incoming dan penyulang transformator 3 di gi sukolilo surabaya · gangguan yang terjadi di gardu...
TRANSCRIPT
Analisis Koordinasi Sistem Pengaman Incoming dan Penyulang
Transformator 3 di GI Sukolilo Surabaya
Eka Setya Laksana2207 100 639
Presentasi Sidang Tugas Akhir (Genap 2010)Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS
Pembimbing:1.Ir. R Wahyudi2.Ir. Sjamsjul Anam, M.T
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG• Di dalam penyaluran energi listrik, diperlukan
kontinuitas pelayanan yang baik kepada konsumen.• Diperlukan koordinasi sistem proteksi yang baik agar
kontinuitas pelayanan untuk distribusi tenaga listrik dapat terjaga.
• Mengurangi banyaknya pemadaman pada konsumen sehingga keandalan distribusi tenaga listrik dapat ditingkatkan.
2
PERMASALAHAN• Permasalahan yang ada di Gadu Induk (GI)
Sukolilo adalah apabila terjadi gangguan pada penyulang Transformator 3 maka pengaman incoming Transformator 3 juga ikut bekerja.
PENDAHULUAN
3
TUJUAN• Mengetahui typical setting rele pengaman incoming
dan penyulang transformator 3 serta mengetahui koordinasi rele pengaman incoming dan penyulang transformator 3 . Dengan mengetahui typical setting rele pengaman incoming dan penyulang transformator 3 serta koordinasinya, maka koordinasi pengaman yang terbaik akan didapatkan.
PENDAHULUAN
4
BATASAN MASALAH• Rele pengaman yang disetting dan
dikoordinasi adalah rele arus lebih (over current relay).
• Analisa setting pengaman dilakukan dengan menganalisa setting rele pengaman incomingdan penyulang transformator 3 PLN.
PENDAHULUAN
5
LANGKAH PENELITIANDIAGRAM ALIR PENELITIAN
Pengumpulan Data
Pemodelan Sistem Kelistrikan
Simulasi Kondisi Existing
Analisa dan Pembahasan
Penarikan Kesimpulan dan Penyusunan Laporan
Simulasi Kondisi Resetting
6
A. Gangguan di Gardu IndukB. Gangguan yang terjadi berdasarkan lamanya
gangguanC. Gangguan Hubung Singkat
TEORI PENUNJANG
7
Gangguan yang terjadi di gardu induk umumnya adalah:• Gangguan dari luar GI seperti SUTT atau jaringan
distribusi yang ikut trip PMT Transformator sebagai akibat kurang selektifnya kerja relay atau karena ada kegagalan pada sistem pengaman dari SUTT atau dari jaringan distribusi.
• Gangguan pada transformator dalam GI, hal ini biasanya disebabkan karena ada kerusakan pada transformator, seperti kerusakan bushing, kerusakan kontak tap changer atau ada kumparan yang terbakar.
• Gangguan yang disebabkan karena salah melakukan manuver dalam operasi seperti membuka PMS sebelum membuka PMT terlebih dahulu.
A. Gangguan di Gardu Induk
8
Berdasarkan lamanya waktu gangguan yang terjadi, gangguan dapat dibedakan atas : • Gangguan Permanen
Gangguan ini berlangsung dalam waktu yang lama, dapat teratasi setelah penyebab dari gangguannya dihilangkan.
• Gangguan TemporerGangguan ini berlangsung dalam waktu yang singkat saja, dan setelah itu sistem dapat kembali bekerja dengan normal.
