Nadir Muhammad
NRP 2210 100 062
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Margo Pujiantara, MT.
Dr. Eng. I Made Yulistya Negara, ST., M.Sc.
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya 2014
STUDI KOORDINASI PROTEKSI PADA SISTEM
KELISTRIKAN PT. SEMEN TONASA
LATAR BELAKANG
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Penambahan Pembangkit baru 2 X 35 MW dan Plant Pabrik Tonasa V. Untuk
menunjang proses produksi.
Kontinuitas aliran daya pada suatu sistem tenaga listrik sangat diperlukan agar
suplai daya ke beban tidak terganggu, pada saat kondisi normal maupun saat terjadi
gangguan.
Diperlukan peralatan pengaman sistem tenaga listrik untuk menjaga kontinuitas
dan kestablian suatu sistem tenaga listrik .
Rele pengaman dengan kemampuan selektif yang baik dibutuhkan untuk mencapai
keandalan sistem yang tinggi karena tindakan pengaman yang tepat akan dapat
mengisolir gangguan seminimal mungkin.
1
BATASAN MASALAH
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Analisis aliran daya pada sistem kelistrikan PT. Semen
Tonasa.
Analisis hubung singkat gangguan fasa dan hubung singkat
gangguan tanah.
Koordinasi rele arus lebih gangguan fasa dan koordinasi rele
arus lebih gangguan tanah
2
Metodologi
Pengerjaan Tugas
Akhir
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
START
Pengumpulan data dan studi literatur
Pemodelan sistem dan simulasi menggunakan software simulasi ETAP 7.5
Analisis load flow dan hubung singkat
Simulasi setting rele dan koordinasi sistem proteksi.Menunjukan perhitungan high set dan low set, sehingga didapatkan nilai time dial, time delay, settingg time over current pick-up, instantaneous
pick-up, dan plot time current curve (TCC).
Koordinasi Aman ?
Resetting Rele
Kesimpulan dan Pembuatan Laporan
STOP
3
Teori Penunjang
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Standart British BS
142-1983 batas
penyetelan antara
nominal 1.05 – 1.3 Iset
Iset ≥ 1,05 x Inominal
4
Setting Rele Pengaman
Setting Low Set (Over current) Setting High Set (Instantaneous)
#Pengaman Feeder
Isc max bus B ≤ Iset 0.8 Isc min bus, A
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Isc.max B
Isc.min A
Bus A (HV)
Bus B (LV)
5
Setting Rele Pengaman
Siemen 7SJ62, Alstom GEC-MCGG, Merlin Gerin
SEPAM 1000, Merlin Gerin SEPAM 2000
Time Dial Setting
td = 𝐾 𝑥 𝑡
IIset
∝−1
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Tipe KurvaKoefisien
k
Standard /
normal Inverse0,14 0,02
Very Inverse 13,50 1,00
Extremely
Inverse80,00 2,00
6
Koordinasi Rele Arus & Waktu
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Waktu kerja minimal antara rele utama dan rele backup adalah 0.2
– 0.35 detik.
Waktu buka CB : 0.04 – 0.1s (2-5 cycle)
Overtravel dari rele: 0.1s
Faktor keamanan : 0.12-0.22s
Untuk rele berbasis microprosessor Overtravel time dari rele
diabaikan. Sehingga total waktu yang diperlukan adalah 0.2-0.4s
IEEE std 242 - 2001
7
Rele Gangguan Tanah (Ground Fault Relay)
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Setting Rele Gangguan Tanah
(5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr
Tap = Iset
CT primary
8
Simetri
Ir = Ia+Ib+Ic = 0
Asimetri
Ir = Ia+Ib+Ic = 3Iao
SISTEM KELISTRIKAN PT SEMEN TONASA
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
45 MVA11/70
kV
45 MVA11/70
kV
GEN BARUGEN LAMA
TONASA 2 & 3
TONASA 4
25 MV6.3 kV
25 MV6.3 kV
40 MVA6.3/
70 kV
40 MVA6.3/
70 kV
TRANSMISI LINE 1
TRANSMISI LINE 2
580-CT-01
581-SS-51 581-SS-52 581-SS-53
580 TR 01
30 MVA70/6.3 kV
580 TR 02
30 MVA70/6.3 kV
TXHV-50330 MVA
70/6.3 kV
TRAFO 01
31.5 MVA70/6.3 kV
TRAFO 02
31.5 MVA70/6.3 kV
TRAFO 0331.5 MVA70/6.3 kV
TRAFO LAMA
18 MVA70/6.3 kV
TRAFO BARU
18 MVA70/6.3 kV
SG1 SG4 SG5
PLN
FEEDER PLN
Busbar Ton 3
G G35 MV
11 kV
35 MV11 kV
Bus 487
580.TB.02
G G
TONASA 5
9
Tipikal Koordinasi Setting Rele Pengaman Sistem
Kelistrikan PT.Semen Tonasa.
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
45 MVA11/70
kV
45 MVA11/70
kV
GEN BARUGEN LAMA
TONASA 2 & 3
TONASA 4
25 MV6.3 kV
25 MV6.3 kV
40 MVA6.3/
70 kV
40 MVA6.3/
70 kV
TRANSMISI LINE 1
TRANSMISI LINE 2
580-CT-01
581-SS-51 581-SS-52 581-SS-53
580 TR 01
30 MVA70/6.3 kV
580 TR 02
30 MVA70/6.3 kV
TXHV-50330 MVA
70/6.3 kV
TRAFO 01
31.5 MVA70/6.3 kV
TRAFO 02
31.5 MVA70/6.3 kV
TRAFO 0331.5 MVA70/6.3 kV
TRAFO LAMA
18 MVA70/6.3 kV
TRAFO BARU
18 MVA70/6.3 kV
SG1 SG4 SG5
PLN
FEEDER PLN
Busbar Ton 3
G G35 MV
11 kV
35 MV11 kV
Bus 487
580.TB.02
G G
TONASA 5
Tipikal 1
Tipikal 4 Tipikal 2
Tipikal 3
Tipikal 5
10
Data short Circuit
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
no BusTegangan
(kV)
Isc.max 4cylce
(kA)
Isc.min 30 cylce
(kA)
1 582ER53 6.3 20.84 12.07
2 582E552 6.3 22.13 12,77
3 SB.SS51.1 6.3 28.30 15.28
4 581SS51 6.3 28.30 15.28
5 580TB01 70 7.83 3.32
6 Dist.NBB.70kV.03 70 7.98 3.43
7 BTGN.G01.11kV.02 11 28.64 16.72
8 Bus 311 70 7.83 3.32
9 Bus SG5 6.3 26.05 13.53
10 Bus SG7 6.3 26.05 13.53
11 Bus 259 70 12.14 10.42
12 Bus 487 6.3 18.45 14.96
13 Busbar 1 6.3 18.45 14.96
14 Busbar 2 6.3 17.87 14.46
11
Koordinasi Rele Arus Lebih Fasa Tipikal 1
Koordinasi rele arus lebih fasa tipikal 1
akan dibagi menjadi 4 bagian, yaitu tipikal
1a, tipikal 1b, tipikal 1c dan tipikal 1d.
Pembagian ini dilakukan untuk
mempermudah analisis.
koordinasi rele arus lebih gangguan fasa
tipikal 1a yang terdiri dari 4 rele, yaitu
rele 582ER53MV03, rele 582ER53MV01,
rele 582ER53MV02 dan Rele
582ER52MV01.
