187715940 spln 64 1985 petunjuk pemilihan dan penggunaan pelebur pada sistem dist tm

8/15/2019 187715940 SPLN 64 1985 Petunjuk Pemilihan Dan Penggunaan Pelebur Pada Sistem Dist TM

1/114

STANDAFIPERUSAHAAN UMUM LISTRIK NEGARA

SFLN

E-42

1S|EtEi

Lampiran Surat Keputusan Direksi PLN No. 172/DlR/85 tanggal 1985 21 Nopember

danpada sistern

pernilihan Petuniuk penggunaan peleburtegangan rnenengah

distribusi

.

. f r .

t . t I

49.q6( - i " X

u) â¬' I

h

"^v (

"re

D E P A R T E M E N P E R T A M B A N G A ND A N

ENERGI

PERUSAHAAN UMUM LISTRIKNEGARAJ A LA N T R U N O J O Y O BL OK M I/1 3 5 K E B A Y OR A N B A R U JA K A R TA


2/114

SPLN64: 1985

P E T U N J U K P E I I I L I H A ND A N P E N G G U N A A NP E L E B U R Pada Siste m Dlstribusi Tegangan lt enengah

Disusun oleh: l. K elo n pok Fe m bakuan Bldang Distrlbusi. d e n g a n S u ra t Ke p utusan D l reksl perusahaan Umum Ltstrlk Negara No.3 O27/DLR/87 tanggal 5Aprfl t98t

pol a penga m anan 2 . K e l o mp o k K e rJ a Slste m Dtstrlbusl dengan Surat K epusat penyelLdlkan putusan Direktur ll asalah K ellstrlkan N o.: O22/L n K/94ta n g g a l 2 4 Ag u s tu s 1984.

Diterbttkan

oleh:

DEPARTE)IEN PERTAHBANGAN DAN ENERGI P e ru s a h a a n U m u n Ltstrl k N egaraJ L T ru n o j o y o B l o k l t t l l t5 K ebayoran B aru Jakarta 1985 - i -


3/114


4/114

SPLN54: 1985

SUSUNAN ANGGOTA KELOMPOK PEMBAKUAN BIDANG DETRIBUSI Berdasarkan Surat KeputusanDireksi Perusahaan Umum Listrik Negara No.: 027lDlR/81 tanggal 5 April 1983

l. Kepala Dinas Pembakuan, Pusat Penyelidikan Masalah Kelistrikan (ex-officio) *) : Ketua merangkap Anggota Tetap 2. (Oitetapkan kemudian) : Sebagai Ketua Harian merangkap Anggota Tetap 3. Ir" Soenarjo Sastrosewojo : Sebagai Sekretaris merangkap Anggota Tetap 4. (Ditetapkan kemudian) : Sebagai Wakil Sekretaris merangkap Anggota Tetap 5. Ir. Moeljadi Oetii : Sebagai Anggota Tetap 6. Ir. Komari : Sebagai Anggota Tetap 7. Ir. Sarnbodho Sumani : Sebagai Anggota Tetap t. Ir. Ontowirjo Suwarno, M.Sc. : Sebagai Anggota Tetap g. Ir. Soemarto Soedirman : SebagaiAnggota Tetap 1 0 . ftr. P. Sihombing : Sebagai Anggota Tetap l l . Ir. Koesbandoro Sujatno ; Sebagai Anggota Tetap 12. Ir. Soedarjo : Sebagai Anggota Tetap 13. Ir. Adiwardojo Varsito : Sebagai Anggota Tetap 14. Ir. Soejoko Hardjodirono : Sebagai Anggota Tetap 15. Ir. J. Soekarto : Sebagai Anggota Tetap 16. MasgunartoBudiman, M.Sc. : Sebagai Anggota Tetap 17. Ir. Nabris Katib : Sebagai Anggota Tetap.

SUSUNAN ANGrcTA KELOMPOK KERJA POLA PENGAMANAN S6TEM DISTRIBUSI surat KeputusanDirektur pusat penyeridikan Mas^rah Kelistrikan No.: O22lLMKl84 tanggal 24 Agustus 1984l. Ir. Soemarto Sudirman 2. lr. Sarn Rasosia

3. Ir" 4. Ir. 5. Ir. 6. Ir" 7. Ir. g. Ir. g. Ir. 10. Ir. 1 1 .Ir. 12. Ir.

Moeljadi Oetji Samircdho Sumani Kardjundi V Ebsar Tampubolon A. Vangge Fadjar Wicljaja Komari J. Soekarto Hartoyo Ishak Sastranegara

Ketua merangkap Anggota Sekretaris merangkap Anggota Anggota Anggota Anggota Anggota Anggota Anggota Anggota Anggota Anggota Anggota

- 1 1 1 -


5/114


6/114

SPLN 54: 1985

Daftar Isi Halaman

P a s a l S a t u - R u a n g L i n g k u p d a n T u j t l â ¬ I l l. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P a s a l D u a - D e f i n i s i d a n P e n g e r t . i . d l.'.l. . . . . . . . . . . . r . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pasal Tiga - Dasar Pertimbangan................................o............... Pasal Empat - SpesifikasiPelgbur .............................................. Pasal Lima - Petunjuk Umum Penggunaan .................................. P a s a l E n a m - P e n g a m a n a nT r a f o D i s t r i b u s i . o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . r . .. . . . . . . . Pasal Tujuh - Pelebur sebagai Pengaman Saluran Cabang ........... Pasal Delapan - Pengujian Jenis .o..............................................

I I 6 7 24 28 35 59

Lampiran A - Rumus Rumus PerhitunganArus h.s. dan KonstantaKonstantaSiStem....o.........................o....... L a m p i r a nB - G r a f i k G r a f i k W ak t u / A r u s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 6l 75


7/114

SPLN 54: 1985

PETUNJUK PEMILIHAN DAN PENrcUNAAN

PELEBUR

UNTUK S6TEM DFTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH

Pasal Satu Ruang Lingkup dan Tujuanl.

Ruang Lingkup Standar ini yang berlandaskanpada Publikasi IEC 282-L dan Publikasi IEC Z8Z-2, serta merujuk NEMAr VDE dan UTE yang diperlukan dan tidak bertentangan dengan IECr merupakan kelengkapandari SPLN 52-32 1983, dimaksudkanuntuk memberikan pegangan dalam pemilihan dan penggunaan pelebur sebagai Pengamanpada sistim distribusi tegangan menengah, khususnya sistem 20 kV radial, berikut trafo distribusinya. Tujuan Tujuannyaialah untuk membatasi dan menyeragamkan standar dan jenis pelebur yang digunakan, serta memberikan petunjuk cara pemilihan dan penggunaannya untuk tiap macanl pengamanan.

Pasal Dua Definisi Pelebur (Fuse) Suatu alat pemutus yang dengan meleburnya bagian dari komponennya yang telah dirancang khusus dan disesuaikan ukurannya untukitu, membuka rangkaian dimana pelebur tersebut terpasang dan memutuskan arus bila arus tersebut melebihi suatu nilai tertentu dalam waktu yang cukup. a. Pelebur

jenis pembatasan arus (current limiting fuse). Peleburr YanB selama dan oleh ker janya dalam selang arus tertentul r1â¬,1batasi arus yang lewat ke suatu nilai yangcukup rendah dari nilai puncak arus perkiraannya. b. Pelebur jenis letupan (expulsion fuse) Pelebur, dimana busur listrik yang terjadi waktu pemutusan, dipadamkan oleh semprotan $as yang timbul karena panas busur listrik itu sendiri. dan Pengertian

- l -


8/114

SPLN54: 1985

2

Angka Pengenal (Rating) Angka yang memberikan batasan pada penampilan kerja danmerupakandasar dari desain dan PengujiannYa.

3

Arus perkiraan Arus

(Prospective

current)

yang seharusnya mengalir pada rangkaian bila pelebur diganti dengan penghantar yang impedansnya dapat diabaikan (A). Arus pengenal anak pe:"ebur (Rated currentof the fuse-link)

4

Besarnya arus yang ditujukan bagi anak pelebur, yang bagi anak pelebur yang baru dan bersih dapat menghantarkannya secara kontinu tanpa melampaui kenaikan suhuyang telah ditentukan biia dipasang pada rumah pelebur sesuai ketentuan pembuatn

ya dan dihubungkan pada rangkaian dengan ukuran dan panjang penghantar tertentu, pada suhu udara sekeliling yang tidak melebihi 40

oc.5 A,rus pemutusan perkiraan (Prospective breaking current) Besarnya arus perkiraan pada saat mulai timbulnya busur dalam pelebur, pada waktu pelebur bekerja. 6Kemampuan pemutusan (Breaking capacity) pada Nilai arus pemutusan perkiraan yang mampu diputuskan oleh pelebur regangan yang ditetapkan menurut kondisi kerja dan karakteristik yang telah ditentukan.Arus pemutusan minimum (minimum breaking current) Arus perkiraan minimum yang mampu diputuskan oleh pelebur pada tegangan yang ditetapkan menurut kondisi kerjadan karakteristik yang telah ditentukan (A).

Arus terpotorrg (Cut off current) .\r'us sesaatmaksimumyang terjadi selama operasi pemutusanpelebur (A).) Joule integral (l't)i-'errasi rieri kuadfat "-'i f'^u-.) ?

afUS,

melalui interval waktu yang diberikan:

I': =

u

i'dr

( J o u l e / f)).

(Drsebut energi soesifik yang artinya sama dengan energi yang timbul pada tahanan I - rada rangkaian. seiarnapeleburnya bekerja).

- 2 -


9/114


10/114

SPLN64: 1985

l0

\yaktu prabusur atau waktu leleh (Pre arcing time or melting time) Waktu antarapermulaan timbulnya arus gangguanyang menyebabkanrusaknya elemen pelebur sampaitimbulnya busur permulaan(detik).

II

Vaktu busur (Arcing time) Waktu antara saat timbulnya busur permulaan sampai saat padamnya busur (detik).

12 Total waktu pemutusan (Total clearing time) Waktu antara mulai timbulnya arus gangguan sampai saat pemutusan arus gangguan, atau jumlah waktu prabusurdan waktu busur (detik).

r3

Karakteristik

waktu/arus

Kurva yang menggambarkanwaktu sebagai f ungsi dari nilai ef ektif (r.m.s.) simet

ris dari arus perkiraan menurut kondisi operasi yang telah di tentukan. Catatan: Karakteristik waktu arus pelebur dibedakan antara waktu leleh minimum (pre arcing) dan waktu pemutusantotal. Bila tidak dinyatakan lain, maka karakteriftik waktu/arus yang dimaksudberlaku untuk suhu udara keliling 20 "C.

t 4 Arus lebihArus yang timbul karena adanya gangguan/hubung singkat pada sistem/peralatan yang diamankan (A).

t 5 Beban lebihBeban/arus yang melebihi nilai nominalnya, yang untuk waktu tertentu dapat (A).ditolerir adanya untuk kepentinganpengusahaan

t 6 Tegangan pulih (Recovery voltage)Teganganyang timbul antara terminal pelebur setelah pemutusan(V). 1 7 Tegangan pulih transien (Transient recovery voltage) Teganganpulih selama masa transien (V). lE Tegangan hubung (Switching voltage) Tegangan sesaat maksimum yang timbul pada terminal pelebur ketika pelebur bekerja (V).

- 3 -


11/114

SPLN54: 1985

L9 Faktor pelebur (Fusing factor) Arus lebur minimum (A) Arus pengenalanak pelebur (A)

Catatan: Pada umumnyafaktor lebur ) I. 20 Rasio lebur (Fusing ratio) pengaman trafo =

2l

Rasio kecepatan (Speed ratio) = Arus leleh mi

*) t = 500 detik, untuk arus pegenal anak pelebur) 100 A. 22 Rumatr pelebur (Fuse base) Bagian tetap dari pelebur yang dilengkapi dengan terminal untuk hubungan keluar. Rumah pelebur meliputi lasi (Lihat Gambar 1). seluruh bagian-bagianyang perlu untuk diiso-

Anak pelebur (Fuse link) Bagian yang dapat diganti-ganti dari pelebur (termasukelemennya),bila pelebur telah bekerja (tifrat Gambar l). Pemikul batang pelebur(Fuse carrier) Bagian tetap pelebur yan8 berf ungsi sebagai pengikat/pemikul batang pelebur (l-ihat Gambar l).