B. Gangguan Yang Terjadi Berdasarkan Lamanya Gangguan
9
Salah satu gangguan arus lebih pada sistem tenaga listrik tiga fasa adalah gangguan hubung singkat. Mengetahui besar arus pada saat gangguan hubung singkat dapat dijadikan sebagai acuan melakukan koordinasi setting rele pengaman yang andal sehingga arus–arus akibat gangguan hubung singkat tersebut tidak merusak peralatan
C. Gangguan Hubung SingkatJenis
Gangguan Hubung Singkat
Gambar Jenis Gangguan
Hubung Singkat
Arus Hubung Singkat
3 Fasa (3φ)
1 Fasa ke tanah (1 φ -
ground)2 Fasa / Line
to Line(L-L)
2 Fasa ke tanah/Line -
Line to ground (1 φ -
ground)
1Z
fVhsI =
021
3
ZZZ
fVhsI
++=
21
3
ZZ
fVhsI
+=
)02/(021 ZZZZZ
fVhsI
++=
10
ANALISA DAN PERHITUNGAN
Single Line Diagram Transformator 3 dan Penyulangnya di GI Sukolilo
Bus920 kV
Bus820 kV
Bus720 kV
Bus620 kV
Bus520 kV
Bus420 kV
Bus220 kVBus1
20 kV
Bus Penyulang20 kV
GI Incoming
150 kV
Transmisi5856 MVAsc
Trafo GI60 MVA
CB Incoming Penyulang
CB3 CB4CB5 CB6 CB7CB25
CB26CB27
CB28CB29
PC Anom0 MVA
Keputran0 MVA
Gebang Lor1700 kVA
Srikana1340 kVA
Lotus2660 kVA
PAM4320 kVA
BRT Kalisumo1240 kVA
Semolo1860 kVA
Bengkel2000 kVA
Kali Dami900 kVA
CB30
Spare0 MVA
Spare20 MVA
CB32
11
ARUS HUBUNG SINGKAT
Bus920 kV
Bus820 kV
Bus720 kV
Bus620 kV
Bus520 kV
Bus420 kV
Bus220 kVBus1
20 kV
Bus Penyulang20 kV
GI Incoming
150 kV
Transmisi5856 MVAsc
Trafo GI60 MVA
CB Incoming Penyulang
CB3 CB4CB5 CB6 CB7CB25
CB26CB27
CB28CB29
PC Anom0 MVA
Keputran0 MVA
Gebang Lor1700 kVA
Srikana1340 kVA
Lotus2660 kVA
PAM4320 kVA
BRT Kalisumo1240 kVA
Semolo1860 kVA
Bengkel2000 kVA
Kali Dami900 kVA
CB30
Spare0 MVA
Spare20 MVA
CB32
Penyulang PAM
Penyulang PAM
12
ARUS HUBUNG SINGKATArus hubung singkat pada masing-masing penyulang
Isc maks (kA)
Isc min (kA)Penyulang Tegangan
(kV)4 cycle 30 cycle
PAM 20 13.129 10.746Gebang Lor 20 9.751 8.091
Srikana 20 13.128 10.748Lotus 20 12.968 10.623
Bratang Kalisumo
20 13.059 10.695
Semolo 20 10.329 8.570Bengkel 20 13.045 10.684
Kali Dami 20 8.197 6.881Bus
Penyulang20 13.183 10.792
GI Incoming 150 22.612 8.88313
DATA EKSISTING
14
Curve Tap Time Dial Inst. Delay
Primer TrafoGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.325 0.3 9 0.121
Sekunder Trafo
SEG (MR13-15E5D) 2000/5 NI 1 0.18 4 0.4
P. PAMGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
P. Gebang LorGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
P. SrikanaGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
P. LotusGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
P. Bratang Kalisumo
GEC ALSTOM
(MCGG-62)400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
P. SemoloGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
P. BengkelGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
P. Kali DamiGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12
Rele Type CT RatioEksisting
KOORDINASI PENGAMAN EKSISTING
OCR Primer
OCR PrimerOCR
Penyulang B. Kalisumo
OCR Penyulang
Bengkel
17
Typical setting PLN
• Maka dapat dilihat bahwa pada koordinasi rele pengaman antara incoming dan penyulang transformator 3 mempunyai waktu instan yang sama 0,1 detik
• Apabila terjadi arus hubung singkat minimal pada penyulang maka pengaman incoming transformator 3 akan trip
KOORDINASI PENGAMAN EKSISTING
18
OCR PENYULANG PAMMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus PAM (4 cycle) : 13129 AIsc min Bus PAM (30 cycle) : 10746 AFLA :
CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus PAM
: 1.25 x 125 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10746: 156.25≤ Ipp ≤ 8596.8
In ≤ Ip ≤ In
: 0.39 In ≤ Ip ≤ 21.492InDipilih = 0.4 In
Setting aktual(Iset): 0,4 x 400 = 160 Ampere
Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGA. Penyulang PAM
AxxkV
kVA125
2034320
3==
40025.156
4008.8596 OCR
Penyulang PAM
19
OCR PENYULANG PAM (lanjutan)Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon
Td = =
0.4 = X (tms)
tms = 0,262
Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)
Iset< 0.8 x In
Iset < 21.58 InDipilih = 20 In
Setting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon
( )tmsX
SetI ⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−1
02.00.14
Iscmax
( )tmsX
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ 1
02.0
160 13129
0.14
092.0
14.0
40010792
OCR Penyulang
PAM
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGA. Penyulang PAM
20
OCR SEKUNDER TRAFO GIMerk : SEGType : MR13-15E5DIsc max Bus Penyulang (4 cycle) : 13183 AIsc min Bus Penyulang (30 cycle) : 10792 AFLA :
CT : 2000/5
Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Penyulang
: 1.25 x 1732 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10792: 2165≤ Ipp ≤ 8633.6: In ≤ Ip ≤ In
: 1.08 In ≤ Ip ≤ 4.3 InDipilih = 1In
Setting aktual(Iset): 1 x 2000 = 2000 Ampere
AxxkV
kVA1732
20360000
3==
20002165
20006.8633
OCR Sekunder
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGA. Penyulang PAM
21
OCR SEKUNDER TRAFO GI (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0,4 + Δt = 0,4 + 0,3 = 0,7 sekon
0.7 =
0.7 = X (tms)
tms = 0,2Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)Iset < 0.8 x In
Iset < 4.31InDipilih = 4 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.7 sekon
( )tmsX
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ 1
02.0
2000 13183
0.14
04.0
14.0
200010792
OCR Sekunder
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGA. Penyulang PAM
22
OCR PRIMER TRAFO GIMerk : GEC ALSTOMType : MCGG-62Isc max Bus Penyulang (4 cycle) : 13183 A
Konversi ke 150 kV : 1757.7
Isc min GI Incoming (30 cycle) : 8883 AFLA :
CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 GI
Incoming: 1.25 x 231 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 8883: 288.75≤ Ipp ≤ 7106.4: In ≤ Ip ≤ In : 0.7 In ≤ Ip ≤ 17.766 InDipilih = 0,8 In
Setting aktual(Iset): 0.8 x 400 = 320 Ampere
=13183150
20x
AxxkV
kVA231
150360000
3==
40075.288
4007106.4
OCR Primer
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGA. Penyulang PAM
23
OCR PRIMER TRAFO GI (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0,7+ Δt = 0,7 + 0,3 = 1 sekon
1 =
1 = X (tms)
tms = 0.2Setting arus highset ( I >> )Isc 4- max <Ipp< 0.8xIsc30-min
In< Ipp< 0.8 x In
4.39 In< Ip < 22.2 InDipilih = 6 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.1 sekon
( )tmsX
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ 1
02.0
320 1757.7
0.14
03.0
14.0
4007.1757
4008883
OCR Primer
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGA. Penyulang PAM
24
TABULASI KOORDINASI RELE RESETTING
Existing ResettingRele Type CT Ratio
Curve Tap Time Dial Inst Delay Curve Tap Time Dial Inst Delay
PAMGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.4 0.262 20 0.4
Gebang LorGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.2 0.286 20 0.4
SrikanaGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.12 0.343 20 0.4
LotusGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.24 0.286 20 0.4
Bratang Kalisumo
GEC ALSTOM
(MCGG-62)400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart
Inverse 0.12 0.343 20 0.4
SemoloGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.17 0.314 20 0.4
BengkelGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.2 0.314 20 0.4
KalidamiGEC
ALSTOM (MCGG-62)
400/5 SI 0.3 0.3 9 0.12 Standart Inverse 0.1 0.314 20 0.4
Sekunder Trafo GI
SEG (MR13-15E5D)
2000/5 NI 1 0.18 4 0.4 Normal Inverse 1 0.2 4 0.7