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
R. 582ER53MV03
TS.ER53.TR.012500 kVA
R. 582ER53MV01
R. 582ER52MV02
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS516.3 kV
TS.ER53.CB6KV03
TS.ER53.CB6KV01
TS.ER52.CB6KV02
TS.ER52.CB6KV01
R.582ER52MV01
582ER53LV01
0.4 kV
12
Koordinasi Existing Rele Arus
Lebih Fasa Tipikal 1.a
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Apabila terjadi hubung singkat maksimum 3 fasa pada sekunder trafo T5.ER53.TR.01 (2500kVA) maka rele R.582ER53MV03 akan bekerja terlebih dahulu pada 0.1s. Hal tersebut dikarenakan saat hubung singkat maksimum 3 fasa menyentuh kurva 50 (instantaneous) rele R.582ER53MV03.
Apabila terjadi gangguan hubung singkat pada bus 582R53 maka rele R.582ER53MV03, rele R.582ER53MV01, dan rele R.582ER52MV02 dapat bekerja secara bersamaan. Hal tersebut dikarenakan nilai arus setting pada high set rele yang berdekatan.
2
1
R. 582ER53MV03
TS.ER53.TR.012500 kVA
R. 582ER53MV01
R. 582ER52MV02
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS516.3 kV
TS.ER53.CB6KV03
TS.ER53.CB6KV01
TS.ER52.CB6KV02
TS.ER52.CB6KV01
R.582ER52MV01
582ER53LV01
0.4 kV
0.1 s
0.3 s
0.3 s0.5 s
13
resetting Rele Pengaman Arus Lebih Rele 582ER53MV03
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 630 / 1
Isc min bus 582ER53 : 12.07 kA
Isc max bus 582ER53 : 20.84 kA
Isc.max sekunder TS.ER53.TR.01 : 47.68 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA Primer T5.ER53.TR.01 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus 582ER53
1.05 × 229.1 ≤ Iset ≤ 0.8 x 12070
240.5 ≤ Iset ≤ 9656
Dipilih Iset = 252 A
Tap = Iset
CT primary=
252630
= 0.4 In
Instantaneous Pickup
Isc Max Sekunder T5.ER53.TR.01 (6.3kV) ≤ 𝐼≫ ≤ 0.8 × Isc Min bus
582ER53
47680 0.46.3
≤ 𝐼≫≤ 0.8 × 12070
3027 ≤ 𝐼≫≤ 9656
Dipilih𝐼≫ = 3500 A
Tap = Iset
CT primary=
3500630
= 5.6 In
Time Dial
Dipilih waktu operasi = 0.1 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × Isc Max 582ER53
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.1 × 20840
5.6 x 630
1−1
13.5Td = 0.03
Td ≥ 0.03, dipilih Td = 0.42 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.1 s
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
14
Resetting Rele Pengaman Arus Lebih Rele 582ER53MV01 dan Rele 582ER53MV02
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 1250 / 1
Isc.min bus 582ER53 : 12.07 kA
Isc.max bus 582ER53 : 20.84 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA bus 582ER53 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min 582ER53
1.05 × 261.18 ≤ Iset ≤ 0.8 x 12070
274.2 ≤ Iset ≤ 9656
Dipilih Iset = 287.5 A
Tap = Iset
CT primary=
287.51250
= 0.23 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus 582ER53
𝐼≫≤ 0.8 × 12070
𝐼≫≤ 9656
Dipilih𝐼≫ = 9000 A
Tap = Iset
CT primary=
90001250
= 7.2 In
Time Dial Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × Isc Max 582ER53
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.3 × 20840
7.2 x 1250
1−1
13.5Td = 0.03Td ≥ 0.03, dipilih Td = 0.76 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time DelayTime delay = 0.3 s
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
15
Resetting Rele Pengaman Arus Lebih Rele 582ER52MV01
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 1600/ 1
Isc.max bus 582ER52 : 22.13 kA
Isc.min bus 582ER52 : 12.77 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA bus 582ER52 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min 582ER52
1.05 × 1012.6 ≤ Iset ≤ 0.8 x 12770
1063.23 ≤ Iset ≤ 10216
Dipilih Iset = 1200 A
Tap = Iset
CT primary=
12001600
= 0.75 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus 582ER52
𝐼≫≤ 0.8 × 12770
𝐼≫≤ 10216
Dipilih𝐼≫ = 9000A
Tap = Iset
CT primary=
90001600
= 5.625 In
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.5 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × Isc Max 582ER52
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.5 × 22130
5.625 x 1600
1−1
13.5
Td = 0.05
Td ≥ 0.05, dipilih Td = 0.57 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step
0.01)
Time Delay
Time delay = 0.5 s
16
R. 582ER53MV03
TS.ER53.TR.012500 kVA
R. 582ER53MV01
R. 582ER52MV02
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS516.3 kV
TS.ER53.CB6KV03
TS.ER53.CB6KV01
TS.ER52.CB6KV02
TS.ER52.CB6KV01
R.582ER52MV01
582ER53LV01
0.4 kV
Resetting Rele
Pengaman Arus Lebih
Hasil resetting tipikal
Koordinasi 1.a
0.1 s
0.3 s
0.3 s
0.5 s
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
17
Koordinasi Rele Pengaman
Gangguan Tanah
Koordinasi rele arus lebih
gangguan tanah tipikal 4 dibagi
menjadi dua bagian yaitu, tipikal
4a dan. tipikal 4.b.
Rele-rele yang akan
dikoordinasikan pada tipikal 4.a
adalah rele 582ER53MV03, rele
582ER53MV01, rele
582ER53MV02 dan rele
582ER52MV01.
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
R. 582ER53MV03
TS.ER53.TR.012500 kVA
R. 582ER53MV01
R. 582ER52MV02
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS516.3 kV
TS.ER53.CB6KV03
TS.ER53.CB6KV01
TS.ER52.CB6KV02
TS.ER52.CB6KV01
R.582ER52MV01
582ER53LV01
0.4 kV
18
Koordinasi Rele Pengaman
Gangguan Tanah
Dalam setting rele ground
fault, rele 50G tidak perlu di
diaktifkan. Karena besar
gangguan sudah pasti (sesuai
dengan NGR)
Untuk setting rele 51G cukup
menggunakan kurva definite
saja.
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
R. 582ER53MV03
TS.ER53.TR.012500 kVA
R. 582ER53MV01
R. 582ER52MV02
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS516.3 kV
TS.ER53.CB6KV03
TS.ER53.CB6KV01
TS.ER52.CB6KV02
TS.ER52.CB6KV01
R.582ER52MV01
582ER53LV01
0.4 kV
1
2
0.1 s
0.3 s
0.3 s
0.5 s
19
Resetting Rele Pengaman Gangguan tanah Rele 582ER53MV03 Rele 582ER53MV01 dan Rele
582ER52MV02Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ63
Curve Type : Definite Time
CT Ratio : 630 / 1
Time Overcurrent Pickup
(5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr
(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A
(20-60) < 𝐼≫<200
Dipilih𝐼≫ = 31.5 A
Tap = Iset
CT primary=
31.5630
= 0.0
Time Dial
Time dial = 0.1
Instantaneous Pickup
Setting Instantaneous : Disable
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ63
Curve Type : Definite Time
CT Ratio : 1250 / 1
Time Overcurrent Pickup
(5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr
(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A
(20-60) < 𝐼≫<200
Dipilih𝐼≫ = 62.5 A
Tap = Iset
CT primary=
62.51250
= 0.05
Time Dial
Time dial = 0.3
Instantaneous Pickup
Setting Instantaneous : Disable
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
20
Resetting Rele Pengaman Gangguan tanah Rele 582ER52MV01
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ63
Curve Type : Definite Time
CT Ratio : 1600 / 1
Time Overcurrent Pickup
(5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr
(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A
(20-60) < 𝐼≫<200
Dipilih𝐼≫ = 80 A
Tap = Iset
CT primary=
801600
= 0.05
Time Dial
Time dial = 0.5
Instantaneous Pickup
Setting Instantaneous : Disable
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
21
Koordinasi Rele Pengaman
Gangguan Tanah
Hasil koordinasi rele
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
R. 582ER53MV03
TS.ER53.TR.012500 kVA
R. 582ER53MV01
R. 582ER52MV02
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS516.3 kV
TS.ER53.CB6KV03
TS.ER53.CB6KV01
TS.ER52.CB6KV02
TS.ER52.CB6KV01
R.582ER52MV01
582ER53LV01
0.4 kV
0.1 s
0.3 s
0.3 s0.5 s
22
Koordinasi Rele Pengaman Gangguan Tanah
Rele-rele yang akan
dikoordinasikan pada tipikal
4.b adalah Rele
582ER52MV01, rele
581SS51MV05 dan rele
581SS51MV01.