- 4 -


12/114

SPI-N 54: 1985

Terminal Pelepas Pemlkul batang pelebur

Elemenpelebur Anak/batang pelebur Kontak anak/batang ilelebur Kontak rumah pelebur Kontak pemikul batang pelebur

_/<

pelebur Rumah arus Gbr. lA - Pelebur jenis pembatasan

TerminaL Pelepas

pelebur ELemen Anak pelebur

Pemikul batang pelebur Kontak pemikul batang pelebur -Kontak rumah pelebur

pelebur Rumah Gbr. IB - Pelebur jenis letupan kelas 2, tipe 'fjatuh'l

- 5 -


13/114

SPI-N54: 1985

pasat Tiga Dasar Pertimbangan Telah ditetapkan tiga sistem jaringan distribusi 20 kV dan satu sistem jaringan distribusi 6 kV, yang dibedakan berdasarkan pola pelayanan dan pentanahannya, yang berlaku masing-masingdi tiap daerah. Pada kesatuan-kesatuanPLN belum terdapat petunjuk pemilihan dan penggunaan pelebur yang dapat diandalkanmaupun yang sifatnya seragam. Di pasaran terdapat banyak standar,jenis, tipe dan karakteristik pelebur, yang demi ef isiensi dan keandalan pelayanan sistem PLN, pemakaiannya perlu diteliti dan dipilih disesuaikan dengan sistem dan kondisi yang ada di Indonesia, dan untuk membatasi macam dan jenisnya. Maka dipandang perlu untuk menetapkan standar, jenis, tipe dan karakteristik pelebur untuk tiap pengamanan, berikut petunjuk pemilihan dan penggunaannya. Dengan pertimbangan akan pemakaian yang telah umum dan tidak menimbulkan masalah, maka perlu ditetapkan bahwa bagi SUTM dan pengamansisi primer trafo distribusi pasangan luar dipergunakan pelebur jenis letupan (expulsion) bentuk terbuka (open) dengan rujukan pelengkap dari standar ANSI/NEMA; sedangkanbagi Pengaman pasangan dalam dipergunakan pelebur jenis pembatasan arus (current limiting) dengan rujukan pelengkap dari standar negrra Eropah (Pera.ncis atau Jerman).

- 6 -


14/114

S P L N 6 4 21 9 8 5

Pasal Empat Spesifikasi L Ketentuan Umum ie.ecur yang dipergunakan harus mengikuti ketentuan-ketentuan sebagai berikut: . . . F r e k u e n s i :5 0 H z . ..? Tegangan pengenal: 24 kV bagi sistem 20 kV fasa-tiga dengan netral diketanahkan . .: Tingkat isolasi pengenal a. Tegangan ketahanan impuls (polaritas positif dan negatif) - ke tanah dan antara kutub-kutub (TlO): 125 kV (puncak). - antara jarak isolasi dari rumah pelebur: 145 kV (puncak). b. Tegangan ketahanan dari sistem 50 Hz (kering dan basah selama I menit) - ke tanah dan antara kutub-kutub: 50kV (efektif). - antara jarak isolasi dari rumah pelebur: 60 kV (efektif). Catatan: Ketentuan tersebut di atas berlaqdaskan pada kondisi standar dari oCr suhu, tekanan dan kelernbabanz20 760 mm Hg dan ll glm3 air. -.4 Arus pengenal dalam ampere dan arus pemutusan pengenal dalam kilo amPere anak pelebur Arus pengenal dan arus pemutusan penger .rl anak pelebur harus dipilih dari seri R 10. Bagi jenis pembatas arus, dalam keadaan-keadaan khusus bila diperlukan tambahan nilai pengenal boleh diambil dari seri R 20. Seri R l0 terdiri dari angka-angka pengenal:I - r r 2 5 - 1 1 6- 2 - 2 r 5 - 3 , 1 5 - 4 - 5 - 6 1 3 - 8 d a n k e l i p a t a n l 0 - n y a . Seri R 20 terdiri dari angka-angka pengenal: t - Lrlz Lr25 Ir40 1,6- l,g_2_2,24_2r5_2rg-3115_3155_44r5 - 5 - 516- 6,3 - 7rl - 8 - 9 dan kelipatan l0-nya. 1.5 Suhu lingkungan Suhu udara maksimum 40 oC dan suhu udara rata-rata selama 24 jam tidak oC. melebihi 3i 1.5 Batas kenaikan suhu Anak dan rumah pelebur harus dapat dilewati arus pengenalnya secara terus menerus tanpa melewati batas kenaikan suhunya seperti tertera pada Tabel I. Pelebur

- 7 -


15/114

SP LN 54: 1985

Tabel I - Batas suhu dan kenaikan suhu untuk berbagai komponen dan bahan

Nilai maksimurn Komponen atau bahan

Suhu(oc)

Kenaikan suhu (derajat C)

I(ontak-kontak tembaga di udara: l. Kontak dengan tel


16/114

1. Jika pabrik menggunakan bahan lapisan lain, sifat bahan tersebut per I u ncnj adikan per t inixngan. 2. Suhu atau kenaikan suhunya ticJak boleh mencapai suatu nilai yang d a p a t m e n g u b a he l a s t i s i t a s b a h a n . 3. Hanl'a dioatasi dengan pertimbangan tidak merusak bagian-bagian sekeiiirngnva. 4 . U n t u x p e i e c u : C a l a m s u n g k u p ( t e r t u t u p ) , n i l a i a r u s p e n g e n a l n y ah a r u s d i t u r u n k a n c i s e s u a i l < anm a c a m s u n g k u p n y a ( n i l a i a r u s p e n g e n a l d i d a s a r k a nc a d a D e r ? u ; i a nd i u d a r a t e r b u k a t a n p a p e n u t u p ) .


17/114

SPI-N54: 1985

1.7 Ketinggian dari permukaan laut tidak melebihi 1000 m Penggunaan pelebur pada ketinggian lebih dari 1000 m, perlu memPerhitungkan kembali: a. Tegangan pengenal dan tingkat isolasi pengenal pelebur yang dikalikan

dengan faktor koreksi sesuai pada Tabel IIA, dimana tegangan Pengenal setelah dikalikan dengan faktor koreksi tidak lebih rendah dari tegangan tertinggi sistem.

Tabel II A Ketinggian maksimum (m) I 000 I 500 3000 Faktor koreksi untuk Tingkat isolasi Tegangan pengenal pengenal

lr0o 0r9 5 0,80

l,o0 Lra5 Lr25

b . Salah satu dari arus pengenal atau kenaikan suhu pelebur atas dasar keting-

gian 1000 m, yang dikali dengan f aktor koreksi sesuai dengan Tabel II B. TabelII B Ketinggian maksimum (m) I 000 1500 3000 Faktor koreksi untuk Arus Kenaikanpengenal suhu I,00 0r99 0196 I,00 0,98 0r92

Catatan: Untuk ketinggian antara 1000 m dan 1500 m, dan antara 1500 m dan 3000 m, f aktor koreksi dapat ditentukan dengan menginterpolasi. 1.8 Udara sekitar tid

ak boleh terlalu tercemar oleh: debu, asap, gas korosif atau gas yang mudah terbakar, uap atau garam. 1.9 Untuk pasangandalam, hanya diperkenankanadanya kondensasi normal. l.l0 Untuk pasangan luar, tekanan angin tidak melebihi 700 N/m2.

Catatan: Pemakaian pelebur di luar ketentuan-ketentuan tersebut di atas (butir 1.5, 1.7 sampai dengan 1.10), perlu dikonsultasikan terlebih dahulu dengan pembuatnya.

- 9 -


18/114

54: 1985 S P LN

2. Spesifikasi

Pelebur Jenis Pernbatasan Arus

2.L Macam-macam nilai pengenal dan karakteristiknya a. Nilai pengenal Rumah Pelebur l. Tegangan pengenal: 24 kV (Lihat Pasal Empat butir 1.2) 2. Arus pengenal (Lihat Pasal Empat butir 2.I.I) 3. Tingkat isolasi pengenal (Lihat Pasal Empat butir 1.3). b. Nilai pengenal B' lang Pelebur l. Tegangan pengenal: 24 kV (tifratPasal Empat butir 1.2) 2. Arus pengenal (Lihat Pasal Empat butir 1.4) 3. Kemampuan pemutusan pengenal (tifrat Pasal Empat butir 1.4) 4. Frekuensi pengenalz 50 Hz. 5. Arus pemutusan minimum pengenal untuk pelebur 'fback-up" (Lihat Pasal Empat butir 2.I.2 ). 6. Tegangan pulih transien pengenal (Lihat Pasal Empat butir 2.1.6). r:. Karakteristik Pelebur 1. Batas kenaikan suhu (tifrat Pasal Empat butir 1.6). d. Karakteristik Anak Pelebur l. Kelas (lifrat Pasal Empat butir 2.1,2 ). 2. Tegangan hubung (tifrat Pasal Empat Bu :r 2.I.3). 3. Karakteristik waktu/arus (Lihat Pasal Empat butir 2.1.4) 4. Karakteristik arus terpotong (tifrat PasalEmpat butir 2.L5). 5. Karakteristik pelepas (tifrat Pasal Empat butir 2.1.7). 2.1.1 Arus Pengenal Rumah Pelebur Arus pengenal rumah pelebur harus dipilih dari nilai-nilai berikut: l0 A, 25 A, 63 ^, 100 A, 200 Ar 400 A, 630 A, 1000 A. 2.1.2Arus Pemutusan Minimum dan Kelas Terdapat 2(dua) macam kelas pelebur, berdasarkan batas daerah dimana inacam kelas tersebut dapat digunakan, yaitu: a . P e l eb u r " s e r b a g u n a "( g e n e r a l p u r p o s e ) : Yaitu pelebur yang

sanggup memutus dalam sifat dan kondisi penggunaan tertentu, semua arus dimulaidari arus pemutusan pengenal sampai dengan arus )'ang menyebabkan anak pelebur meleleh dalam I jam.

- l0 -


19/114

SPLN64: 1985

b. Pelebur toback upt' Yaitu pelebur yang dengan sifat dan kondisi penggunaan tertentur sangguP memutuskan semua arus dari arus pemutusan pengenal sampai dengan arus pemutusan minimum pengenal. Pelebur "back up" biasanya dihubungkan denganperalatan hubung yan$ lain, misalnya sakelar. Pada kedua macam pelebur tersebutdi atas, pabrik harus mencantumkan "kelasnnya dan untuk macam "back up" nilai Pengenal dari arus pemutusan minimum.

Hubung 2.1 .3 Tegangan Bila maka Pabrik harus memberikan nilai tegangan hubung maksimum sebagaimanayang didapat dari pengujian pemutusan. Besarnya tegangan hubung ini terlihat Pada Tabel III (Tabel IX Publikasi IEC diminta,

+D. 282-L0gtTabel III - Teganganhubung maksimum pelebur jenis pembatasanarusTegangan pengenal Teganganhubung

maksimum KVL5 l515 L715 24

KV 47 49 55 75

2.1.4 Karakteristik Waktu/Arus (Lihat Gambar 23) Pabrik harus menyediakan kurva-kurva yang diperoleh dari penguiian ienis karakteristik waktu/arus yang ditentuk

an pada Pasal 8r butir 3.4. Karakteristik waktu/arus harus digambarkan dengan arus sebagai absis dan waktu sebagai ordinat. Untuk kedua sumbu tersebut harus dipakai skala Iogaritmis. Terdapat 2 rasio ukuran skala, yaitu 2ll dan 1/1, denganukuran yang lebih panjang pada absisnya. Jarak skala kelipatan sepuluhnyayang dianjurkan adalah 2r8 cm atau 516cm (jarak yang lainnya: 2 cmr 4 cm, 8 cm, 16 cm dan ll,2 cm). Kurva-kurva harus memperlihatkan: - Hubunganantara waktu prabusur dan arus perkiraan. - Dasar dari arus apakah rata-rata atau minimum.

t1


20/114

SPLN54: 1985

yang dipakai, tolelransinya tidak boleh lebih d6ri + ZO%. Bila nilai minimum yang dipakai, toleransinya tidak boleh melebihi + 50%. - Tipe dan angka pengenal dari anak pelebur untuk mana kurva-kurva tersebut dipakai. IEC 2g}-l (l 974) butir 14.2.2. bahwa pengujian harus dilakukan dengan selang waktu: - 0,01 detik sampai 500 detik untuk tipe "back-up" - 0101 detik sampai l ,am untuk tipe "serba guna." Maka untuk pelebur tipe "back-up" garis titik-titik harus digambarkan mulaidari arus pemutusan minimum sampai 600 detik bila arus pemutusan minimum terjadi pada waktu kurang dari 600 detik. 2.1.5 Karakteristik Terpotong Pabrik harus memberikan batas tertinggi arus terpotong untuk setiap arus pernutusan perkiraan sampai dengan kemampuan pemutusan pengenal pelebur menurut kondisi khusus yang ditentukan sebagai bagian dari pengujian jenis pemutusan tersebut dalam butir 13 Publikasi IEC 2g2-I (lg7q. Perlu disebutkan pula apakah karakteristik yang dimaksud untuk frekuensi j0 Hz atau 60 Hz. Sebagaimana disebut dalam pubiikasi

Bila arus rata-rata

2-1.6 standar Teganganpurih rransien pengenal Nilai-nilai standar dari teganganpulih transien pengenal dapat dilihat pacia Tabel IV dan Gambar 2.Tabel IV: Standar tegangan pulih transien pengenal '[egangan| 6d-

Parameter dasar

v6trrt6ro,tI| l,a

pengenal

puncak

Ur KV I5 I 5,5

\()()r ulnar w a k tu

-

l\elambatan

Uc

waktu

t3ruS

Nilai ya g dicari Koordinat Koordinat teganRan waktutl

Nilai kenaikan

Uc/tz

KV | g,g

^rs 32 3212 35 42r5

kVfi.rs0r39 0,40 0r415 0r47

24


21/114

1 71 5

2517 26,6 30 +T Catatan: UcL\J

56

67 7288

| ||

ro to,s13,2

I

I

I

I

816

8'8 t0l3,g

1 , 4 x 1 , 5 x t f Z l l U r ; u ' = Ll3 Uc. = 0rI5 t3; t' = (0,15 + I l 3 t3).