Primer Trafo GI
GEC ALSTOM
(MCGG-62)400/5 SI 0.325 0.3 9 0.121 Standart
Inverse 0.8 0.2 6 0.1
29
• Setting waktu instan antara rele arus lebih sisi primer transformator 3 dengan rele penyulang PAM, Srikana, Lotus, Bratang Kalisumo, dan Bengkel adalah sama sehingga dilakukan resetting
• Resetting yang dilakukan mengacu pada kapasitas daya pada beban dan arus hubung singkat maksimum dan minimum
• Arus setting pada rele arus lebih sisi primer lebih besar dari pada arus hubung singkat maksimal sisi sekunder transformator sehingga setting waktu instan adalah 0,1 detik
• Pada penyulang setting kelambatan waktu 0.4 detik, untuk sisi sekunder transformator 0.7 detik
KESIMPULAN
30
REFERENSI[1] A. Arismunandar, Teknik Tenaga Listrik Jilid II Saluran Transmisi, hal 1, 1993[2] A. Arismunandar, Teknik Tenaga Listrik Jilid III Gardu Induk, hal 58, 1997[3] American National Standards Institute, IEEE Recommended Practice for Protection
and Coordination of Industrial and Commercial Power System, IEEE Std 242-1986[4] Djiteng Marsudi, Operasi Sistem Tenaga Listrik, hal 330-332, 2006[5] Djiteng Marsudi, Pembangkit Energi Listrik, hal 46, 2005[6] GEC Alsthom, Protective Relays Application Guide, Stafford, England, 1987[7] P. M. Anderson, Power System Protection, New York : McGraw-Hill, 1999.[8] PT. PLN (PERSERO) P3B SEKTOR SURABAYA, Training Relay Proteksi
Transformator[9] R. Wahyudi, Diktat Kuliah Sistem Pengaman Tenaga Listrik[10] SEG, MR13 Digital Multifunctional Relay for Overcurrent Protection[11] SPLN 52-3 , Pola Pengaman Sistem Bagian Tiga, Sistem Distribusi 6 kV dan 20
kV, 1983 [12] SPLN 59, Keandalan Pada Sistem Distribusi 20 kV dan 6 kV, 1985[13] Sunil. S. Rao, Switch Gear and Protection, Khanna Publishes, 1980.[14] Unit Jasa Pendidikan Dan Pelatihan, Penyaluran Tenaga Listrik, hal 3-6, 2007 31
OCR PENYULANG SRIKANAMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Srikana (4 cycle) : 13128AIsc min Bus Srikana (30 cycle) : 10748 AFLA :
CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Srikana
: 1.25 x 38.73 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10748: 48.4125≤ Ipp ≤ 8598.4: In ≤ Ip ≤ In
: 0.12 In ≤ Ip ≤ 21.496 InDipilih = 0.12 In
Setting aktual(Iset): 0,12 x 400 = 48 Ampere
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGB. Penyulang Srikana
AxxkV
kVA73.38
2031340
3==
4004125.48
4004.8598
OCR Srikana
33
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGB. Penyulang Srikana
OCR PENYULANG SRIKANA(Lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon
0.4 =
0.4 = X (tms)
tms = 0,343Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)
Iset< 0.8 x In
Iset < 21.58 InDipilih = 20 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon
( )tmsX
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
− 102.0
48
0.14
13128
12.0
14.0
40010792
OCR Srikana
34
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGC. Penyulang Lotus
OCR PENYULANG LOTUSMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Lotus (4 cycle) : 12968 AIsc min Bus Lotus (30 cycle) : 10623 AFLA :
CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Lotus
: 1.25 x 76.88 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10623: 96.1≤ Ipp ≤ 8498.4: In ≤ Ip ≤ In
: 0.24 In ≤ Ip ≤ 21.246 InDipilih = 0.24 In
Setting aktual(Iset): 0,24 x 400 = 96 Ampere
AxxkV
kVA88.76
2032660
3==
4001.96
4004.8498 OCR Lotus
35
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGC. Penyulang Lotus
OCR PENYULANG LOTUS (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon
0.4 =
0.4 = X (tms)
tms = 0,286Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)
Iset< 0.8 x InIset < 21.58 InDipilih = 20 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon