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS51
6.3 kV
TS.ER52.CB6KV01
TS.SS51.CB6KV.05
TS.SS51.CB6KV.01
R.582ER52MV01
R.581SS51MV05
R.581SS51MV01
TS.MAINTR.01
580 TR01
30MVA
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
23
Koordinasi Rele Arus Lebih
Gangguan Tanah Tipikal 4.b
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
1. Dalam setting rele ground fault, rele
50G tidak perlu di diaktifkan. Karena
besar gangguan sudah pasti (sesuai
dengan NGR)
2. Untuk setting rele 51G cukup
menggunakan kurva definite saja
3. Apabila terjadi gangguan satu ke
tanah pada bus 582ER52, maka rele
582ER52MV01 dengan
581SS51MV05 dan 581SS51MV01
rele tersebut akan bekerja secara
bersamaan pada 0.5s. Seharusnya
ketiga rele tersebut diberi gradding
time 0.2s
1
2
3582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS51
6.3 kV
TS.ER52.CB6KV01
TS.SS51.CB6KV.05
TS.SS51.CB6KV.01
R.582ER52MV01
R.581SS51MV05
R.581SS51MV01
TS.MAINTR.01
580 TR01
30MVA
0.5 s
0.5 s
0.5 s
24
Resetting Rele Pengaman Gangguan tanah Rele 581SS51MV05 Rele 581SS51MV01
Manufacturer : SIEMENSModel : 7SJ63Curve Type : Definite TimeCT Ratio : 1600 / 1
Time Overcurrent Pickup (5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A(20-60) < 𝐼≫<200Dipilih𝐼≫ = 80 A
Tap = Iset
CT primary=
801600
= 0.05
Time Dial Time dial = 0.5
Instantaneous PickupSetting Instantaneous : Disable
Manufacturer : SIEMENSModel : 7SJ63Curve Type : Definite TimeCT Ratio : 3600 / 1
Time Overcurrent Pickup (5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A(20-60) < 𝐼≫<200Dipilih𝐼≫ =180 A
Tap = Iset
CT primary=
1803600
= 0.05
Time Dial Time dial = 0.7
Instantaneous PickupSetting Instantaneous : Disable
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
25
Resetting Rele Pengaman
Gangguan tanah
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil resetting Tipikal
Koordinasi 4.b
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS51
6.3 kV
TS.ER52.CB6KV01
TS.SS51.CB6KV.05
TS.SS51.CB6KV.01
R.582ER52MV01
R.581SS51MV05
R.581SS51MV01
TS.MAINTR.01
580 TR01
30MVA
0.5 s
0.5 s
0.7 s
26
Kesimpulan
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil plot koordinasi kurva arus waktu existing PT. Semen Tonasa memperlihatkan
bahwa banyak rele yang terjadi miss-coordination dan overlaping antara rele utama dan
rele backup
Hasil plot koordinasi kurva arus waktu existing untuk rele arus lebih gangguan tanah
menggunakan setting 50G dan 51G.
Hasil plot koordinasi kurva arus waktu existing untuk rele arus lebih gangguan tanah
memperlihatkan bahwa untuk setting rele 51G menggunakan kurva inverse.
Pemilihan Grading time sebesar 0.2 dan 0.3 detik dianggap sesuai dengan rele yang
digunakan yaitu rele digital. Pemilihan Grading time sebesar 0.2 detik sesuai dengan
standar IEEE 242.
27
Saran
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Karena adanya penyetelan rele yang kurang tepat, maka digunakan pergantian nilai setting rele pengaman dengan perhitungan manual yang disesuaikan manual rele sesuai dengan manufakturnya dan plot koordinasi kurva arus waktu. Hasil dari plot dapat memperlihatkan bahwa tidak ada rele yang terjadi miss-coordination dan overlaping antara rele utama dengan rele backup. Dapat dikatakan bahwa koordinasi kerja antar rele dapat berjalan dengan baik dan selektif.
Dari setting rele pengaman yang didapat dan hasil dari plot kurva arus waktu resetting dapat dijadikan pertimbangan dan referensi dalam melakukan setting rele pengaman pada PT.Semen Tonasa.
Untuk studi selanjutnya dapat dilakukan pengembangan dengan pertimbangan arc flash pada koordinasi proteksi PT.Semen Tonasa
28
TIPIKAL 1.B
Pada tipikal 1.b terdiri dari 4 high voltage circuit breaker. Rele yang akan dikoordinasikan adalah rele 582ER52MV01, rele 581SS51MV05, rele 581SS51MV01, rele inc. Trafo1 30MVA
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS51
6.3 kV
TS.ER52.CB6KV01
TS.SS51.CB6KV.05
TS.SS51.CB6KV.01
580TB01
70 kV
R.582ER52MV01
R.581SS51MV05
R.581SS51MV01
R.INC trafo 30MVA
TS.CB70KV.04
TS.MAINTR.01
580 TR01
30MVA
Existing tipikal 1.B
Apabila terjadi short circuit minimum pada primer trafo T5.MAINTR.01 (sisi 70kV) maka kerja rele INC trafo1 30MVA terlalu lama yaitu 0.9s. Hal tersebut dikarenakan rele INC trafo1 30MVA memiliki time delay 0.9s.
Apabila terjadi short circuit pada primer trafo T5.MAINTR.01 maka nilai arus short circuit dapat mengenai damage curve trafo.