- 1 2 -


22/114


23/114

SPI-N 54: 1985

Tabel v - Gaya tahan minimum pelepas berdasarkan jenis dan posisi Jarak dari Tenaga er erak lanjut bebas dimana tenaga diberikan (oA) (AB)mrTt

Min.

(oB)---

Gaya tahan minimum

Ringan Sedang Berat

0,3 ! 0,25 I+0r5 2 + I

2 4 4i

8 T6 6

10 20 l0

30 40 l5

Tidak diterapkan

20 40

I

L -

-

Gambar 3 - Posisi gerak perepasanak/batang perebur

-

ltl


24/114

SPLN64: 1985

2.2 Tanda Pengenal Tanda-tanda pengenal yang harus tertera pada batang/anak pelebur dan

rumah pelebur adalah sebagai b e r i k u t : a. Pada rumah pelebur - Nama pabrik atau merek perusahaanpembuat - Tegangan pengenal - Arus pengenal b" Pada batang/anak pelebur - Nama pabrik atau merek perusahaanpembuat - Tipe rancangan pabrik - Tegangan pengenal - Arus pengenal - Arus pemutusan pengenal - Anus p,emutusan minimum pengenal (khusus untuk pelebur "bacl< up") -" Senis pelepas (ringan, sedang atau berat) jika ada * Letak pelepas (yit


25/114

S P L N5 4 : i " 9 8 5

+ilj+rHLrI

-l J II I

1I

I I II I I I I

; :I t

III

I II

tI I

iI

I I II I II I I GE .qf Cqf

I I II I I I

; I

iI

II I

â¬3sf,

e ila CB

I Ia

I :II

II I


26/114

I II

Iit

It II

I

II

;I I t

tI i I

; II I rI

&i

-1 _)

* l I

-.ri JI

I

F


27/114

SPLN54: I9B5

3.

Spesifikasi

Pelebur Jenis Letupan (Expulsion)

3.1 Macam-macam angka pengenal dan karakteristiknya a. Pengenal Pelebur l. Tegangan pengenal: 24 kV (tifrat pasal Empat butir 1.2) 2. Arus pengenal (Lihat pasal Empat butir 1.4) 3. Kemampuan pemutusan pengenal (tinat Pasal Empat butir 1.4)4. Frekuensi pengenalz 50 Hz. b. Pengenal rumah pelebur l. Tegangan pengenal: 24 kV (tifrat pasal Empat butir 1.2) 2. Arus maksimum pengenal (tifrat Pasal Empat butir 3.1.1) 3. Tingkat isolasi (tihat pasal Empat butir 1.3). c. Pengenal pemikul batang pelebur l. TeganBan pengenal: 24 kV (tifrat Pasal Empat butir 1.2) 2. Arus maksimum (tirrat pasal Empat butir 1.4) 3' Kemampuan pemutusan pengenal (tirrat Pasal Empat butir 1.4) 4. Frekuensi pengenal: 50 Hz. d. Pengenal anak pelebur l. Arus pengenal (Lihat pasal Empat butir 1.4) 2. Tegangan maksimum: 24 kV.e. Karakteristik pelebur l. Batas kenaikan suhu (tirrat pasal Empat butir 1.5) 2. Kelas (linat pasal Empat butir 3.1.2). f. Karakteristik anak pelebur l. Karakteristik waktu/arus (Lihat pasal Empat butir 3.1.3) 2. Kelas (Lihat pasal Empat butir 3.1.2). 3.1.1 Arus pengenal rumah pelebur Nilai-nilai standar dari arus pengenal rumah pelebur adalah: 50 A, 100A, 200 A,400 A. 3.1.2 Kelas Pelebur jenis letupan dibagi dalam dua kelas berdasarkan karakteristik dan penggunaannya. Kelas

l: Pelebur ini umumnya digunakan untuk pengamanan bangku (bank) trafo besar, trafo tegangan dan bangku kapasitor guna perbaikan faktor daya pada sistem yang penting. (tifrat Gambar .5A).

17-


28/114

SPI-N54: 1985

Kelas 2: Pelebur ini umumnya digunakan untuk pengamanantrafo kecil dan bangku kapasitor guna perbaikan faktor daya yang kecil, atau untuk rangkaian pada saluran udara dari sistem distribusi. seksionalisasi (tinat Gambar 5B). 3.L.3 Karakteristik waktu/arus (Lihat Gambar 22) pabrik harus menyediakankurva-kurva yang diperoleh dari pengujian jenis karakteristik waktu/arus sesuai yang ditentukan pada Publikasi IEC 282-2 (1974)butir 14.2. Karakteristik waktu/arus harus digambarkandengan arus sebagai absis dan waktu sebagai ordinat. Untuk kedua sumbu koordinat tersebut harus dipakai skala logaritmis. Terdapat dua ratio ukuran skala yaitu2l L dan LI L dengan ukuran yang lebih panjang pada absisnYa. Jarak skala kelipatan sepuluhnya yang dianjurkan adalah 2r8 cm atau 516 cm (jarak yang lain: 2 cmr 4 cm, 8 cm, 15 cm dan llr? cm). Kurva-kurva harus memperlihatkan: - waktu prabusur atau total waktu pemutusanl - hubunganantara waktu dan arus simetri efektifperkiraanl - dasar dari waktu; - bila kurva menunjukkan nilai-nilai minimum dari waktu dan arusr nilai yang sebenarnya didapat pada pengujian harus terletak dalam iarak maksimum 20% pada skala di sebelahkanan kurva. Bila kurva menunjukkan nilai rata-rata dari waktu dan arusr maka nilai yang sebenarnya didapat dari pengujian harus terletak dalam jarak maksimum l0% di kedua sisi kurva pada skala arus. Pemakaian tolertrnsi adalah dalam selang 0,1 detik sampai 600 detik untuk waktu prabustrrl - tipe dan angka pengenal dari anak pelebur untuk mana kurva-kurva tersebut dipakai; - selang'twaktu'rdari 0r01 sampai dengan600 detik. 3.2 TandaPengenal Tanda-tanda pengenal yang harus tertera pada anak pelebur; pemikul batang pelebur dan rumah pelebur adalah sebagaiberikut:

- 1 8-


29/114


30/114

SPI_N 54: 1985

P e m i k u lb a t a n gp e l e b u r

Batang pelebur

K o n t a kb a t a n gp e l e b u r K o n t a kr u m a hp e l e b u r K o n t akp e m i k u lb a t a n g p e l e b u r

-\,ru

Rumah Pelebur

Gbr. 5A - Pelebur jenis letupan kelas l

T e r m in a l

'Penutup

yang dapat. lepas

" Elemen

lebur

'Anak Pelebur

t'Br,.ng *-fontak ".-11sn13k\----.-\r/-_-/

pelebur p e m i k u lb a t a n gP e l e b u t r u m a hP e l e b u r

Rumah Pelebur

Gbr. 58 - Pelebur jenis letupan kelas 2, tipe "jatuh"

- 2 0 -


31/114

54: 1985 SPLN

570 nnr

f*---iE frrJ

68-101 nrn

T\itnp penangkal burung

Fr-{ r{

aaI O

tertutup

\\ tl\l

l

I

l{etcargm:

G a m b a r 5 C - C o n t o h pasangan pelebur Jenls l"etupan 6. Mata kai t (dari B rons) 7. Tabungpelebur (dari resln) (darl baja tahan karat) 8. Penggantung 9. Klem pemegang darl baja 10. Lenganpemutushubungan(dari baja)

l. Isolator oorselen 2. Kontak (dari tembagadisepuh perak) 7. Klem terminal (dari kuningan) 4. Tutup yang dapat dilepas (dari kuningan) 5.. B.atans-Bemeg3ng atas (dari. baja)


32/114

SPLN54: 1985

6 8 - 1 0 1n n r

F H

-HI\olH l

cni

Lnl r-l

rl

tertutr:p

\

'!

'--

It

I

,TLI

EI oFIl I

l

l

l

i

?H

I -fu'

l l nosisiterb'ka

LIII

l

l l\lo"'

Keterangan: 1. Isolator porselen. (disepuhperak) 2. Kontaktembaga 3. Arat pemadam/pemutus busur 4. Tutupyangdapat dilepas (dari kuningan)

5. Mata kait (dari brons)


33/114

r l l t I I I I I e. I t i 7. I \ 1B. I 1 ll. Ll-I

Tabung pelebur (dari resin) (dari kuningan) Penggantung (dari naji) Klempemegang Klemierminai (Oari kuiingan)

l_t

_f_-

/2\F[{ (:=liliUI i'l ,'

L

l /


34/114

SPLN54: 1985

I II-

::,,:;l:jiiii

{ t6mm I. * _ _ f r ! - -

,5 mm

, =

IlUtt

Gbr. 5E -Standar ilak pefeh-E Jenls fefuFt lGtmatgan: a. Anak pelebur denganarus pengenal: I2 5 , 1 5 0 d an 200 A b. Anak pelebur denganarus pengenal: 6 3 , B0 d a n 100 A c. Anak pelebur denganarus pengenal: t s/d 504 I . Ke p a la k ancing ( dis e p u h ti ma h ) (disepuh timah) 4. Kawat penghubung 2. Elemenpelebur penegang 5. Kauuat 3. Tabungpelebur

- 2 3 -


35/114

SPLN 642 ]985

Pasal Lima Petunjuk Umum Penggunaan

l.

UmumFungsi pelehur dalam suatu rangkaian listrik adalah untuk setiap saat menjaga/mengarnankan rangkaian berikut peralatan/perlengkapan yang tersambung padanya dari kerusakan, dalam batas nilai pengenalnya. Kesempurnaan kerja pelebur tidak hanya tergantung pada ketelitian pem-

buatannya, tetapi juga pada ketepatan cara penggunaannya dan perhatian/perawatan yang diberikan padanya setelah pemasangannya. Jika pelebur tidak secara tepat digunakan dan dipelihara, dapat menimbulkan kerusakan yang berarti pada peralatan yang mahal. Hendaknya aturan keselamatan ker ja selalu diikuti, atau memelihara yang bertegangan.5

setiap saat memanipulasi

pelebur yang i:erada dekat dengan perlengkapan dan kawat

&.

Femasangan Pelebur harus dipasang sesuai petunjuk p,:,nbuatnya, ganda (f asa-tiga), bila jarak antar Bagi pclebur berkutub (magun) karena

kutuh,' tidal< tertentu

konstruksinya, maka jarak antar kutub tidak

cleh dipasang kurang dari keten-

tuan pembuatnya. Perlu diperhatikan bahwa biia peiebur terkena sinar matahlri yang terik, penampilannya mungkin terpengaruh karenanya. Bila terdapat

pengaruh lingkungan yang khusus, jarak bebas yang aman perlu diatur sesuai pembuatnya (pabriknya).?