( )tmsX
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
− 102.0
0.14
96 12968
1.0
14.0
40010792
OCR Lotus
36
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGD. Penyulang Bratang Kalisumo
OCR PENYULANG BRATANG KALISUMOMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Bratang Kalisumo (4 cycle) : 13059 AIsc min Bus Bratang Kalisumo (30 cycle) : 10695 AFLA :
CT : 400/5Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bratang Kalisumo
: 1.25 x 35.8 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10695: 44.75 ≤ Ipp ≤ 8556: In ≤ Ip ≤ In
: 0.11 In ≤ Ip ≤ 21.39 InDipilih = 0.12 In
Setting aktual(Iset): 0,12 x 400 = 48 Ampere
AxxkV
kVA8.35
2031240
3==
40075.44
4008556
OCR Bratang
Kalisumo
37
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGD. Penyulang Bratang Kalisumo
OCR PENYULANG BRATANG KALISUMO (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon
0.4 =
0.4 = X (tms)
tms = 0,343Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)Iset< 0.8 x In
Iset < 21.58 InDipilih = 20 In
Setting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon
( )tmsX
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
− 102.0
0.14
48 13059
12.0
14.0
40010792
OCR Bratang
Kalisumo
38
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGE. Penyulang Bengkel
OCR PENYULANG BENGKELMerk : GEC ALSTHOMType : MCGG-62Isc max Bus Bengkel (4 cycle) : 13045 AIsc min Bus Bengkel (30 cycle) : 10684 AFLA :
CT : 400/5
Setting Arus (I>)Tap (curr set):1.25 FLA ≤ Ipp ≤ 0.8 IscMin30 Bus Bengkel
: 1.25 x 57.8 ≤ Ipp ≤ 0.8 x 10684: 72.25≤ Ipp ≤ 8547.2: In ≤ Ip ≤ In
: 0.18 In ≤ Ip ≤ 21.368 InDipilih = 0.2 In
Setting aktual(Iset): 0,2 x 400 = 80 Ampere
AxxkV
8.57203
20003
==kVA
40025.72
4002.8547
OCR Bengkel
39
KOORDINASI PENGAMAN RESETTINGE. Penyulang Bengkel
OCR PENYULANG BENGKEL (lanjutan)Setting waktu ( t > )Td = 0.1 + Δt = 0.1 + 0.3 = 0.4 sekon
0.4 =
0.4 = X (tms)
tms = 0,314Setting arus highset ( I >> )Iset < 0.8 x Isc 30-min (bus penyulang)Iset< 0.8 x In
Iset < 21.58 InDipilih = 20 InSetting waktu highset ( t >> ) t>> 0.4 sekon
( )tmsX
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
− 102.0
0.14
80 13045
11.0
14.0
40010792
OCR Bengkel
40
• Rele Arus Lebih Primer (P51)Merk : GEC ALSTOMType : MCGG-62No Serie : 725261 FRange Arus I > : 0,05-2,4 x In
I >> : 0-31 x IsArus Nominal : 5 AmpereRange Waktu t > : 0,025-1 x t
t >> : Instant
41
DATA TEKNIK RELE ARUS LEBIH• Rele Arus Lebih Sekunder (TS51)
Merk : SEGType : MR13-15E5DNo Serie : 80313094-010Arus Nominal : 1 = 5 Ampere
• Rele Arus Lebih PenyulangMerk : GEC ALSTOMType : MCGG-62No Serie : 725261 FRange Arus I > : 0,05-2,4 x In
I >> : 0-31 x IsArus Nominal : 5 AmpereRange Waktu t > : 0,025-1 x t
t >> : Instant
Mengapa Isc max ada yang memakai 4 cycle dan 30 cycleMengapa Isc max ada yang memakai 4 cycle dan 30 cycle
1 cycle= 20 ms=0,02 s• Saat 4 cycle =0,02 x 4
=0,08 s≈ 0,1 sjadi waktu setting 0,1s kita gunakan 4 cycle
• Saat 30 cycle(stady state)= 0,02x 30
=0,6 s
4 cycle 30 cycle
t
Steady-state
Berdasarkan gambar maka 0,4s sudah dianggap stady-state dan untuk selanjutnya 0,7s juga stady state , maka menggunakan 30 cycle
42
Maka dari penjelasan itu dapat disimpulkan:• Isc max Untuk setting waktu 0,1s kita gunakan
4 cycle• Isc min Untuk setting waktu yang lain (0,4s
dan 0,7s), kita gunakan 30 cycle
43
Indeks ini didefinisikan sebagai jumlah rata-rata kegagalan yang terjadi per pelanggan yang dilayani oleh sistem per satuan waktu (umumnya per tahun). Indeks ini ditentukan dengan membagi jumlah semua kegagalan-pelanggan dalam satu tahun dengan jumlah pelanggan yang dilayani oleh sistem tersebut.