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
2
1
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS51
6.3 kV
TS.ER52.CB6KV01
TS.SS51.CB6KV.05
TS.SS51.CB6KV.01
580TB01
70 kV
R.582ER52MV01
R.581SS51MV05
R.581SS51MV01
R.INC trafo 30MVA
TS.CB70KV.04
TS.MAINTR.01
580 TR01
30MVA
0.5 s
0.5 s
0.7 s
0.9 s
resetting Tipikal 1.b
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.5 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max SB.SS51.1
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.5 × 28300
5.625 x 1600
1−1
13.5Td = 0.08
Td ≥ 0.08, dipilih Td = 0.57 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.5 s
Rele 581SS51MV05
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 1600/ 1
Isc.max bus SB.SS51.1 : 28.30 kA
Isc.min bus SB.SS51.1 : 15.28 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA bus SB.SS51.1 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min SB.SS51.1
1.05 × 1012.6 ≤ Iset ≤0.8 x 15280
1063.23 ≤ Iset ≤ 12224
Dipilih Iset = 1200 A
Tap = Iset
CT primary=
12001600
= 0.75 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus SB.SS51.1
𝐼≫≤ 0.8 × 15289
𝐼≫≤ 12224
Dipilih𝐼≫ = 9000A
Tap = Iset
CT primary=
90001600
= 5.625 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 1.b
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.7 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max 581SS51
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.7 × 28300
2.78 x 3600
1−1
13.5Td = 0.09
Td ≥ 0.09, dipilih Td = 0.76 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step
0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.7 s
Rele 581SS51MV01
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 1600/ 1
Isc.min bus 581SS51 : 15.28 kA
Isc.max bus 581SS51 : 28.30 kA
FLA sekunder trafo 580TR01 : 2.749 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA sekunder trafo 580 TR01 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min 581SS51
1.05 × 2749 ≤ Iset ≤ 0.8 x 15280
1063.23 ≤ Iset ≤ 12224
Dipilih Iset = 2900 A
Tap = Iset
CT primary=
29003600
= 0.8 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus 581SS51
𝐼≫≤ 0.8 × 15280
𝐼≫≤ 12224
Dipilih𝐼≫ = 10000 A
Tap = Iset
CT primary=
100003600
= 2.78 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 1.b
Time Dial
Dipilih waktu operasi = 0.4
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max 580TB01
tap x CT primary
0.02−1
0,14
Td = 0.4 × 7830
6.625 x 400
0.02−1
0.14Td = 0.06
Td ≥ 0.06, dipilih Td = 0.78 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step
0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.4 s
Rele inc trafo 30MVA
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 400 / 1
Isc min bus 580TB01 : 3.32 kA
Isc max bus 580TB01 : 7.83 kA
Isc max sekunder trafo 580TR01 : 28.30 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA primer trafo 580TR01 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus
580TB01
1.05 × 247.4 ≤ Iset ≤ 0.8 x 3320
259.77 ≤ Iset ≤ 2656
Dipilih Iset = 272 A
Tap = Iset
CT primary=
272400
= 0.68 In
Instantaneous Pickup
Isc Max Sekunder Trafo 580TR01 (70 kV) ≤ 𝐼≫ ≤ 0.8 × Isc Min bus
580TB01
28300 6,370
≤ 𝐼≫ ≤ 0.8 × 3320
2547 ≤ 𝐼≫ ≤ 2656
Dipilih 𝐼≫ = 2650 A
Tap = Iset
CT primary=
2650400
= 6.625 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 1.b
Hasil resetting tipikal 1.b
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
582ER53
582ER52
6.3 kV
6.3 kV
581SS51
6.3 kV
TS.ER52.CB6KV01
TS.SS51.CB6KV.05
TS.SS51.CB6KV.01
580TB01
70 kV
R.582ER52MV01
R.581SS51MV05
R.581SS51MV01
R.INC trafo 30MVA
TS.CB70KV.04
TS.MAINTR.01
580 TR01
30MVA
0.5 s
0.5 s
0.7 s
0.4 s
resetting Tipikal 1.c
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Apabila terjadi short circuit pada primer trafo T5.MAINTR.01 maka nilai arus short circuit-nya dapat mengenai damage curve trafo. Hal tersebut sangat tidak diperkenankan.
Apabila terjadi short circuit pada primer trafo T5.MAINTR.01 dan rele inc trafo1 30MVA gagal bekerja, maka rele inc transmisi bay1 akan bekerja pada 10s. Hal tersebut tidak diperkenankan karena memiliki nilai gradding time melebihi 0.2-0.4s
Pada saat terjadi short circuit minimum pada bus Dist NBB70kV03 maka rele 133 tidak akan bekerja. Hal tersebut dikarenakan nilai arus kontribusi minimum yang melewati rele kurang dari nilai pickup overcurrent.
Pada saat terjadi short circuit minimum pada bus Dist. NBB70kV03 maka rele 131 akan bekerja sangat lama pada 250s. Hal tersebut sangat tidak diperkenankan.
581SS51
DIST.CB70KVN.01
580.DS.01
TS.CB70KV.04
580TB01
70 kV
R.131
R.133
R.INC trafo 30MVA
DIST.DS70KVN.03.02
TS.MAINTR.01
580TR01
30MVA
70 kV
DIST.CB70KVN.03
DIST.DS70KVN.03.01
DIST.DS70KVN.01.02
DIST.NBB70KV.0370 kV
TS.CB70KV.01R.INC.Transmisi
bay1
580.DS.04
0.9 s
10 s
250 s
1
2
3
4
resetting Tipikal 1.c
Time Dial
Dipilih waktu operasi = 0.6 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max 580TB01
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.6 × 7830
0.96 x 1250
1−1
13.5Td = 0.24
Td ≥ 0.24, dipilih Td = 0.5 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.6 s
Rele incoming Transmisi bay1
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 1250 / 1
Isc min bus 580TB01 : 3.32 kA
Isc max bus 580TB01 : 7.83 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA bus 580TB01 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus 580TB01
1.05 × 742.2 ≤ Iset ≤ 0.8 x 3320
779.31 ≤ Iset ≤ 964.86
Dipilih Iset = 800 A
Tap = Iset
CT primary=
8001250
= 0.64 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus 580TB01
𝐼≫≤ 0.8 × 3320
𝐼≫≤ 2656
Dipilih𝐼≫ = 1200 A
Tap = Iset
CT primary=
12001250
= 0.96 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 1.c Time Dial
Dipilih waktu operasi = 0.8 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max DIST.NBB70KV.03
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.8 × 7980
1.36 x 1250
1−1
13.5Td = 0.24
Td ≥ 0.24, dipilih Td = 1 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.8 s
Rele 133
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 1250 / 1
Isc min bus DIST.NBB70KV.03 : 3.43 kA
Isc max bus DIST.NBB70KV.03 : 7.98 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA bus 580TB01 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus 580TB01
1.05 × 742.2 ≤ Iset ≤ 0.8 x 3430
779.52 ≤ Iset ≤ 2744
Dipilih Iset = 1250 A
Tap = Iset
CT primary=
12501250
= In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus 580TB01
𝐼≫≤ 0.8 × 3430
𝐼≫≤ 2744 A
Dipilih𝐼≫ = 1700 A
Tap = Iset
CT primary=
17001250
= 1.36 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 1.c
Time Dial
Dipilih waktu operasi = 1 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max DIST.NBB70KV.03
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 1 × 7980
2 x 400
1−1
13.5Td = 0.66
Td ≥ 0.66, dipilih Td = 0.97 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 1 s
Rele 131
Manufacturer :SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 400 / 1
Isc min bus DIST.NBB70KV.03 : 3.43 kA
Isc max bus DIST.NBB70KV.03 : 7.98 kA
FLA sekunder trafo BTGN.MAIN.TRG01 : 371.2 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA sekunder trafo BTGN.MAIN.TRG01 ≤ Iset ≤ 0.8 x
Isc.min bus 580TB01
1.05 × 371.2 ≤ Iset ≤ 0.8 x 3430
389.76 ≤ Iset ≤ 2744
Dipilih Iset = 400 A
Tap = Iset
CT primary=
400400
= In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus DIST.NBB70KV.03
𝐼≫≤ 0.8 × 3430
𝐼≫≤ 2744
Dipilih𝐼≫ = 800 A
Tap = Iset
CT primary=
800400
= 2 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting tipikal 1.c
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
581SS51
DIST.CB70KVN.01
580.DS.01
TS.CB70KV.04
580TB01
70 kV
R.131
R.133
R.INC trafo 30MVA
DIST.DS70KVN.03.02
TS.MAINTR.01
580TR01
30MVA
70 kV
DIST.CB70KVN.03
DIST.DS70KVN.03.01
DIST.DS70KVN.01.02
DIST.NBB70KV.0370 kV
TS.CB70KV.01R.INC.Transmisi
bay1
580.DS.04
0.4 s
0.6 s
0.8 s
1 s
resetting Tipikal 1.d
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Apabila terjadi short circuit pada bus BTGN.G01.BB11kV.02 maka rele Gen baru 1 bekerja pada 35s.
