus dan kegagalan  pengasutan, untuk menghindari hal tersebut motor diproteksi menggunakan( a. rele arus lebih $aktu terbalik   b. rele Tegangan kurang $aktu terbalik  '. rele Tegangan lebih $aktu terbalik  d. rele arus kurang $aktu terbalik  #ntuk Motor Induksi, reenergise tidak boleh dilakukan sebelum tegangan Motor turun sampai( a. D6O atau lebih besar dari tegangan normalnya  b. 66O atau lebih ke'il dari tegangan normalnya '. 66O atau lebih besar tegangan normalnya d. D6O atau lebih ke'il dari tegangan normalnya