dengan :λk= angka keluar (outage rate) komponenMk= jumlah customer pada load point kM= total customer pada sistem distribusi
44
System Average Interruption Frequency Index (SAIFI)
∑∑=
MM
SAIFI kkλ
Indeks ini didefinisikan sebagai nilai rata-rata dari lamanya kegagalan untuk setiap konsumen selama satu tahun. Indeks ini ditentukan dengan pembagian jumlah dari lamanya kegagalan secara terus menerus untuk semua pelanggan selama periode waktu yang telah ditentukan dengan jumlah pelanggan yang dilayani selama tahun itu.
dengan:Uk = waktu perbaikan (repair duration) komponenMk = jumlah customer pada load point kM = total customer pada sistem distribusi
45
System Average Interruption Duration Index (SAIDI)
∑∑=
MMU
SAIDI kk
Tabel Indeks Keandalan SAIDI dan SAIFI
SAIDI (Jam/Plgn) SAIFI (Kali/Plgn)NO BULAN 2008 2009 2008 20091 JANUARI 0.11347 0.17785 0.31006 0.3740192 PEBRUARI 0.12221 0.121463 0.28631 0.2146183 MARET 0.16667 0.0974 0.24868 0.2771184 APRIL 0.11246 0.093171 0.23789 0.1918745 MEI 0.13144 0.097726 0.35576 0.272676 JUNI 0.34042 0.04037 0.42465 0.1541517 JULI 0.10119 0.049566 0.25494 0.1768028 AGUSTUS 0.07015 0.048058 0.18445 0.1440829 SEPTEMBER 0.12970 0.278507 0.32304 0.4461410 OKTOBER 0.19031 0.131069 0.44325 0.38118711 NOPEMBER 0.18397 0.246869 0.48952 0.49235212 DESEMBER 0.19121 0.188655 0.48312 0.466134
Jumlah Selama 1 Tahun 1.85 1.57 4.04 3.59
Belum memenuhi Standar PLNBerdasarkan SPLN 68-2, tahun 1986 standar untuk sistem radial SAIFI dan SAIDI untuk Pulau Jawa dan Bali adalah 3,52 kali/tahun dan 4.36 jam/pertahun 46
IMPEDANSI KELISTRIKAN
• Nilai impedansi di jaringan PLN yang mempengaruhi besar arus hubung singkat berasal dari impedansi pada gardu induk sebagai pembangkit, transformator, serta pada kabel yang menjadi saluran antara sumber dan bus yang mengalami fault.