Apabila terjadi short circuit pada bus DIST.NBB70kV.02 maka R.131 akan bekerja. Apabila R.131 gagal bekerja maka rele Inc trafo 1 (45MVA) akan bekerja, tetapi R.Gen baru 1 tidak bekerja dikarenakan nilai arus kontribusi R.Gen baru 1 kurang dari nilai pickup overcurrent relenya.
Settingan pickup overcurrent rele 131 jauh melebihi dari FLA BTGN.MAINTRG01 pada sisi 70kV.
Settingan pickup overcurrent rele Inc trafo 1 (45MVA) kurang dari FLA BTGN.MAINTRG01 pada sisi 11kV.
BTGN.G01.BB11KV.02
11kV
DIST70KVN01.01
BTGNCB11KVG01.01
CB33
DIST.NBB70KV.02
70 kV
BTGN.Gen01
35MW
Rele Gen baru 1
R.inc trafo 1(45MVA)
R.131
DIST.CB70KVN.01
TS.MAINTR.01
30MVA
Y
1
2
34
35 s
0.3 s
resetting Tipikal 1.d Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc.kontribusi min rele
𝐼≫≤ 0.8 × 8500
𝐼≫≤ 6800
Dipilih𝐼≫ = 6500 A
Tap = Iset
CT primary=
65002500
= 2.6 In
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × Isc Max BTGN.G01.BB11kV.02
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.3× 28640
2.6 x 2500
0.02−1
0.14Td = 0.06
Td ≥ 0.06, dipilih Td = 0.11 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.3 s
Rele Inc trafo 1(45MVA)
Manufacturer :SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Normal inverse
CT Ratio : 2500 / 1
Isc min bus BTGN.G01.BB11kV.02 : 16.72 kA
Isc max bus BTGN.G01.BB11kV.02 : 28.64 kA
Isc.kontribusi min rele inc.trafo : 8.5 kA
FLA primer trafo BTGN.MAIN.TRG01 : 2.362 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA primer trafo BTGN.MAIN.TRG01 ≤ Iset ≤ 0.8 x
Isc.kontribusi min rele
1.05 × 2362 ≤ Iset ≤ 0.8 x 8500
2480 ≤ Iset ≤ 6800
Dipilih Iset = 2500 A
Tap = Iset
CT primary=
25002500
= In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 1.d Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max BTGN.G01.BB11kV.02
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.3× 28640
2.6 x 2500
0.02−1
0.14
Td = 0.06
Td ≥ 0.06, dipilih Td = 0.13 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step
0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.5 s
Rele Gen.baru.01
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Normal inverse
CT Ratio : 2500 / 1
Isc min bus BTGN.G01.BB11kV.02 : 16.72 kA
Isc max bus BTGN.G01.BB11kV.02 : 28.64 kA
Isc.kontribusi min rele gen baru 01 : 8.5 kA
FLA Generator BTGN.GEN01 : 2.296 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA Generator BTGN.GEN01 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.kontribusi
min rele gen.baru01
1.05 × 2296 ≤ Iset ≤ 0.8 x 8500
2480 ≤ Iset ≤ 6800
Dipilih Iset = 2500 A
Tap = Iset
CT primary=
25002500
= In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc.kontribusi min rele gen baru 01
𝐼≫≤ 0.8 × 8500
𝐼≫≤ 6800
Dipilih𝐼≫ = 6500 A
Tap = Iset
CT primary=
65002500
= 2.6 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 1.d
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil resetting tipikal 1.d
BTGN.G01.BB11KV.02
11kV
DIST70KVN01.01
BTGNCB11KVG01.01
CB33
DIST.NBB70KV.02
70 kV
BTGN.Gen01
35MW
Rele Gen baru 1
R.inc trafo 1(45MVA)
R.131
DIST.CB70KVN.01
TS.MAINTR.01
30MVA
Y
0.5 s
0.3 s
1 s
resetting Tipikal 2
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Setting kurva rele F3 (MD 01 MI) menyentuh kurva starting motor MD CEMENT MILL 2A. jika motor tersebut start maka kemungkinan rele F3 (MD 01 MI) akan bekerja sehingga mengakibatkan motor MD CEMENT MILL 2A gagal starting.
Terjadi kesalahan koordinasi rele F3 (MD 01 MI) dengan rele INC Trafo 3 Ton 4. Jika terjadi short circuit di bus SG 7 maka rele INC Trafo 3 Ton 4 akan bekerja terlebih dahulu, sehingga akan terjadi pemadaman total (black out) pabrik tonasa 4.
Kurva rele inc.trafo 3 Ton4 yang merupakan pengaman sisi primer trafo 03 mengenai inrush dari trafo 03. Sehingga rele inc.trafo 3 Ton4 akan bekerja saat trafo 03 energized.
2
3
1
SG7
6.3 kV
SG5
6.3 kV
F3'’’’’’
F4'’’’
F1'’’’
Bus 311
70 kV
R.F3 (MD.01.mill)
R.F4 (F.CM2)
R.F1(inc. PLN)
R.inc trafo3 TON4
HVSG5
TRAFO 03
31.5 MVA
2SW48
M
MD CEMMENT MILL 2A
3250 kW
0.1 s
0.4 s0.7 s
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max SG7
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.1 × 26050
6.8 x 600
1−1
13.5Td = 0.04
Td ≥ 0.04, dipilih Td = 3 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.1 s
Rele F3 (inc.MD.01.mill)
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 1000
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 600 / 5
Isc min bus SG 7 : 13.53 kA
Isc max bus SG 7 : 26.05 kA
FLA motorMD cemment mill2A : 371.4 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA motor MD cemment mill2A ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus 580TB01
1.05 × 371.4 ≤ Iset ≤ 0.8 x 13530
389.97 ≤ Iset ≤ 10824
Dipilih Iset = 450 A
Tap = Iset
CT primary=
450600
= 0.75 In
Instantaneous Pickup
7 x In ≤ 𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus SG7
7 x 371.4 ≤ 𝐼≫≤ 0.8 × 13530
2599.8 ≤ 𝐼≫≤ 10824
Dipilih𝐼≫ = 4080 A
Tap = Iset
CT primary=
4080600
= 6.8 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max bus SG7
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.3 × 26050
1.6 x 2500
0.02−1
0.14
Td = 2.2
Td ≥ 0.08, dipilih Td = 2.2 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.3 s
Rele F4 (F.CM2)
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 1000
Curve Type : standart inverse
CT Ratio : 2500 / 5
Isc min bus SG7 : 13.53 kA
Isc max bus SG7 : 26.05 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA bus SG7 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus SG7
1.05 × 1161.53 ≤ Iset ≤ 0.8 x 13530
1219.61 ≤ Iset ≤ 10824
Dipilih Iset = 1375 A
Tap = Iset
CT primary=
13752500
= 0.58 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus SG7
𝐼≫≤ 0.8 × 13530
𝐼≫≤ 10824
Dipilih𝐼≫ = 3500 A
Tap = Iset
CT primary=
35002500
= 1.6 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.4 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max bus SG5
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.5 × 26050
2.2 x 3000
0.02−1
0.14Td = 0.1
Td ≥ 0.1, dipilih Td = 1.2 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.5 s
Rele F1(inc.PLN)
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 1000
Curve Type : standart inverse
CT Ratio : 3000 / 5
Isc min bus SG5 : 13.53 kA
Isc max bus SG5 : 26.05 kA
FLA Sekunder trafo 03 : 2887 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA sekunder trafo 03 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus SG5
1.05 × 2887 ≤ Iset ≤ 0.8 x 13530
3031.35 ≤ Iset ≤ 10824
Dipilih Iset = 3150 A
Tap = Iset
CT primary=
31503000
= 1.05 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus SG5
𝐼≫≤ 0.8 × 13530
𝐼≫≤ 10824
Dipilih𝐼≫ = 6600 A
Tap = Iset
CT primary=
66003000
= 2.2 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.2 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max bus 311
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.1 × 7830
1x 300
1−1
13.5Td = 0.02
Td ≥ 0.02, dipilih Td = 0.4 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay = fixed
Rele inc trafo3 Ton4
Manufacturer : ALSTOM
Model : GEC - MCGG
Curve Type : Very inverse
CT Ratio : 300/ 5
Isc min bus 311 : 3.32 kA
Isc max bus 311 : 7.83 kA
Isc.max sekunder trafo 03 : 26.05 kA
FLA Primer trafo 03 : 259.8 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA primer trafo 03 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus 311
1.05 × 259.8 ≤ Iset ≤ 0.8 x 3320
272.79 ≤ Iset ≤ 2656
Dipilih Iset = 300 A
Tap = Iset
CT primary=
300300
= 1 In
Instantaneous Pickup
Isc.max sekunder trafo03 (70kV)< 𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus 311
260506,3
70≤ 𝐼≫≤ 0.8 × 3320
2344.5 ≤ 𝐼≫≤ 2656
Dipilih𝐼≫ = 2400 A
Tap = Iset
CT primary=
2400300
= 8 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil resetting tipikal 2
SG7
6.3 kV
SG5
6.3 kV
F3'’’’’’
F4'’’’
F1'’’’
Bus 311
70 kV
R.F3 (MD.01.mill)
R.F4 (F.CM2)
R.F1(inc. PLN)
R.inc trafo3 TON4
HVSG5
TRAFO 03
31.5 MVA
2SW48
M
MD CEMMENT MILL 2A
3250 kW
0.1 s
0.3 s
0.5 s
quickly
resetting Tipikal 3
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pada saat terjadi Short circuit minumum pada busbar 2, rele 21, rele 24, rele 21. Rele 20, rele Q-12 dan rele Q-11 bekerja secara bersamaan, sehingga dapat menyebabkan terjadi pemadaman total (black out) pada pabrik tonasa II .