Pemilihan Arus

Arus Pengenal Anak-pelebur

pengenal ar:*k peiebur harus dipilih herdasarkan parameter-parameter

berikut: a. Arus norrna.l dan kemungkinan beban iebih dar"i rangkaian (sirkit)ntermasuk arus harmonis. b. Gejala transien di rangkaian karena pengaruh pemutusan/penghubunganperaiatan se:rerti transformator, motor atau kapasitor. c. Koordin

asi dengan alat pengarnan yang lain, biia ada. Arus pengenal pelebur biasanya lebih besar daripada arus beban normal. Rekomendasi pemeliharaannya biasanya diberikan oleh pembuat (pabrik)nya.

-24-


36/114

SPLN54: 1985

JI

Arus pengenal ditentukan berdasarkankenaikan suhu anak pelebur yang diuji di udara terbuka atau dalam minyak. Bila pelebur digunakan/dipasang dalam selungkup, maka arus pengenalnya harus diturunkan nilainya agar tetap dapat sesuai dengan kebutuhan kenaikan suhunya, dan karenanya anak pelebur dapat mempunyai arus pengenalyang berlain-lainan tergantung macam selungkupnya. Catatan: Anak pelebur.yangdibebani arus melebihi kemampuanhantar arus terus menerusnya (lifrat Pasal Tujuh butir 2) terutama apabila beban lebih yang terjadi berulang kali, dapat menyebabkan kerusakan/penuuun yung dapatmerusakkarakteristik waktu uruinyu. Untuk pelebur jenis pembatasanarus, bila arus lebih ini nilainya kurang dari -afus pemutusan minimumnyor dan menyebabkan elemen peleburnya meleleh, maka kemungkinananak.pelebur iersebut gagal memutus arus tersebut. Pemilihan Kelas Pelebur 4.1 Pemilihan kelas pelebur jenis pembatasan arus Sesuai dengan tujuan penggunaannya apakahsebagai satu-satunya pengaman atau digunakan bersama alat pengaman yang lain, pelebur jenis pembatas arus dibagi dalam kelas serbagunadan kelas "back-up." 4.1.1 Pelebur serbaguna (Generalpurpose) Sebagai pengaman paripurna terhadap arus lebih, pelebur serbagunaharus dapat memutus setiap nilai arus yang clapat melelehkannya, sampai batas nilai arus pemutusan pengenalnya; tetapi sebagai pengertian praktis yang dimaksud adalah setiap nilai arus yang menyebabkanpelebur meleleh dalarn batas waktu paling sedikit I jam. Arus lebih dalam selang antara arus penge

nal dan arus leleh I jam yang pengujiannyatidak dilakukan/disyaratkan,diperkirakan hanya terjadi dalam kasus-kasuskhusus (misal, Sangguansatu fasa ke tanah pada sistem yang tidak ditanaht.an). 4.1.2 Pelebur frback-up' Pelebur "back-up" hanya digunakan bila untuk arus lebih yang ada diantara arus pengenal dan arus pemutusan minimum pengenalnya diputuskan oleh peralatan lain yang langsung terpadukan, atau bila ke mungkinan adanya arus tersebut tidak ada.

I

-25-


37/114

SPLN54: 1985

Sangat diperlukan kepastian bahwa rangkaian telah terputuskan sebelum aliran arus (yang tidak cukup besar tersebut) menimbulkan kesukaran pada pelebur. Kombinasi antara pelebur "back-up" dan alat hubung yang lain, cara dan koordinasi ker janya harus tepat dan pasti dalam keseluruhan selang arus ker janya. 4.2 Pemilihan Kelas Pelebur Jenis Letupan

4.2.L Kelas l: Pelebur ini biasanyadigunakanuntuk mengamankanbangku (bank) transformator besar, trafo tegangan dan bangku kapasitor untuk perbaikan faktor dayapada sistem yang penting. Pelebur ini dapat pula dipasang dalam gedung bila dilengkapi dengan peralatan yang dapat mengurangi gas-gas yang dikeluarkannya. trans4.2.2 Kelas 2: Pelebur ini biasanyadigunakanuntuk mengamankan kapasitor untuk formator-transformator kecil dan bangku perbaikan faktor daya yang kecil, atau untuk mengamankan salurancabang dari saluran udara pada sistem distrlbusi. Catatan: Bila pelebur dipasangdekat bangku transformator besart kemungkinan nilai-nilaifrekuensi alami dan faktor amplitudonya terlampaui. Untuk itu sebaiknyadimintakan petuniuk dari pembuatnya. 5. Pernilihan Tegangan Pengenal Anak Pelebur 5.1 Pemilihan tegangan pengenalanak pelebur jenis pembatasanarus Tegangan pengenal anak pelebur harus dipilih berdasarkan hal-hal sebagai berikut: a. Bila digunakan pada sistem fasa-tiga Cenganpentanahan langsung atau melalui impedans, maka besarnya tegangan pengenal anak pelebur harus palir,g sedikit sama dengan tegangan antar-fasa yang tertinggi (yaitu 24 kV untuk Sistem 20 kV). b. Bila digunakanpada sistem fasa tunggal, tegangan pengenalanak pelebur harus paling sedikit sama deng

an lL5% dari tegangan saluran fasa tunggal yang tertinggi(yaitu 15 kV untuk sistem 20 kV "solidly groundedsystem"). multiple

-26-


38/114

SPLN 64: 1985

c. Bila

digunakan

pada

sistem

fasa-tiga

yang

tidak

ditanahkan

maka

kemungkinan terjadinya gangguan fasa tanah ganda dengan satu gangguan pada sisisuplai dan satu gangguan yang lain pada sisi beban dari pelebur pada fasa yang berlainan, harus diperhitungkan. Bila tegangan fasa-fasa yang tertinggi dari sistem ini lebih besar atau

sama dengan 0187 kali tegangan pengenal pelebur, maka pengujian bagi pelebur harus didasarkan atas tingkat nilai tegangan yang lebih tinggi ini. Pada kejadia:rgangguan satu-fasa ketanah, maka kemungkinan pelebur menginterupsi arus kapasitif juga harus diperhitungkan. 5.2 Pemilihan tegangan pengenal anak pelebur jenisletupan Tegangan pengenal anak pelebur harus dipilih berdasarkan hal-hal sebagai berikut: 3. Bila digunakan pada sistem f asa-tiga maka besarnya tegangan pengenal anak pelebur harus paling sedikit sama dengan tegangan antarfasa yang tertinggi (yaitu 24 kV untuk sistem 20 kV). b. besarnya tegangan pengenal anak peleburharus paling sedixit sama dengan tegangan saluran fasa-tun$gal yang tertinggi (yaitu t, kV untuk sistem 20 kV "solidly multiple grounded system"). Bila digunakan pada sistem f asa-tunggal, maka

I I

I

6. Penguncian Anak Pelebur pada saat pengoperasian Perlu diperhatikan benar-benar apakah anak pelebur telah terkunci dengan baik pada waktu dioperasikan. 7. Penggantian Anak Pelebur Dianjurkan agar penggantian anak pelebur dilakukan pada keadaan bebas tegangan. Dianjurkan untuk rnengganti ketiga buah (semua) anak pelebur, bila sebuah atau 2 buah anak pelebur dari suatu sirkuit fasa-tiga telah putus (bekerja), kecuali bila dapat diketahui dengan pasti bahwa tidak terjadi aruslebih pada pelebur yang tidak putus. t- Lokasi Pemasangan dari Masing-Masing Jenis Sesuai dengan sifat dan penampilannya,maka pada umumnya bagi pelebur jerris letupan disarankan untuk pasanganluar sebagai pengaman trafo distribusi tr"ang ma

upun cabang saluran udara, dan pelebur jenis pembatasanarus diperuntukkan bagi pasangan dalam, di dalam bangunan gardu atau dalam lemari hubung (cubicle) sebagaipengamantrafo distribusi maupun kabel pelayanan.

- 2 7-


39/114

54: 1985 SPLN

Pasat Enam Pengam:rnan Trafo Distribusi l. Dilihat dari karakteristik waktu-arusnya maka pengamananterhadap trafo distribusi dibatasi oleh dua garis kerja (lifrat Gambar 6). l.l Garis kerja pertama (garis batas ketahanan pelebur) yang merupakan batas dimana pelebur primer tidak boleh bekerja, ditentukan oleh beban lebih yang masih dan harus dapat ditahan trafo tersebut. Beban atau arus lebih yangdimaksud adalah: . beban lebih (beban maksimumh . arus beban peralihan (cold load pick-up); . hubung singkat JTR; . arus masuk awal (inrush) trafo; . arus asutan motor. 1.2 Garis kerja kedua (garis batas ketahanan trafo) yang merupakan batas ketahanantrafo dimana pelebur harus sudah bekerja/memutus. Gangguan yang dapat melebihi batas tersebut adalah: hubung singkat pada trafo pada sisi primer mauPunsekunder. Z. Garis batas ketahanan pelebur bagi trafo distribusi umum ditentukan oleh titik-titik berikut: 2 x tr selama 100 detik - beban lebih. n 3 x I selama l0 detik r n l arus beban peralihan 5 x I selama I detik i n L2 x In selama0,1 detik I - arus inrush trafo' 25 x I- selama 0,01 detikl Catatan: Bagi trafo yang sebagian besar bebannya berupa motor listrikr garis batas tersebut di atas harus digeser pada titik-titik berikut: 3 x I selama 100 detik 6 x In selama l0 detik selama I detik. n In = arus Pengenaltrafo' fO *? 3. Ketahanan Pelebur Terhadap Surja Kilat Bagi trafo-traf o dengan daya kecil ( di bawah 100 kVA), pemilihan pelebur harus pula memperhatikan ketahanannyaterhadap arus surja kilat: . minimum 74 A selama 0,01 detik untuk surja kilat 2 kA . minimum 370 A selama 0,01 detik untuk surja kilat l0 kA.

d(

-28-


40/114

SPI-N 54: 1985

I

t0f,rfff = Daerah kerja peleburpelehr pi.rer

x ln ( Arnper )

Gbr. 6 - Ilaerah kerja

mtr.*

wqffilqr

trafo

dtstrihsl

- 2 9 -


41/114

SP-N 54: 1985

4. Garis batas ketahanan trafo ditentukan oleh titik-titik berikut: 3 I -3.yt lebih, 4r7 5 * In selama 50 detik ) hubung singkat pada JTR 617 * In selama 30 detik I llr3 * In selama 10 detik Jx)t

* In selama 300 detik

* In selama 2 detik '| -hubung singkat Padatrafo dan garis I2.t = r.2io I 25dimana: I = aruS trafo dalam p.u. (per unit) t = waktu pemutusan maksimum dalamdetik. Catatan: x) Batas awal garis ketahanan hubung singkat untuk berbagai ukuran trafo distribusi (menurut SPLN 50: l9S2) adalah sebagai berikut:

Daya pengenal trafo (KVA)

z(%)

I (xl

t

n)

(aetit


42/114

antara kedua pelebur mengikuti petunjuk Pasai Tujuh butir 3.4.

-30-


43/114

SPLII54: 1985

{

7. Arus pengenal pelebur jenis pembatasan arus menurut berbagai merek dan buatan untuk pengamanan berbagai daya pengenal trafo dapat diliirat pada Tabel VII.

I:

TABEL VI A Rekomendasiarus pengenalpelebur 24 kv jenis letupan (Pub.tEC 252-2(t974)/rur,n4n) _, ^ sebagai pengamantrafo distribusi di sisi primer t Trafo distribusi Daya pengenal (KVA) Arus pengenal (A)Pelebur/tipe x*) arus pengenal (A) Ratio pelebur I pelebur nom.' nom.

Minimum

Maksimum

i

trai;

fasa tunggal, 20 kV

VtT6 25 501,3856 2,1651 4 1330 |

2 H3rl5 5 H

2 H3rl5 H 613 T

lr44 lr45 Irl5; l145

Phasa tiga, 20 kV 50 100 150 200 250 3t5 400 500 630 800 I 000 114434 218867 4,5lgg 5r7735 7,2169 9,0933 11,5470 1414337 l8,lg55 2310940 281967 5

2 H 5 H6 1 3T 613T 8 T l0 T l2r5 T 16T 207 257 3lr5 T

2 H 613K; 613T 8 K ; 8 7 l0K;l0T L 2 r 5K ; l 2 r 5 T 12,5 K; 12,5 T 1 6K ; 1 6T 2AK;207 25K;257 3l'5K; 31, 5 T 40K;407

I,39 l 1 7 3 ;? r l 8 1,36;1,73 I , 0 9 1 ;l 1 7 3 Irl0; l173 lr09; 1,37 1 , 0 8 ;l r 3 8 Irl0; lr38 lr09; lr37 I,08; l 136 tr09i 1,38

Catatan: *) Bila pada sisi sekutd.l dipasangpelebur/pengaman yang dikoor_ dinasi

kan dengan kerja pelebui sisi primerr-maku i.u, nominal pelebur pada tabel di atas bergeser naik. **) Tipe H = pelebur tahan surja kilat Tipe T = pelebur tipe lambat Tipe K = pelebur tipe cepat.