47
ANALISA HUBUNG SINGKATJika diubah kembali dalam bentuk ohm, didapatkan nilai impedansi aktualnya|Z| = 0.944 Ω
Isc max 3 fasa =
=
= 12.246 kAIsc min 2 fasa = 0.866 * Isc max 3 fasa
= 0.866 * 12.246= 10.746 kA
Z*3kV
944.0*320
48
Perhitungan Impedansi• Langkah pertama yang kita lakukan pertama adalah menyamakan satuannya ke
dalam bentuk per unit • Gardu Induk
Z = 0.002707 + j 0.018518= 0.019 p.u
• Trafo GIKapasitas Trafo = 60 MVAkVbase = 150 kVMVAbase = 100 MVAZbase =
Zbase = = 4 ΩMaka impedansi sebesar 11.67 % bisa diubah menjadiZ = 0.1167 x = 0,78 ΩZ = = 0.195 pu
base
2base
MVA)(kV
100)20( 2
60)20( 2
ZbaseZaktual
49
Page 50
• Saluran penghantar (A3COC) PLN – Penyulang PAM penampang 240 mm2Z = 0.0092736+j0.0074025 Ω / kmPanjang = 3.5 kmR= 0.0092736 x 3.5 = 0.0324576 ΩR = Raktual/Zbase
= 0.0324576 /4= 0.0081144 pu
Langkah perhitungan yang sama dalam mencari nilai reaktansi dalam pu dan didapatkan X = 0.0064771875 puSehingga didapatkan Z = 0.0081144 + J 0.0064771875
= 0.010 pu
Perhitungan Impedansi
Page 51
• Saluran penghantar (XLPE) Penyulang PAM penampang 150 mm2Dengan cara perhitungan yang sama untuk saluran penghantar di atas, maka didapatkanZ = 0.2880+j0.1028 Panjang = 0.22 kmR= 0.288x 0.22 = 0.06336 ΩR = Raktual/Zbase
= 0.06336 /4= 0.01056 pu
Langkah perhitungan yang sama dalam mencari nilai reaktansi dalam pu dan didapatkan X = 0.005654 puSehingga didapatkan Z = 0.01056 + j 0.005654
= 0.012 pu
Perhitungan Impedansi
Page 52
Maka didapatkan • Total Z = Z Sumber + Z Tr GI + Z saluran penghantar
+ Z saluran penghantar = 0.019 + 0.195 + 0.010 + 0.012= 0.236 pu
• Z dalam pu ini kita ubah kembali menjadi dalam satuan ohm. Karena sisi low voltage trafo adalah bertegangan 20 kV, makakVbase = 20 kVMVAbase = 100 MVAZbase = = = 4 Ω
Zaktual = Zbase x Zpu = 4 x 0.236= 0.944 Ω
base
2base
MVA)(kV
Perhitungan Impedansi
100)20( 2
SAIDI (Jam/Plgn) SAIFI (Kali/Plgn)NO BULAN
2008 2009Setelah
Resetting2008 2009
SetelahResetting
1 JANUARI 0.11347 0.17785 0.150288 0.31006 0.374019 0.3533032 PEBRUARI 0.12221 0.121463 0.115845 0.28631 0.214618 0.2026393 MARET 0.16667 0.0974 0.047206 0.24868 0.277118 0.1709074 APRIL 0.11246 0.093171 0.023228 0.23789 0.191874 0.0564885 MEI 0.13144 0.097726 0.028915 0.35576 0.27267 0.1181056 JUNI 0.34042 0.04037 0.019123 0.42465 0.154151 0.0994817 JULI 0.10119 0.049566 0.035994 0.25494 0.176802 0.1354968 AGUSTUS 0.07015 0.048058 0.046192 0.18445 0.144082 0.1382209 SEPTEMBER 0.12970 0.278507 0.215979 0.32304 0.44614 0.25967610 OKTOBER 0.19031 0.131069 0.017833 0.44325 0.381187 0.04270311 NOPEMBER 0.18397 0.246869 0.168033 0.48952 0.492352 0.34275012 DESEMBER 0.19121 0.188655 0.141898 0.48312 0.466134 0.331118
Jumlah Selama1 Tahun
1.85 1.57 1.01 4.04 3.59 2.25
Tabel Indeks Keandalan SAIDI dan SAIFI
Dengan Adanya Resetting ReleBerkurang SAIDI dan SAIFI
Dengan Adanya Resetting ReleBerkurang SAIDI dan SAIFI 53