Setting kurva rele 24 menyentuh kurva starting motor MD coal mill 2000kW, sehingga mengakibatkan motor MD coal mill 2000kW gagal starting.
Trafo baru 18 MVA, tidak bisa mencapai arus beban penuh, karena rele Q11 dan rele Q12 akan bekerja.
Busbar1
6.3 kV
Bus 487
6.3 kVQ12
Q11
Bus 360
70 kV
R.20
R.Q12
R.Q11
R.Q0 (inc.trafo
baru)
Q0
TRAFO BARU
18 MVA
2SW55
M MD COAL MILL
2000 kW
CB 24
R.24
R.21
CB 21
CB 20
Busbar2
6.3 kV
3
2 1
0.3 s0.3 s
0.3 s
0.3 s0.3 s
0.01 s
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max Busbar 2
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.1× 17870
59.8 x 200
1−1
13.5Td = 0.04
Td ≥ 0.04, dipilih Td = 2.12 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.1 s
Rele R.24
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very inverse
CT Ratio : 200 / 5
Isc min busbar2 : 14.46 kA
Isc max busbar2 : 17.87 kA
FLA Motor MD coal mill : 229.2 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA motor MD coal mii< Iset < 0.8 x Isc.min busbar 2
1.05 × 229.2 < Iset < 0.8 x 14460
240.66 < Iset < 11568
Dipilih Iset = 247.5 A
Tap = Iset
CT ratio=
247.5200/5
= 6.187 In
Instantaneous Pickup
7xIn < 𝐼≫< 0.8 × Isc.min busbar2
7 x 229.2 < 𝐼≫< 0.8 × 14460
1604.4< 𝐼≫ < 11568
Dipilih𝐼≫ = 2392 A
Tap = Iset
CT ratio=
2392200/5
= 59.8 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max Busbar 2
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.3× 17870
18.57 x 2000
0.02−1
0.14Td = 0.03
Td ≥ 0.03, dipilih Td = 0.21 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.3 s
Rele R.21 dan Rele R20
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : normal inverse
CT Ratio : 2000 / 5
Isc min busbar2 : 14.46 kA
Isc max busbar2 : 17.87 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × busbar 2 < Iset < 0.8 x Isc.min busbar 2
1.05 × 1369.71 < Iset < 0.8 x 14460
1438.19 < Iset < 11568
Dipilih Iset = 1732 A
Tap = Iset
CT ratio=
1732200/5
= 4.33 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫< 0.8 × Isc.min busbar2
𝐼≫< 0.8 × 14460
𝐼≫ < 11568
Dipilih𝐼≫ = 7428 A
Tap = Iset
CT ratio=
74282000/5
= 18.57 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.5 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max busbar 1
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.5 × 18450
4.6 x 2000
0.02−1
0.14Td = 0.5
Td ≥ 0.05, dipilih Td = 0.7 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.5 s
Rele R.Q11 dan Rele R.Q12
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 2000
Curve Type : starndart inverse
CT Ratio : 2000 / 5
Isc min busbar1 : 14.96 kA
Isc max busbar1 : 18.45 kA
FLA sekunder trafo baru : 1650 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA sekunder trafo baru < Iset < 0.8 x Isc.min busbar 1
1.05 × 1650 < Iset < 0.8 x 14960
1732.5 < Iset < 11968
Dipilih Iset = 1800 A
Tap = Iset
CT primary=
18002000
= 0.9 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫< 0.8 × Isc.min busbar2
𝐼≫< 0.8 × 14960
𝐼≫ < 11968
Dipilih𝐼≫ = 9200 A
Tap = Iset
CT primary=
92002000
= 4.6 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi = 0.1
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max bus359
tap x CT primary
0,02−1
0,14
Td = 0.1 × 12140
12 x 200
0,02−1
0,14Td = 0.02
Td ≥ 0.02, dipilih Td = 0.25 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.1 s
Rele inc trafo 99
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Normal Inverse
CT Ratio : 200 / 1
Isc min bus 359 : 10.42 kA
Isc max bus 359 : 12.14 kA
Isc max sekunder trafo baru : 18.55 kA
FLA primer trafo baru : 148.5 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA primer trafo baru < Iset < 0.8 x Isc.min bus 359
1.05 × 148.5 < Iset < 0.8 x 10420
155.9 < Iset < 8336
Dipilih Iset = 180 A
Tap = Iset
CT primary=
180200
= 0.9 In
Instantaneous Pickup
Isc Max Sekunder Trafo baru (70 kV)< 𝐼≫< 0.8 × Isc Min bus 359
18550 6,370
< 𝐼≫< 0.8 × 10420
1669.5 < 𝐼≫< 8336
Dipilih𝐼≫ = 2400 A
Tap = Iset
CT primary=
2400200
= 12 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil resetting tipikal 3
Busbar1
6.3 kV
Bus 487
6.3 kVQ12
Q11
Bus 360
70 kV
R.20
R.Q12
R.Q11
R.Q0 (inc.trafo
baru)
Q0
TRAFO BARU
18 MVA
2SW55
M MD COAL MILL
2000 kW
CB 24
R.24
R.21
CB 21
CB 20
Busbar2
6.3 kV
0.5 s
0.3 s
0.3 s
0.1 s
0.5 s
0.1 s
resetting Tipikal 5
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
1. Dalam setting rele ground
fault, rele 50G tidak perlu di
diaktifkan dan penggunaan
kurva inverse untuk rele 51G
kurang tepat karena besar
gangguan sudah pasti (sesuai
dengan NGR).