-31


44/114

64: 1985 SPI-N

IABEL VI B Rekomendasipemilihan arus pengenalpelebur 24 kV jenis letupan

(Publikasi IEC 252-2(1970)/NEMA) di sisi primer berikut pelebur jenis pembatasanarus (1973) V) yang merupakanpasangan di sisi sekunder(2101400 Publikasi IEC 269-2 yang diselaraskansebagai pengamantrafo distribusi

Trafo distribusi

Pelebur primer 24 kV arus pengenal (A) Tipe T Tipe K

Pelebur sekunder

(2301400 v)Arus pengenal (A)mln.

Daya pengenal (KVA)

Arus pengenal (A)

mln.

maks.

min.

maks.

maks.

fasa tunggal, _?qpy \f3 l5 25 50 1,3856 2,1651 4,330 |613 10 6-13 l0613 613

t0

613 613 T6

80 125 250

100 125 250

fasa tiga, 20 kV 50 100 160 200 250 3t5 400 500 630 800 1000Catatan:

1,4434 218867 4,6138 5r7735 7,2169 9,0933 lL,547o 14,4330 850 18 , 1 23,0940 28,8670

613

10 l0 l6 20 25 25 40 50 63

8 12r5 12r5 l6 25 25 31,5 40 63 63

6,3 6,) t0 t6 16 20 25 3lr5 40 50 63

613 l0 I2r5 20 25 31,5 40 40 63 80 100


45/114

80 150 250 315 400 500 630 800 1000 t250x) I 600*)

100 200 250 315 400 500 630**) 800 1000 r250x) 1600*)

Pemilihan nilai maksimum pelebur sekunder perlu dikombinasikan dengan nilai maksimum pelebur primer. x) Diperoleh dengan pelebur paralel. **) Contoh koordinasiterlihat pada Gambar 7.

-32-


46/114

SPLN54: 1985

I

toooot detik

tooo

I I

0 , oI[n = 11,s47 A

1000 I ( Amper ) Gbr- 7 - Contott lordlnast .rrtrJ< mrgffi*an srtara pelehfr pLcr fur sdqnfu trafo 4(D kyA, pasilgrt luar

r0 000

a. Kurva ketahananpelebur D. Kurva lereh minimum perebur jenis 'pernbatasan arus' (610 A) di sisi sekunder yang dinyatakan pada harga primer :. Kurva ketahanantrafo 400 kVA J. Ku rva leleh m inim u m p e l e b u r j e n i s ' l e tu p a n' 40 A ti pe ' K r di sisi primer

-33-


47/114

SPLN54: 1985

Tabel VII anak pelebur 24 kV, jenis pembatasanarust pengenal Rekomendasipemilihan arus dan UTE (Perancis)disisi primer 20 kV, VDE +), rujukan PublikasiIEC 282-tOgZ IEC 269-2 (1973)di sisi sekunder jenis rujukan pembatasan arus berikut pelebur (ZlOl+OO pengaman trafo distribusi yang sebagai diselaraskan V)

Trafo distribusi 3 g Daya pengenal (KVA) 50 100 t60 200 250 200 250 315 400 500630 800 1000 Vektor Srup Arus pengenal (A) 1,4434 2,8867 4,6188 5r7735 7,2169 5r7735 7,2169 9,0933 11,5470 1 4r 4 3 3 o l8,l85o 23,0940 o 281967

Arus pengenalanak pelebur (A) Di primermIn.

Di sekunderml n.

maks.613 l6

maks. 100 200 250 315 400 315 400 500 630 800 I 000 1250x) I 600*)

Y rzn5

6r3 12r5 L6 T6 20

20 20 25 20 25 253L15 40 5A 63 80

80 150 250 3t5 400315 400 500 630 800 I 000 1250 I 600

l5 20 20 253l15 40 50 63

D,yn5

Catatan: *) Diperoleh dengan pelebur paralel.

-34-


48/114

SPLN 64: 1985

PasatrTujtrh Pelebur Sebagai Pengaman Saluran Cabang I. Umum Pemilihan pelebunansebagai pengaman saluran distribusi tegangan menengahharus didasarkan atas faktor-faktor sebagai berikut: a. Kemampuan pelebur terhadap arus beban maksimum yang terus menerus, yang rnencakup: erus beban norrnal, beban lebih, harrncnis tetap dan perkiraan cadangan untuk pertumbuhan beban yangakan datang.

b. Koordinasi yan8 sebaik-baiknyadengan alat pengamanyang lain (efrlt, PBO dan Pelebur), baik yang beracla di sisi hulu (sumber) maupun di sisi hilir(beban)nya" c" Kernampuan pemutusan dari pelebur, khususnya bagi pelebur jenis letupan yang dipasang dekat Gl/sumber dava. d. Batas ketahanan penghantar terhadap arus hubung singkat" Jadir pelebur yang dipilih haruslah sekaligus tahan terhadap arus beban, dapat dikoordinasikan secara baik dengan alat pengaman yang lain, mempunyai kemampuan pemutusan terhadap arus hubung singkat yang mungkin terjadi setempat dan dapat melindungi penghantar yang diamankan dari kerusakan I akibat arus lebih.

2-

Pelebur dalam Hubungannya dengan Arus Beban 2.1 Kemampuan hantar arus terus menerus dari pelebur jenis letupan type T (lambat) dan K (cepat) adalah sebagai berikut: 3. I 15 kali arus pengenalnya, bagi pelebur dengan arus pengena | sampai de

ngan 100 A. b. L13 kali ar!;s pengenalnya, bagi pelebur dengan arus pengenal l7j 160 A. 613 A

Pernilihan

A dan

c' Sama dengan nilai artls pengenainye.,bagi pelebur


49/114

SPLN54: 1985

2.5 Arus beban terus menerus maksimum, harus lebih kecil dari Kuat Hantar Arus (KHA) dari penghantar. BesarnyaKHA ini terlihat pada Tabel VIII. Tabel VIII - Daftar KHA penghantaryang dihitung atas dasar kondisi-kondisi berikut: - kecepatanangin 0,6 ml detik - suhu keliling iLiUut sinar mataJrari35o C - suhu penghJntarmaksimum80oC - bila tidak ada angin maka KHA dapat dikali dengan0'7Luas penampang

(mm2)

KHA terus menerus, KHA terus menerus, untuk untuk penghantarAAC penghantarAAAC (A) (A) ll0 145 180 225 270 340 390 455 520 625 I05 135 170

T6 25 35 50 70 95

2r0255 320 365 425 490 585

r20150 185 240

3. Pemilihan Pelebur berdasarkan Persyaratan3.1 Prinsip koordinasi

Koordinasi dengan Pelebur yang lain

Memberi kesempatan kepada pelebur sisi beban (pelebur pemroteksi) yang berada di depan terdekat dari titik

gangguan untuk bekerja sepenuhnya (memutus rampung) terlebih dahulu, sebelum pelebur sebelah hulu (sisimulai bekerja {-ihat Gambar 8).Pelebur cadangan,

sumber, yang diproteksi) berikutnya yang bertindak sebagai cadangannya

Pelebur pemroteksi sisi hilir,'beban

Gbr. 8 - Koordinasi pelebur

- % -


50/114

ISPLN54: 1985

3.2 Sesuai dengan sifat

dan karakteristiknya, maka koordinasi antar pelebur

dibagi dalam 4 kategori berikut: a. Pelebur jenis letupan dengan pelebur jenis letupan b. Pelebur jenis pembatasan arus dengan pelebur jenis pembatasan arus c.Pelebur jenis letupan memroteksi pelebur jenis pembatasan arus d. Pelebur jenispembatasan anrs memroteksi pelebur jenis letupan. 3.3 Koordinasi antara peleburjenis letupan 3.3.1 Koordinasi antar pelebur harus memperhitungkan pengaruh fak-

I

g

tor-faktor berikut: a. toleransi kurva waktu/arus b. suhu sekitar c. beban awald. kerusakan/cacad awal. Untuk menghindari pengamatan dan perhitungan yang merepotkan, dipergunakan pedoman-pedoman yang praktis dengan

biasanya

memperhitungkan tersebut di atas.

selayaknya kemungkinan pengaruh faktor-faktor

3.3.2 Pedoman umum praktis Waktu pemutusan maksimum dari pelebur pemroteksi hendaknya tidak melebihi 75% dari waktu leleh min"rnum pelebur yang diproteksil atau terdapat kerenggangan minimum sebesar 25% antara waktu pemutusan rampung (maksimum) pelebur pem roteksi (sisi beban/hilir) dengan

waktu leleh minimum pelebur yang diproteksi (sisi sumber/hulu). Catatan: a. waktu pemutusan terkecil dari pelebur jenis letupan ditentukan 0,8 gelombang (O,Otedetik), mengingat pelebur jenis ini pemadaman busurnya menunggu saat arus nol dan kemungkinanarus asimetri. b. guna mendapatkan l.oordinasi yang sebaik-baiknya, seyogyanya dipilih tipe pelebur yang sama. 3.3.3 Pctraksanaan koordinasi dapat

dilal


51/114

SPI-N64: 1985

3.3.3.1Contoh koordinasidenganmenggunakan kurva waktu/arus

lGardu

105 anpere

J

Gbr.9A-Contoh koordinasi pelebur 16T zsr31.2 15. l

.o7 '06 -. J .05 .Fl .031 .02r . 0 r6 .03

.oa fi lf:t +)

.0,# =

.015

PR R P P 99o F E g F E FE g P E s HH E H E F g

Gbr. 98 - Kurva wak

ooidinasi

Lihat Gbr. 9A, pada titik C terdapat arus beban maksimum 2l A. Untuk itu dapat dipergunakan pelebur tipe 16T (dengarr kapasitasarus beban 150%x 16 = 24 A). Pelebur ini akan dapat memadamkanarus tangguan maksimum 1550A dalam waktu 01021 detik (maksimum). Arus leleh minimum pelebur ini tidaklah merupakan f aktor yang kritis karena tidak ada pelebur lain yang akan dikoordinasikanpada cabang itu sendiri. Pada titik B terdapat arus beban maksimum36A. pelebur Z0 T .tidak akurat untuk ini, karena hanya dapat membawakan arus beban sebesar 150%x 20 = 30 A; demikian pula pelebur 25 T kurang tepat, karena meskipun mempunyaikemampuan arus yang

cukup, waktu leleh minimum terlalu cepat, 0r0l 6 detik. Pemilihan yang tepat adalah pelebur 3l 15 T , dengan kemampuan arus beban 47A dan dapat memadamkan arusgangguan maksimum 1550 A, dalam waktu 01031 detik (minimum).