Busbar1
6.3 kV
Bus 487
6.3 kVQ12
Q11
R.20
R.Q12
R.Q11
TRAFO BARU
18 MVA
M MD COAL MILL
2000 kW
CB 24
R.24
R.21
CB 21
CB 20
Busbar2
6.3 kV
1
resetting tipikal 5 Rele R-24 (MD COAL MILL)
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Definite Time
CT Ratio : 200 / 5
Time Overcurrent Pickup
(5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr
(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A
(20-60) < 𝐼≫< 200
Dipilih𝐼≫ = 100 A
Tap = Iset
CT ratio=
100200/5
= 2.5 In
Time dial = 0.1 s
Instantaneous Pickup
Setting Instantaneus : Disable
Rele R-21 dan Rele R-20
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Definite Time
CT Ratio : 2000 / 5
Time Overcurrent Pickup
(5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr
(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A
(20-60) < 𝐼≫< 200
Dipilih𝐼≫ = 100 A
Tap = Iset
CT ratio=
1002000/5
= 0.25 In
Time dial = 0.3 s
Instantaneous Pickup
Setting Instantaneus : Disable
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting tipikal 5 Rele R- Q11 dan Rele R-Q12
Manufacturer : Merlin Gerlin
Model : Sepam 2000
Curve Type : Definite Time
CT Ratio : 2000 / 1
Time Overcurrent Pickup
(5-15 %) Ingr < I≫< 50 % Ingr
(5-15%) 400 A < 𝐼≫< 50% 400 A
(20-60) < 𝐼≫< 200
Dipilih𝐼≫ = 100 A
Tap = Iset
CT primary=
1002000
= 0.05 In
Time dial = 0.5 s
Instantaneous Pickup
Setting Instantaneus : Disable
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 5
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil resetting tipikal 5
Busbar1
6.3 kV
Bus 487
6.3 kVQ12
Q11
R.20
R.Q12
R.Q11
TRAFO BARU
18 MVA
M MD COAL MILL
2000 kW
CB 24
R.24
R.21
CB 21
CB 20
Busbar2
6.3 kV0.1 s
0.5 s
0.3 s
0.3 s
0.5 s
Setting Rele Pengaman
Siemen 7SJ62, Alstom GEC-MCGG,
Time Dial Setting
td = 𝐾 𝑥 𝑡
IIset
∝−1
Time Dial Setting
t = K x Td
IIEB
α−1
x 1
𝛽
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Tipe KurvaKoefisien
k
Standard /
normal Inverse0,14 0,02
Very Inverse 13,50 1,00
Extremely
Inverse80,00 2,00
Merlin Gerin SEPAM 1000, Merlin
Gerin SEPAM 2000
6
Tipe KurvaKoefisien
k 𝛽
Standard /
normal Inverse0,14 0,02
2.97
Very Inverse 13,50 1,00 1.5
Extremely
Inverse80,00 2,00
13.3
resetting Tipikal 2
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Setting kurva rele F3 (MD 01 MI) menyentuh kurva starting motor MD CEMENT MILL 2A. jika motor tersebut start maka kemungkinan rele F3 (MD 01 MI) akan bekerja sehingga mengakibatkan motor MD CEMENT MILL 2A gagal starting.
Terjadi kesalahan koordinasi rele F3 (MD 01 MI) dengan rele INC Trafo 3 Ton 4. Jika terjadi short circuit di bus SG 7 maka rele INC Trafo 3 Ton 4 akan bekerja terlebih dahulu, sehingga akan terjadi pemadaman total (black out) pabrik tonasa 4.
Kurva rele inc.trafo 3 Ton4 yang merupakan pengaman sisi primer trafo 03 mengenai inrush dari trafo 03. Sehingga rele inc.trafo 3 Ton4 akan bekerja saat trafo 03 energized.
2
3
1
SG7
6.3 kV
SG5
6.3 kV
F3'’’’’’
F4'’’’
F1'’’’
Bus 311
70 kV
R.F3 (MD.01.mill)
R.F4 (F.CM2)
R.F1(inc. PLN)
R.inc trafo3 TON4
HVSG5
TRAFO 03
31.5 MVA
2SW48
M
MD CEMMENT MILL 2A
3250 kW
0.1 s
0.4 s0.7 s
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 s
t = K x Td
IIEB
α−1
x 1
𝛽
Td = t × 1.5 I
IEBα
−1
K
Td = t × 1.5 Isc Max SG7
tap x CT primary1
−1
13.5
Td = 0.1 × 1.5 26050
6.8 x 600
1−1
13.5Td = 0.05
Td ≥ 0.05, dipilih Td = 3 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.1 s
Rele F3 (inc.MD.01.mill)
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 1000
Curve Type : Very Inverse Time
CT Ratio : 600 / 5
Isc min bus SG 7 : 13.53 kA
Isc max bus SG 7 : 26.05 kA
FLA motorMD cemment mill2A : 371.4 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA motor MD cemment mill2A ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus 580TB01
1.05 × 371.4 ≤ Iset ≤ 0.8 x 13530
389.97 ≤ Iset ≤ 10824
Dipilih Iset = 450 A
Tap = Iset
CT primary=
450600
= 0.75 In
Instantaneous Pickup
7 x In ≤ 𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus SG7
7 x 371.4 ≤ 𝐼≫≤ 0.8 × 13530
2599.8 ≤ 𝐼≫≤ 10824
Dipilih𝐼≫ = 4080 A
Tap = Iset
CT primary=
4080600
= 6.8 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 s
t = K x Td
IIEB
α−1
x 1
𝛽
Td = t × 2.97 I
IEB
α−1
K
Td = t × 2.97 Isc Max bus SG7
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.3 × 2.97 26050
1.6 x 2500
0.02−1
0.14
Td = 0.24
Td ≥ 0.24, dipilih Td = 2.2 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.3 s
Rele F4 (F.CM2)
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 1000
Curve Type : standart inverse
CT Ratio : 2500 / 5
Isc min bus SG7 : 13.53 kA
Isc max bus SG7 : 26.05 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA bus SG7 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus SG7
1.05 × 1161.53 ≤ Iset ≤ 0.8 x 13530
1219.61 ≤ Iset ≤ 10824
Dipilih Iset = 1375 A
Tap = Iset
CT primary=
13752500
= 0.58 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus SG7
𝐼≫≤ 0.8 × 13530
𝐼≫≤ 10824
Dipilih𝐼≫ = 3500 A
Tap = Iset
CT primary=
35002500
= 1.6 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.5 s
t = K x Td
IIEB
α−1
x1
𝛽
Td = t × 2.97 I
IEB
α−1
K
Td = t × 2.97 Isc Max bus SG5
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.5 × 2.97 26050
2.2 x 3000
0.02−1
0.14Td = 0.3
Td ≥ 0.3, dipilih Td = 1.2 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.5 s
Rele F1(inc.PLN)
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 1000
Curve Type : standart inverse
CT Ratio : 3000 / 5
Isc min bus SG5 : 13.53 kA
Isc max bus SG5 : 26.05 kA
FLA Sekunder trafo 03 : 2887 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA sekunder trafo 03 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus SG5
1.05 × 2887 ≤ Iset ≤ 0.8 x 13530
3031.35 ≤ Iset ≤ 10824
Dipilih Iset = 3150 A
Tap = Iset
CT primary=
31503000
= 1.05 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus SG5
𝐼≫≤ 0.8 × 13530
𝐼≫≤ 10824
Dipilih𝐼≫ = 6600 A
Tap = Iset
CT primary=
66003000
= 2.2 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max bus 311
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.1 × 7830
1x 300
1−1
13.5Td = 0.02
Td ≥ 0.02, dipilih Td = 0.4 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay = fixed
Rele inc trafo3 Ton4
Manufacturer : ALSTOM
Model : GEC - MCGG
Curve Type : Very inverse
CT Ratio : 300/ 5
Isc min bus 311 : 3.32 kA
Isc max bus 311 : 7.83 kA
Isc.max sekunder trafo 03 : 26.05 kA
FLA Primer trafo 03 : 259.8 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA primer trafo 03 ≤ Iset ≤ 0.8 x Isc.min bus 311
1.05 × 259.8 ≤ Iset ≤ 0.8 x 3320
272.79 ≤ Iset ≤ 2656
Dipilih Iset = 300 A
Tap = Iset
CT primary=
300300
= 1 In
Instantaneous Pickup
Isc.max sekunder trafo03 (70kV)< 𝐼≫≤ 0.8 × Isc Min bus 311
260506,3
70≤ 𝐼≫≤ 0.8 × 3320
2344.5 ≤ 𝐼≫≤ 2656
Dipilih𝐼≫ = 2400 A
Tap = Iset
CT primary=
2400300
= 8 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 2
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil resetting tipikal 2
SG7
6.3 kV
SG5
6.3 kV
F3'’’’’’
F4'’’’
F1'’’’
Bus 311
70 kV
R.F3 (MD.01.mill)
R.F4 (F.CM2)
R.F1(inc. PLN)
R.inc trafo3 TON4
HVSG5
TRAFO 03
31.5 MVA
2SW48
M
MD CEMMENT MILL 2A
3250 kW
0.1 s
0.3 s
0.5 s
quickly
resetting Tipikal 3
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pada saat terjadi Short circuit minumum pada busbar 2, rele 21, rele 24, rele 21. Rele 20, rele Q-12 dan rele Q-11 bekerja secara bersamaan, sehingga dapat menyebabkan terjadi pemadaman total (black out) pada pabrik tonasa II .