-38-


52/114

SPLN54: 1985

Dalam hal ini rasio antara waktu pemadaman maksimum pelebur 16 T dengan waktu leleh minimum pelebur 3r15 Tz

J)

=W+= 6s% (< 75%) Rasio vrv) LJadi, koordinasi antara pelebur 3lr5 T dengan 16 T adalah memuaskan. Pada titikA, arus beban maksimum = l0 j A. Pelebur 80 T akan memuaskan untuk menginterupsi arus gangguan t A dalam waktu 0116 detik (minimum) dengan TO kemamptlpn arus beban lj}% x 80 A = 120 A. Pada kurva Gbr. 98, terlihat bahwa waktu pemutusan (clearing time) maksimum pelebur 3l15 T = 01051detik, maka: wak*trj pgksimum pelebur 31,5 T ,pgrnl:t=r.r?an Waktu leleh minimum pelebur S0 T_--

I

= ol-95,1 = 32% ( < zsx).0116 Jadin koordinasi antara pelebur 80 T dengan pelebur 3lr5 T adalah baik. 3.3.3.2 Tabel Koordinasi (Lihat Tabel IX) sebagai contoh: pelebur tipe T dengan arus sebagai pelebur yang memroteksi, pengenal lG A

dapat dikoordinasikan dengan pelebur sejenis ukuran zo A, sedang dengan ukuran 2

5 A hanya mencapai arus maksimum 730 A (teuftr kecil dari l55o A sebagaimana yang dikehendaki). Koordinasi dengan pelebur 3l 15 A tipe T memenuhi syarat, karena daerah koordinasinya dapat mencapai sejauh 1700 A (arus lebih maksimum). 3.4 Koordinasi antara pelebur jenis pembatasan arus 3 . 4 . 1 S i f a t p e i e b u rj e n i s p e m b a t a r , a na r u s Sebagaimana ditentukan, kurva waktu/arusdimulai dari t = Or0l detik; padahal pelebur jenis pembatasan arus mulai leleh dan memutus arus hubung singkat dalam batas waktu lebih kecil dari satu gelombang (fractions of a cycle) yang berada di bawah t = 0,01 detik. OIeh karena itu untuk mengatur koordinasinya perlu memperhatikan dua dasar waktu yaitu:

sama sekali tidak

-39-


53/114

SPLN54: I9B5

TABEL IX . KOORDINASI ANTAR PELEBUR]ENIS LETUPAN

Arus penge naI,/tipe pelebur IErruDteksi {a)

Arus pengenal / tipe.qrn

peJ-ebur yang diproteks'L

(A)

_T-

--,- .t -- _' 20r I 2sr sr 40r 50r 63r | | l3r, | I I ljo_ltog. jj=_1Ljr.i_ A.rus gangguan mal s i m u m (A)

r t t

400

520 500

/4>

975 975 975 915

I 2 0 0 1 5 0 0 2025 1200 1500 1200 r500 L2AA 1500 1200 1500lu z)

.tr,4 4

32 0 0

3980 5000 6I00

I 1500 15200 15200

745

2 5 4 A 32 0 0 254A 3 2 0 0len. JA'J

3 9 8 0 5000 6100 Ir500

3,15 H) F t

240

500 500 500 745

2025zuz)

3 9 8 0 5000 6100 r 1 5 0 0 15200 3980 3980 5000 6100 Ir500 1 5 2 0 0 5 0 0 0 61 0 0 l _ 1 5 0 0 1 52 0 0


54/114

L.t v

n

32 0 0

8 H

''t A t\

915

2025

2540 320A

.A'rus pergenal,/l. ino

Arus 8 T

pengenal 167 gangguan

,/ tipe

pelebur.) : 1 J'J.'

yaLg 4 C T

diproteksi 6 3 7

(A) BO 'I

pelebur pernroteksi (A)

1 0 7

'l ')

qrF

2 A T 257maksirnum

1007 I607

2OOT

Arus

(A.)

I6,3 T B I O T T

I

I

I


55/114

150

700 300

975 500 400

r200 i500 1200 l50c 500J)U l Cnr\

2C25 2025 2025 2025 l7 L)0 900

2 5 4 0 32 C 0 3 9 e i ) 5 0 0 c 6 I 0 0 2548 3 2 0 0 2540J ZUU

t, "aar " " "l 1

39 8 0

5000 6100

rr5oo II tI

3 9 8 0 I 5000 6IOi' I 3980 I 5000 6100 3980 I 5000 6100I

II

L2,5 T 1) i

1000 730

2540 3230

. ) n n

Ii

r.15oo I I rl5oo I II 11soO I

6l T

7

32 0 0J ZUV

I000

398C 3980 I : 75 0 ic00

bt00

2 5 7 31,5T 4 5 6 B 100 160 0 0 3 O 7 7 7 T T T


56/114

BO0 i5c0 950

tI

I r150o I11 5co II t' -r-.,, 't " - ' I!

5C00 6100 I i 5C00 6i00

| I 2500 6100 rrs00 I iI

I I

II I

l ' i 5 0 3 0 0 0 I 1 i . n r rI 2500I rrioc I

I

I

iI I!I

s00a i' lIa

I

t ,I I

I I| I

, rtr' aLiv -

II

I

I I

II t .

-40-


57/114

SPLN54: 1985

JArus pengenalrltipe pelebur 6:emroteksi ( A )Arus pengenal,/tipe pelebur yang diproteksi (A)

8 K

l 0 K 1 2 , 5 K I6KArus gangguan

2 0 K 2 5 K 3 1 , 5 K 40Kmaksimum

50K

6 3 K 80K

IOOK

I6OK

200K

(

I n

I

)I H

L25

280

415

550

650

840

r 1 0 0 1 3 4 0 1 7 0 0 2 1 3 0 2 8 0 0 3 9 0 0 5 8 0 0 4200IIOO 1340 I700 2 1 3 0 2800 3900 6800

)

H

45

255

490

650


58/114

840

* zvv

3,r5 H5

45

255

49A

650

840

I100

I340

I700 2130 2800

3900 6800

/ 1r\r\

l{

45

255

490

650

840

1100

1340

1 7 0 0 2 1 3 0 2800

3900 5800

4200

B

H

45

255

490


59/114

650

840

r100

1340

1700 2 1 3 0 2800

3 9 0 0 6800

4200

Arus pengenal,/tipe pelebur gnmroteksi(A) 6,3 K 8 1 0 K K

Arus

pengena l,ztipe I6K

pelebur 25K

yang diproteksi4lK

(A 63K80K

8 K

I O K I2 ,5K Arus

20K

31 , 5 K( A )

50K

100K l 6 o K

200K

ganggruan

maksimum

90

200 170

550 300 200

650 650 300 250

840 840

ITOO 1340 r 100 1340 I340 1340l a A AI J : V


60/114

1700 1700 1700 r700 1700 1700 800 600

2130 2800 2130 2800 2130 2800

3900 6800 3900 6800 3900 6800

9200 9200 9200 9200 9200 9200 9200 .200 9200 9200 9200 9200

e40, I l 0 0 350 250 r100 550 350

12,5 K 1 6 K

2r30 2 8 0 0 3900 _100 2130 2800 2L30 2 8 0 0 2L30 2 8 0 0 I000 2 8 0 0 700 1 25 0 800 3900 6800 3900 6800 3900 6800 3900 6800 3900 6800 1750 6800 1000 6800 5800

I

2 0 K 2 5 K 31,5 K 4 0 K 5 6 8 100 .160 0 3 0 K K K K K

dso400

3500 9100Z;UUU

-41


61/114

SPLN54: 1985

â¬I.

Di atas 0,01 detik koordinasi ditentukan dari kurva waktu/arus dengan mengambilbatas waktu perimpitan 75% sebagaimana koordinasi antara pelebur jenis letupan.

b . Di bawah 0,01 detik koordinasi dilakukan dengan memperhatikan nilai l7t leleh minimum (awal mulai leleh) dan total pemutusan

(pemutusan rampung) dari pelebur. Nilai lzt leleh minimum pelebur yang diproteksi (sisi hulu) harus tebih b,:sar dari nilai l7t pemutusan rampung pelebur pemroteksi (sisi hilir). Catatan: - Besarnya Izt dapat diperiksa/diminta dari pembuat. - Bila peqampang elemen pelebur homogen, maka besarnya \zt leleh minimum dapatdiambil pada t = 0101 detik dari kurva leleh minimum. 3.4.2 Contoh: mencari ukuran pelebur jenis pembatasan arus yang paling dekat untuk dipasang di sisi hulu (yang diproteksi) dari pelebur jenis pembatasan arus 40 A (sisi hilir, pemroteksi). a. Dari graf ik batang (Gbr. 10A) njlai l7t pemutusan rampung dari 40A adalah 2,3 x lOJ amp.2 detik; sedang pelebur dengan nilai I2t leleh minimum yang lebih besai' adalah dari ukuran 30A dengun I2t leleh minimum = 2r5 x 105 amp.2 d",ik. b. Untuk menilai koordinasi pelebu pada t > 0,01 detik, perlu dikurva-kurva tersebut

periksa kurva waktu/arus dari kedua ukuran pelebur. Gambar 10 B memperlihatkan b

ahwa

memenuhi pula syarat koordinasi yaitu 25%.

kerenggangan minimum

Catatan: Dari kurva waktu/arus tampak bahwa pelebur ukuran 63A masih dapat dikoordinasikan dengan ukuran 404 sepanjang arus lebih rnaksimum dari rangkaian pelebur-pelebur tersebut tidak melampaui 1250 A. 3.5 Koordinasi antara Peiebur JenisLetupan di sisi Beban dengan Pelebur Jenis Pembatasan Arus di sisi Sumber 3.5.1Ciri Umum Mengingat pelebur jenis letupan merupakan pelebur yang untuk pe'rii.ik nol, maka mutusannya menunggu pemadaman saat arus melewati waktu pemutusan minimumnya diambil harga 0,8 gelombang atau 0,015 detik, sehingga jangkauan daerah (

arus) koordinasinya dibatasi oleh titik ini.

-42-


62/114

SPLN 64: l9B5

10 9 I 7 5 5 4 3 2

)

J1 .-l

xt t i t o.se fi 8 .'i , 7

I

i l 6 H s+J * ' 4 3

2

lOaxl 9 I 7 5 5 4 3 ' 2

1 03 x l 9 8 7 6 5 4 3 2

6,3 g 10 12,5 16 l t I-t = 13 (minimr:un)Gbr. IOA - ft

20

25

31,5 40Ams

50

63

88

I00

125(A)

pengenal ele-n

a-nak peteklrr yqf ttemgen

pefebu jerris p#tasan

arus, denfr

rclg

-43-


63/114

SPLN54: 1985

roooot detik

f-

l_lI ooo

t40

6380

t -

roo

HI

,.lonrit\

r l e!Iel ]

I lIn:I

.l

n--* nnnt l

to

\

n#" psnutr ISANl l t

IIEt

ksim Jrnl

\\

\

_ l

\ \

\ \ \ t tr \ \ \ \ \ \ \ \' I ooo

o,l

oJl 5x6 3Aroooo


64/114

I ( Amper )

o ,o llo

too

Gbr. f(B - hfeh.E jenis pâ¬-atasan anrs (40 A), ryotgcsi jenls pe-atasflt ans 6t A fui BO A

felebun

- 4 4 -


65/114

SPLN 64: I9B5

1)

3.5.2 Cara koordinasi a. Menggunakan kurva-kurva waktu/arus b. Waktu pemutusan rampung dari pelebur jenis letupan ( ai sisi beban) tidak melebihi 7 5% dari waktu m ulai leleh pelebur jenis pembatasan arus (ai sisi sumber). Catatan: Batas perimpitan 7 5% atau kerenggangan 25% mendasarkan pada f aktor cacad awal, beban awal, suhu sekitar dan toleransi yang umum. 3.5.3 Contoh: koordinasi antara pelebur jenis pembatasan arus ukuran 63 A dengan pelebur jenis letupan ukuran 25 A tipe K. Lihat Gambar I l. Untuk memenuhi syarat perimpitan 7 5%, koordinasi maksimum dapat dicapai sampai arus lebih 540 A. Catatan: Nilai arus (efektif) simetritersebut di atas harus dibagi dengan rasio I asvm (berdasarkan rasio X) dari rang Isym R kaian untuk mendapatkan harga maksimum yang sebenarnya.

I

A

3.6 Koordinasi antara Pelebur Jenis Pembatdsan Arus di sisi Beban dengan Pelebur Jenis Letupan di sisi Sumber 3.6.1 Ciri umum Secara teroritis dari pelebur tidak ada batas minimum waktu psrutusarr rampung jenis pembatasan arus, sehingga koordinasi dapat

dilakukan untuk arus lebih secara tidak terbatas. 3.6.2 Cara kooi"dinasi Menggunakan kurva-kurva waktu/arus dan mengusahakan agar faktor perimpitan maksimum 75"A tidak terlampaui. 3.6.3 Contoh: mencari pelebur jenis letupan di sisi sumber yang terdekat ukurannya, yang dapat drkoordina: ikan dengan pelebur jenis pembatasan arus ukuran 25 A. !)eri Gambar l2 terlihat bahwa pelebur jenis letupan tipeK ukuran 40 A adalah ukuran yang dicari. Catatan: Sesuai dengan ciri kecuraman (rasio kecepatan) dari pelebur-pelebur tersebut titik himpit kritis tidak terletak pada arus lebih yang besar melainks' p&d& 3rr!S kecil.

-45-


66/114

SPLN54: I9B5

roooot detik

tooo

jenis fetrpan 25A, Lipe K ryotd


67/114

54: 1985 SPLN

4.

Koordinasi 4.L Umum

Antara

Pelebur d:rn Penutup Balik Otomatis

(PBO)

Tujuan dari koordinasi ini adalah agar gangguan yang bersifat temporer dapat dibebaskan terlebih dahulu oleh PBO dengan kerja buka-cepat (fast operation)nya, sebelum pelebur sebagai pelindung utamanya bekerja. Sebaliknya, bagi gangguan yang bersifat permanen di sisi hilir pelebur dapat diputus/dibebaskan oleh pelebur yang bersangkutan, sebelum PBO dengan kerja buka-lambat (time-delay operation)nya bekerja dan mengunci (terbuka tetap), sehingga daerah yang padam terbatas karenanya. Mengingat PBO umumnya hanya dipergunakan sebagai pengaman saluran udara, maka pelebur yang dimaksud dalam pembahasan ini adalah dari jenis . yang sesuai pula yaitu jenis letupan. 4,2 Pemilihan Pelebur (Oi sisi beban) atas pertimbangan keserasian koordinasi dengan PBO (ai sisi sumber) Penentuan koordinasi dilakukan dengan bantuan kurva-kurva waktu/arus dari PBO dan pelebur. Untuk memungkinkan ter jadinya koordinasi yang baik antara PBO dan )

I

pelebur, maka PBO harus disetel untuk ker ja buka-cepat (kurva A) dan kerja buka-lambat (kurva B atau C). (Lihat Gambar l3). Kurva waktu/arus dari pelebur harus diusahakan terletak diantara

kurva-kurva kerja buka-cepat (kurva A) dan buka lambat (kurva B) dari PBO' agararus gangguan dapat ditangkal terlebih dahulu oleh PBO dengan kerja buka-cepat;dan bila gangguan tersebut bersif at permanen, maka pelebur yang akan bekerja/memutus, sementara kerja selanju.nya

buka-lambat dari PBO bertindak sebagai pengaman cadangannya. Mengingat sr:lama P

BO bekerja buka-cepat (t kali atau Z kali), pelebur mengalami pembebanan awal yang mempercepat waktu leleh minimumnyor maka ktlrva A dari PBO harus digambarkandengan waktu yang dinaikkan, yaitu dengan mengalikannya dengan suatu faktor (faktor K). Daftar faktor K dapat dilihat pada Tabei X. Daerah koordinasi (pada skala arus), ditentukan oiE.n titik potong kurva A' (yang telah dikaiikan faktor K)dari PBO firngr,n kurva leleh rnininnurnrjari pelebur, dan titik potong/singgung kurva pemutusa.n

-47-


68/114

SPLN54: 1985

roooot detik

-r-

--+

--t i

I OOO

2 4OK

roo

\

10

F\"-'\i \

Iel< l h n [n. unumI

I

o,l

-J }nmla leleh mi nlmum psrutr:sa maksirrn-rn n ]an::va

__jt

,V

L

\ \ \ \

o,0'l l0

loo

IoooI ( Amper ) pefeh.E

roooo

Gbr. f2 - ft.IebLE jenis petastrt anls (25 A) ryrot*i jenis letrgl (lO A, tipe K)

-48-


69/114

SPLN 54: 1985

Ke.te_r3_ngpn :

toooot detlk

Kurva A, At,B dan c adalah kharakteristik waktu/arus da':i PBO. 25 T adalah kurva-kurva pelebur jenis letupan tipe T ( lanroat) ukuran 25 A. 25 K adalah kurva-kurva pelebur jenis letupan tipe K( cep at ) ukuran 25 A. 3 1 r 5 T a d a l a h k u r v a - k u r v a p e l e b u r j e n i s l e t u p a n t i p e T ukuran 3 1, 5 A .

rooo

Daerah k o o r d i n a si ':1 dengan p e l e b u ; -T--T 0,01

t

f" l

tooGbr" If - l(mrdirnsi peleh.n fuUan Pm dan pmghffitâ¬x

I oooE i *r"mper )

,roooo

-49-


70/114

SPI-N 54: 1985

rampung pelebur dengan kurva kerja buka-lambat dari PBO, atau arus kerja minimum dari PBO (seandainya kedua kurva tersebut terakhir tidak

berpotongan atau bersinggungan). Guna mendapatkan daerah koordinasi yang lebih luas dapat diusahakan dengan memilih pelebur yang mempunyai rasio kecepatan rendah (pelebur bagi tipe lambat) dan atau memasang kurva C (kerja buka-extra-lambat) PBO nya. Untuk mengamdr,KEro penghantar, maka waktu ker ja lambat dari PBO + toleransi L0%, tidak akan melebihi 75% dari waktu yang didapat pada kurva ketahanan penghantar sepanjang arus lebih maksimum yang mungkin. Kurva ketahanan penghantar ini terlihat pada Gambar l4A. 4.3 Contoh: PBO dengan arus pengenal 70 A, dan distel untuk bekerja pola 2 A 2 B (dua kali ker ja buka cepat dan dua kali kerja buka lambat), akan dikoordinasikan dengan pelebur ( Oi sisi beban) dengan arus pengenal 25 A. Misal selang waktu penutupan l 15 detik, dan mempergunakan kurva A rata-rata, maka faktor 'kr = I15 kali.

-n-


71/114

SPLN 64: 1985

Dari Gambar 13 terlihat bahwa pelebur tipe K (cepat) tidak dapat dikoordinasikan, karena menyinggung kurva A' (dari pBO) pada arus rendah. Berbeda halnya dengan pelebur tipe T (dengan ukuran yang sama) yang dapat berkoordinasidengan baik dari 300 A sampai g2o A. Bila PBo mempergunakan kurva C sebagai pengganti kurva B, maka batas daerah koordinasidenganpelebur 25 A tipe T menjadi 150 A sampai g20A; bahkan memungkinkanpenggunanan pelebur 3lr5 A tipe T, dengan daerah koordinasiyang lebih luas, yaitu dari l j0 A sampai denganlz00 A.Tabel X - Faktor rfKrf untuk anak pelebur dari timah

)

I

Waktu meSatu kali buka cepat nutup kembali (aetit


72/114

SPLN54: 1985

Catatan: Untuk pelebur jenis pembatasan arus, kemampuan pemutusannya cukup besar, sehingga tidak menjadi masalah.

5 . 2 Angka-angka pengenalKemampuan pemutusan pengenal dari pasangan pelebur dinyatakan dalam besaran arus simetris (l), dan besaran arus asimetris (I'). Besarnya rasio j: adalah antaral156 sampai dengan 1160. (ttrat Tabel XI). Tabel Xl - Daftar kemampuan ptrrutusanpengenal pasangan pelebur jenis letupan yang tersedia

Tegangan

pengenal

I

I

(kv)

|

(kA)

2 3rI5 4 5613

8 l0 12r5 L6 20 25 31,55.3 Contoh pemilihan (tifrat Lampiran A, butir 3).

3rI5 5 613 8 l0 12,5 T6 20 25 3I,5 '+0 50

I r57 I,58 Ir57 I 160 I,58 L156 I,60 l,60 lr56 L,57 I,60 I,58

6.

Pemilihan

Pelebur

Berdasarkan

Batas

Ketahanan

Penghantar

Terhadap

Arus

Hubungan Singkat 5.1 Umum Arus lebih (hubung singkat) dapat menimbulkan panas berlebihan yang akan mengakibatkan penghantar menjadi lunak dan leleh atau rusak isolasinya. Oleh karenanya pelebur yang mengamankannya harus memutusnya sebelum mencapai batas ketahanan penghantar. 6.2 Kurva ketahanan penghantar telanjang Untuk penghantar telanjang, maka batas ketahanan penghantar yang

dimaksud adalah:


73/114

-n-


74/114

SPLN54: 1985

a. Kurva penglunakanuntuk penghantarAAC dan AAAC (Lihat Gambar l4), denganpersamaans A = 71972I lrt (untuk penghantarAAC) A = 8,940 I lrt (untuk penghantarAAAC) b. Kurva saat leleh untuk penghantarACSR; denganpersamaan3 A=61406 Ilrt dimana: A = luas penampangpenghantar(mm2) I = â¬IFUS hubungansingkat (kA) t = lamanya hubungansingkat (detik). 6'3 Pemilihan karakteristik pelebur untuk memproteksi penghantartelanjang Untuk memproteksi penghantar telanjang, maka karakteristik (kurva pemutusan) pelebur harus berada di bawah (maksimum75% skala waktu). kurva ketahanan penghantar

6.4 Pemilihan karakteristik pelebur untuk memproteksikabel 6.4.I Teori dasar Untuk pengamanan saluran kabel, dapat dilakukan denganmelihat: a. kurva ketahanankabel; b. I2t inrush kabel karena arus kapasitif. t2t inrush kabel ini dipertimbangkanakibat gejala transien yang timbul pada saat penutupan(closing in), yang serupa halnya dengankapasitor.

-53-


75/114

SPLN54: 1985

roooot detik

rooo

I

70 95 1201s0

240

10 0 0

1 0 .0 0 0I ( Amper )

100.000

Perrghaniar Penghantar

Ah-unilii-un Campuran (AAJ\C) Ahmjniinn murni (AAC)Gbr. 14 A - l(trva ketatanan perghantar telanjarq

- 5 4 -


76/114

SPLN54: 1985

6.4.2 Kurva ketahanan kabel Untuk penghantar berisolasi (kabel), maka batas ketahanan penghantar yang dimaksud adalah kurva batas ketahanan isolasinya (tifrat Tabel XII). Tabel XII - Persamaan kurva ketahanan kabel untuk bermacam-macam jenis isolasi Jenis penghantar Jenis isolasi

Persamaankurva ketahanankabel

Aluminium

- kertas, karetrkain yang dipernis - PVC - XLPE, ethylene propylenerubber _ kertas, karet, kain yang dipernis - PVC - XPLE, ethylene propylenerubber

A - 1t,702I yt A- t4,62I 3V t A - 10,772 I vT A = 7,654I lrt A = 9J7l I Vt A = 7,A42 I \n

Tembaga

I

Catatan: A = luas penampang penghantar (mm2) I = ErFUS hubungan singkat (kA) t = lamanya hubungan singkat (detik). Kurva ketahanan kabel, Lihat Gambar l4 B. 6.4.3 Syarat dasar pernilihan a. Karakteristik pelebur (kurva pemutusan) harus bera

da di baw*h kurva ketahanan kabel (maksimum 7 5% skala waktu).

b- I2t leleh minimum pelebur, harus lebih besar dari I2t inrush kabel. BesarnyuIZt inrush ini adalah:

rzt = o,24.lo-5 E.c..!.dimarra:

#

(R2s).

" @-g) (kV) U = tegangan nominal sistem = C Fapgsi.tansi I penghantar terhadap p

enghantar lain (pF/m) ! = panjang saluran kabel (m) = arus h.s I Q maksimum yang bisa terjadi (kA) I cc= faktor daya yang diakibatkan rasio X/R pada jaringan - 'rX / R . = Cos tg

Cos 6

6.4"4Contoh perhitungan Suatu saluran kabel aluminium 20 kV, jenis isolasi XLPE, dengan panjang saluran 5 km, penampangpenghantar 35 mm2, arus hubung singkat maksimum = 7,5 kA (p.au 25);C = 160 pF/m; . K *= -55-


77/114

54: 1985 SPLN

-tI

---r---t

--f

'

t

t

iI

i

r

l

I

t (detik) T(eterar 1ga4

-t

--r1000

=f

+!

+ isolasi+ isolasiI I .

m

I t

l

lI

kerLasXLPE

I

t00

L-L1t0\


78/114

7A

9 5 120150 85 24d}N\IST\T

& nL

F\

\ \ \ \ \

\ \ \ \f-

\\ \ \ \

\\ \ \

\ta\\\

F

s-r\

NF T\ \

-..\ \\ s \\ \r \ \\\\ \ \ \ \ \

--\ \ \l

\

N

\ \

NN\-t

\

0rr

.\I \

i\\

s\ \ \\

i\\\ \ \ \ \ \ \ :\

l - N i


79/114

L_- \

\

\ \ \ \ \ \

\

0r0l

\

t\100

1Gbr. 14 B - l(uanra latdrarm

Ildel aftrtnlu

0 r (kA)LL.6/n kY

-56-


80/114

SPLN54: I9B5

kHA = 132 A; arus bebanmaksimumterus menerus= 35 A. Maka besarny u 12t inrush yang dapat terjadi adalah:

-J+ = or24r1o-5. 20.L5o.joooCos tg = 720 A2 detik.