Setting kurva rele 24 menyentuh kurva starting motor MD coal mill 2000kW, sehingga mengakibatkan motor MD coal mill 2000kW gagal starting.
Trafo baru 18 MVA, tidak bisa mencapai arus beban penuh, karena rele Q11 dan rele Q12 akan bekerja.
Busbar1
6.3 kV
Bus 487
6.3 kVQ12
Q11
Bus 360
70 kV
R.20
R.Q12
R.Q11
R.Q0 (inc.trafo
baru)
Q0
TRAFO BARU
18 MVA
2SW55
M MD COAL MILL
2000 kW
CB 24
R.24
R.21
CB 21
CB 20
Busbar2
6.3 kV
3
2 1
0.3 s0.3 s
0.3 s
0.3 s0.3 s
0.01 s
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.1 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max Busbar 2
tap x CT primary
1−1
13.5
Td = 0.1× 17870
59.8 x 200
1−1
13.5Td = 0.04
Td ≥ 0.04, dipilih Td = 2.12 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.1 s
Rele R.24
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Very inverse
CT Ratio : 200 / 5
Isc min busbar2 : 14.46 kA
Isc max busbar2 : 17.87 kA
FLA Motor MD coal mill : 229.2 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA motor MD coal mii< Iset < 0.8 x Isc.min busbar 2
1.05 × 229.2 < Iset < 0.8 x 14460
240.66 < Iset < 11568
Dipilih Iset = 247.5 A
Tap = Iset
CT ratio=
247.5200/5
= 6.187 In
Instantaneous Pickup
7xIn < 𝐼≫< 0.8 × Isc.min busbar2
7 x 229.2 < 𝐼≫< 0.8 × 14460
1604.4< 𝐼≫ < 11568
Dipilih𝐼≫ = 2392 A
Tap = Iset
CT ratio=
2392200/5
= 59.8 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.3 s
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max Busbar 2
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.3× 17870
18.57 x 2000
0.02−1
0.14Td = 0.03
Td ≥ 0.03, dipilih Td = 0.21 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.3 s
Rele R.21 dan Rele R20
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : normal inverse
CT Ratio : 2000 / 5
Isc min busbar2 : 14.46 kA
Isc max busbar2 : 17.87 kA
Time Overcurrent Pickup
1.05 × busbar 2 < Iset < 0.8 x Isc.min busbar 2
1.05 × 1369.71 < Iset < 0.8 x 14460
1438.19 < Iset < 11568
Dipilih Iset = 1732 A
Tap = Iset
CT ratio=
1732200/5
= 4.33 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫< 0.8 × Isc.min busbar2
𝐼≫< 0.8 × 14460
𝐼≫ < 11568
Dipilih𝐼≫ = 7428 A
Tap = Iset
CT ratio=
74282000/5
= 18.57 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi (t) = 0.5 s
t = K x Td
IIEB
α−1
x1
𝛽
Td = t × 2.97 I
IEB
α−1
K
Td = t × 2.97 Isc Max busbar 1
tap x CT primary
0.02−1
0.14
Td = 0.5 × 2.97 18450
4.6 x 2000
0.02−1
0.14Td = 0.14
Td ≥ 0.14, dipilih Td = 0.7 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.5 s
Rele R.Q11 dan Rele R.Q12
Manufacturer : Merlin Gerin
Model : Sepam 2000
Curve Type : starndart inverse
CT Ratio : 2000 / 5
Isc min busbar1 : 14.96 kA
Isc max busbar1 : 18.45 kA
FLA sekunder trafo baru : 1650 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA sekunder trafo baru < Iset < 0.8 x Isc.min busbar 1
1.05 × 1650 < Iset < 0.8 x 14960
1732.5 < Iset < 11968
Dipilih Iset = 1800 A
Tap = Iset
CT primary=
18002000
= 0.9 In
Instantaneous Pickup
𝐼≫< 0.8 × Isc.min busbar2
𝐼≫< 0.8 × 14960
𝐼≫ < 11968
Dipilih𝐼≫ = 9200 A
Tap = Iset
CT primary=
92002000
= 4.6 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Time Dial
Dipilih waktu operasi = 0.1
t = K x Td
IIEB
α−1
Td = t × I
IEB
α−1
K
Td = t × Isc Max bus359
tap x CT primary
0,02−1
0,14
Td = 0.1 × 12140
12 x 200
0,02−1
0,14Td = 0.02
Td ≥ 0.02, dipilih Td = 0.25 (RangeTd 0.05-3.2, dengan step 0.01)
Time Delay
Time delay dipilih 0.1 s
Rele inc trafo 99
Manufacturer : SIEMENS
Model : 7SJ62
Curve Type : Normal Inverse
CT Ratio : 200 / 1
Isc min bus 359 : 10.42 kA
Isc max bus 359 : 12.14 kA
Isc max sekunder trafo baru : 18.55 kA
FLA primer trafo baru : 148.5 A
Time Overcurrent Pickup
1.05 × FLA primer trafo baru < Iset < 0.8 x Isc.min bus 359
1.05 × 148.5 < Iset < 0.8 x 10420
155.9 < Iset < 8336
Dipilih Iset = 180 A
Tap = Iset
CT primary=
180200
= 0.9 In
Instantaneous Pickup
Isc Max Sekunder Trafo baru (70 kV)< 𝐼≫< 0.8 × Isc Min bus 359
18550 6,370
< 𝐼≫< 0.8 × 10420
1669.5 < 𝐼≫< 8336
Dipilih𝐼≫ = 2400 A
Tap = Iset
CT primary=
2400200
= 12 In
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
resetting Tipikal 3
Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Hasil resetting tipikal 3
Busbar1
6.3 kV
Bus 487
6.3 kVQ12
Q11
Bus 360
70 kV
R.20
R.Q12
R.Q11
R.Q0 (inc.trafo
baru)
Q0
TRAFO BARU
18 MVA
2SW55
M MD COAL MILL
2000 kW
CB 24
R.24
R.21
CB 21
CB 20
Busbar2
6.3 kV
0.5 s
0.3 s
0.3 s
0.1 s
0.5 s
0.1 s