-

25

Jadi pelebur yang dipilih untuk mengamankan saluran kabel ini adalah pelebur dengan l2t leleh minimum yang lebih besar dari ZZO A2aetik, yaitu pelebur jenis pembatasan arus dengan arus pengenal minimum 40 A sudah cukup memadai untuk mengamankan saluran. mengingat 150 A kHA kabel = 132 A, Walaupun

demikian, pengenal

pelebur dengan arus saja kurva pelebur

pun masih

dapat dapat

mengamankannya, asal terjaga oleh

ketahanan kabel

karakteristik

tersebut (Lihat Gambar l5). Catatan: Saluran kabel utama yang biasanya berpenampang besar, sebaiknya diamankan dengan PMT + relai.

-fl-


81/114

SP:N 54: 1985

loooot detik

I ooo

_!

I

|

--

----_;-l: I

i r |

i2t - tzo (inrush)

loo IKH A=132 A

I ( Amper )

nmlGbr. 15 * Cmtd peng$naan pefeUr jenis unt-k Egilmd@r salrcan }#lpp?drata.sr ertls J5 ffi kisolasi FLl/t

-58-


82/114

54: 1985 SPLN

Pasal Delapan Pengujian Jenis l. Tujuan Umum Pengujian Pengujian ini tujuannya adalah untuk memeriksa apakah tipe atau desain khusus pelebur sesuai dengan sifat yang diinginkan, dan fungsinya akurat pada kerja normalnya atau pada kondisi spesifik yang diinginkan. Catatan: a. Pengujian ini dilaksanakan secara sampel (dengan tipe yang sama); kecuali pada pengujian "penerimaan" (acceptance testh yang mana akatr dapat dipilih dari macam-macam pengujian yang diinginkan berdasarkan persetujuan penjual dan pembeli. b. Dengan seizin pembuatnya, nilai-nilai yangakan diuji, khususnya toleransi, dapat diubah untuk mendapatkan kondisi pengujian yang lebih berat. c. Seluruh hasil pengujian harus dibuat dalam bentuk laporan. :

2.

Kondisi Mula Sebelum Pengujian Bilamana tidak ada ketentuan lain, maka aturan berikut ini harus dipenuhi untuk pengujian. a. Peralatan harus baru, bersih dan dalam kondisi yang baik. b. Pelebur dipasang pada konstruksi, dengan bagian metalnya ditanahkan. c. Penyambungan harus sedemikian rupa sehingga tidak mengurangi nilai listrik normalnya.

3.

Macam-Macam

Pengujian untuk Pelebur Jenis Pembatasan Arus

3.1 Pengujian Dielektrik (lnC 282-l(197a); Pasal 4, butir lt No. l) Tujuannya adalah untuk memeriksa ketahanan isolasi rumah pelebur pada suasana basah, maupunsuasana kering. 3.2 Pengujian Kenaikan Suhu (Publikasi IEC no. 282-L(197a); Pasal 4, butir 12.+ perubahan pada suplemen IEC 282-l No. 4) Tujuannya adalah untukmemeriksa batas maksimum kenaikan temperatur dari komponen-komponen pelebur yang diizinkan. 3.3 Pengujian Pemutusan ( P u b l i k a s i I E C N o . 2 8 2 - I (1 9 7a ) ; P a s a l E m p a t , b u t i r 1 3 + p e r u b a h a n p a d a s u p l e m e nI E C 2 8 2 - L , N o . l ) + perubahan pada suplemen IEC 282-l

-59-


83/114

SPLN64: 1985

Tujuannya adalah untuk memeriksa batas kemampuanpemutusanpengenal pasangan pelebur terhadap arus h.s.. 3.4 PengujianKarakteristik Waktu/Arus (Pubtikasi IEC 282-I; Pasal 4 butir L4 + perubahan pada suplemen IEC 282-1, No. 4) Tujuannya adalah untuk memeriksa batas-bataswaktu leleh minimum dan waktu pemutusan maksimum pada macam-macamarus h.s./gangguan yang memenuhi terhadap arus pengenalanak peleburnya. 3.5 PengujianPelepas (Publikasi IEC 282-I; Pasal 4 butir 16 + perubahanpada suplemen IEC 282-l No.3) Tujuannya adalah untuk memeriksa kekuatan pelepas selama pemutusan, agar dapat digabungkanterhadap alat pemutus lainnya. 4. Macam-Macam Pengujian untuk Pelebur Jenis Letupan 4.1 Pengujiandielektrik (Publikasi IEC no. 282-2; Pasal 4 butir l1 + perubahan pada suplemenIEC 282-2 No. l) Tujuan pengujiansama seperti butir 3.1. 4.2 Pengujiankenaikansuhu (pubtiXasiIEC 282-2, Pasal 4 butir 12) ' Tujuan pengujiansama seperti butir 3.2. 4.3 Pengujianpemutusan (puUtit


84/114

SPLN 54: 1985

LAMPIRAN ARumus-Rumus Perhitungan Arus h.s. dan Konstanta-Konstanta Sistem l. l.l Arus h.s. untuk macam-macam gangguan Arus H.S. Simetris (l) a. Gang guan 3 Q I , =

l'1.S.

c.vf I -r;;7;l

b. Gangguang-g [h.r. =

| * t =7;z;!;zrl

t t''u:--

c. [email protected]

3'c'vf T =l---I 'h. s. l7:-.-T;-I-7;+-TZ L u flI ' I d. Gangguan zfr-N

- '=l-l ^h.s. I, ic Vt vr L,z-l;TZ;;Z)(Z; ; 5Zi4' L L L | I

Pada phasa lain

l - jc , i ( :v3 v7 v z.z, =l+ Ih.r.Yt

I = dimana: zr;zr;zo J:frt:l* x3err:,"riilo?0il;"0'.Hi"r?^n"rj".o.'u ( fiVf C Z+ a' ). 8an88uan = tegangan rms ke tanah (V) = faktor tegangan = irl = impedan;i gangguan(r2) = I LI20"

|

I '.r.r-T\7;.-rye;-;-tz)l

zo*3zt-J:,

Catatan: I - Untuk menentukan arus h.s. maksimum, maka Zf = 0 dan arus h.s. minim Z, dipilih 35 fLx).

2zo= z'o* 3zn ?ifJ:??T-T?#"J:k ffi;Hi" o (penghantar +

sumber). x) Beberapa perusahaan telah memberi penaksiran impedansi ganguan ini sebagai berikut: a. Berdasarkan hasil analisa EEI dan BELL System terhadap saluran udara di Amerika, dari 1.375 gangguan sebagian besar berasal dari impedansi gangguan Z, = 5 sampai dengan 25Cl .

-5t


85/114

SPLN 54: T9B5

b . Berdasarkan laporan anggota IEEE, dari 25 perusahaan I diantaranya mengambrl Z+ = 40 O. 2 diantaranya mengambil Z; = 20 tl , 7 diantaranya mengambll Zi = 0O. sedang yang l5 lagi tidak memberi tanggapan.C.

REA meng8unakan Z, = 40 C) (berdasarkan pengukuran).

d . Dengan menggunakan kHA penghantar sebagai dasar untuk menentukan Z r. e . Berdasarkan penganalisaan persentase kasus gangguan s e b a g a i m a n at e r l i h a t p a d a G a m b a r 1 5 .

Kqte,r,anga.n :

99(nFl

U)d

-Kurva A : Kurva( ogive) aistribusi frekuensi kumulatif "atau lebih" -Kurva B: Kurva distribusi frekuens i . -'Dari nilai -Dari ni lai

f o 2 0 t 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 90 roo tro

a

a)

Szs Eao

I rsto 5

l.l

k.urva A didapatkan median Zt = 25 -fL . kurva B didapatlcan rata-rata Z, = 359.

o o:i OFq q q a x (.N a

Impedansi

gargguan

),arg cllterrrri ( ftl

J

Gbr. 15 - fursentase le:ils futgan berm-m

(prggran yarg diterui iry*s (FEgrEl

Berdasarkan data-data tersebut di atas, maka pada standar ini, impedansi gangguan Zt dipilih 35 lZ sebagai nilai rata-ratanya.

I.2 Arus h.s. asimetris(l') Arus h.s. asimetris dapat ditentukan dengan mencarix/R pada impedansi sumber ekuivalen Ze dari persamaan-persamaan di bawah ini: 6r.Gangguan 3 6: Ze = Zt * Zf Z, + Z^ + Z b. Gangguan9-6t Ze = :-\---:-?---:-f


86/114


87/114

SPLN54: 1985

Zt*22*Zo+32, c. Gangguan/-ru, Ze =

II

Z,Zn+(Zr+Zr)(Zo*3Zf) d. Gangguan 2Q-Nz Ze = -j--:---rb Qo + 37, - azr) Z,Zn + (2, + Zr)(Zo* 3Zf) Pada phasa lain: Ze = ----!--!{t Qo + 32, - uzzr) BesarnyaI' dapat dicari dari kurva _L'vs X pada Gambar 21. I p 2. Konstanta-KonstantaSistem 2.1 Sistem I (Pentanahan netral 40 n ) GMD = 1007 t9 mm. Xt = XZ = 0,1447 log glttP_filkm GMR Rt = tahanana.c. penghantar(fL /km). Zo = Rl + 0,1480 + J (Xr + l,2l7i) O/km t=20oC.

4\ -Y-

ft', -qJ*, .Leoo n*j i.soo

l

,11 -P-

1

l

cbr. 17

-63-


88/114

SPLN 54: 1985

2.1.1 Tabel XIII A - Penghantar AAC

Penampang nominal (mm2)

Jari-jari (mm)

Urat

GMR (mm)

Impedansi urutan positif

( a i*m)

Impedansi urutan nol ( fI /km)

T5 25 35 50 70 95

r20150 185 240

212563 2,8203 3,337 r 3,9886 4,7193 5,4979 6rI79L 6,9084 7, 6 7 2 2 8,7386

7 7 7 7 7 L9 l9 I9 L9 I9

j 1,6910 0,4035 I ,9862+ 1 , 6 3 8 0 1,8382+j 2 1 0 45 7 1 , 1 7 6 5 +0 j , 3 89 5 1,3245+j116770 2 , 4 2 2 7 0 , 8 4 0 3 +0 j , 3 7 9 1 0,9883+j 1,6666 2 , 895 7 0 , 5 8 8 2 + j0 , 3 5 7 7 0 , 7 3 6 2 + i1 , 6 5 5 2 3 , 4 2 6 2 0 , 4 2 0 2 +0 j , 3 5 7 20,5682+j 1,6447 4 1 1 64 7 0,3096+jAJ464 0 , 4 5 7 6+j 1,6339 4 16837 0 , 2 4 5 1 +0 j ,337 5 0 , 3 9 3 1j+ 1, 6 2 5 0 5 1 2 3 6 5 0 , 1 9 5 1+0 j , 3 3 0 5 0 , 3 4 4 1 +1 j ,5180 5 r 8 1 5 5 0 , 1 5 9 0 +0 j ,3239 0,3070+I j,6lL4 j 1,6032 j lI57 0,2705+ 6 , 6 2 3 8 0 , 1 2 2 5 +A

2.1.2 Tabel XIII B - Penghantar AAAC

Penampang nom inal (mm2)

Jari-jari

Urat

GMR

Irnpedansi urutan positif ( r2 /t


89/114

4 3 8 4 +1 j 16770 2 , 4 2 2 7 0 , 9 2 1+ 7j 0 , 3 7 9 0 1 , 0 6 9 7 +1 j ,6665j 1,6553 2,89 5 7 0 , 6 4 5 2 +0 j , 3 6 7 8 0,7932+ 3 , 4 2 6 2 0 , 4 5 C 8 +0i , 3 5 7 2 0 , 5 0 8 8 +1 j ,6447 4,164 7 0,3396+j j 1,6324 0,3449 ) , 4 8 7 6+ 4,6937 0,2688+j0,337 6 0,4168+j1,6251 5 , 2 3 6 5 0 , 2 1 6 2 +0 j , 3 3 0 5 0,3631+1 j ,6180 j l,6114 5 , 8 1 5 0,17 44+j 013239) , 3 2 2 4 + 6 , 6 2 3 8 0 , 1 3 4 4 +0 j , 3 1 5 8 0,2824+j1,6033

- 6 4 -


90/114

SPLN 64: 1985

2.2 Sistem II (Pentanahan Netral 500 Jl ) GMDN

PAbN.rrr.123318mm

GMDo

VCs..*1 0 3 6 1 5m m .

-@I1000 nur

I ir:

187715940 spln 64 1985 petunjuk pemilihan dan penggunaan pelebur pada sistem dist tm

Documents