Jurnal Teknik Energi, Vol 6 No I Tahun 2016 |SSN : 2089 -2527

RANCANGAN SISTEM SUPLAI DAYA DARI]RAT PADAPLTG TANJTING UNCAIYG 2X35IVIW

Ali Mashar, Siti Saodah, Achmad Maulana FathiProgram Studi Teknologi Pembangkit Tenaga Listrik

Jurusan Teknik Konversi Energi - Politelarik Negeri BandungJl. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga - Bandung 4551

Email:ss herlin / siti.saodah@polban.ac.id

Abstrak

Pada sebuah pembangkit listrik terdapol peralatan-peraldan vitol tambahan (auxiliary load) yang tidak dapatterrytus suplai doyanya baik dalam keadaan normal maupun dalam keadqan dantrat (suplai daya dai generatorutama terputus). Sistem suplai d!rya darutat merupakqn system yqng bertu4os mensuplai daya pada beban vitaltambahan *cnka keadaan dorurat (emergenql)- Komponen utama dai sistem suplai doya darurat adalahEmergency Diesel Generator (EAi) berfungsi sebagoi pewplai daya pada sistem terseb . Besornya rating dqladari EDG d.irentukan dan jwrlah beban vital ,ambahan yang akan disuplai. Berdasarakan lErtimbangan kebutuhandaya bebanya, spesiJikasi EDG yang digunokan pada PLTG Tanjung lJncong 2x35 Ml{ adolah 1225 kVA denganteSongan nominal 6,6 klt, frefuerci 50 Hz dan PF 0,8. Electric Tra$ient and Analysis Program (ETAP) digunahonuntuk menveriJikasi &tta beban vital tambahan dan unluk melaltkan simulasi load flow dan short circl,tit p.rdosislem. Simulasi load flow analysis dilakakan untuk mengelahui aliran doya yang mengalir pada jaingaasedangkan shon circtit analysis dilala*an untuk melihat arus gangguan yang mengalir tztika tedadi short cir.ltit(hubung singkal). Dari simulasi load flow analysis didapatkon bahwa doya yang megalir dai generdot menujujaringan sebesar 751 kW. Dari simulasi short circuit analysis didapqtkan jil@ Bus LVt terjadi gangguan 3phasefault 1.631 kA, jika samber kegagalan terjadi pada Bus Ly2 L-G 1.222 *A. Sedangkan jiko sumberterjadi pada Bus Myl L-L 0.313 U, jika sumber ganggon terjadi pada Bus MV2 L-L-C 0.260 kA danjika rumberkegagalan terjadi pada Bw IXJ sebesar 5-342 kA.

Kala hnci : EDC, Sistem Suplai Dqya Darad, L(nd Flow, Short Circuit, ETAP.

r. PENDAIIIJLUAI\

Pada dasamy4 sistem kelistrikan yang baikadalah sistem kelistrikan yang terjaminkeberlangsungannya dengan tidak mengenalwaktu. Jika sistem utama terjadi kerusakan ataugangguan yang dapat memutus keberlangsunganberjalannya sistem kelistrikan, maka disinilahdiperlukannya backup system agar sistemkelistrikan dapat lerjaga keberlangsungannya.Hal ini dikarenakan perlatan listrik merupakanperlatan yang rentan terkena kerusakan jikadimatikan dengan tidak mengikuti prosedur yangdiberikan oleh perusahaan pemprduksinya.Sehingga kelancaran suplai daya adalah kuncipertama dari keandalan sistem kelistrikan secaraumum. Oleh karena itu untuk mendapatkansuplai daya secara berkelanjutan haruslahmemperhitungkan setiap kejadian yang akanterjadi baik ketika normal meupun ketika darurat(emergency\.

420

Dalam backup sysrem kelistrikan padapembangkit listrik terdapat beberapa komponenyaitu Uninteruptable Power Systerz (JPS),Startup Diesel Generator, dar. EmergencyDiesel Generator (EDG). EDG merupakangenerolor se, (genset) yang berfungsi sebagaipensuplai daya unhrk beban-beban vitaltambahan (auciliaryload) pada pembangkitketika dalam keadaan darural Keadaan daruratyang dimaksud adalah keadaan ketika suplaidaya dari generalor utama (main generator)mengalami ganggrxm alzv generator utamabekerja pada kondisi tidak normal.

Beban-beban vilal tambahan (auxiliaryIoad) merupakan beban-beban tambahan yangtidak dapat terputus suplai dayanyq baik ketikakeadaan normal maupun keadaan daruat. Halini dikarenakan beban-beban tambahan tersebutberperan sangat penting dalam pengoperasiansebuah pembangkit listrik. Sebagai contoh b€banvital tambahan adalah auxiliary lube oil punp

Jurnal Teknik Energi, Vol6 No I Tahun 2016

Gambar 1. Diagram Satu Garis Sistem KelistrikanPLTG

Dengan backup sJ,,rrem, walaupun secarakuantitas sistem kelistrikan tidak tersuplai secarakeseluruhan namun pada pembangkit adabeberapa peralatan-peralatan yang harus selalutersuplai oleh tegangan setiap saaat, sehinggakeberlangsungan suplai daya pada peralatan-peralatan yang menjadi prioritas tidakterganggu. Dalarn backup system terdap t ttgakomponen yaitu lJninteruptable Power System(UPS), Startup Diesel Generator, EmergencyDiesel Generator (ED(J) yang bekerja sesuaidengan fungsinya u]. Untuk lebih mengenalkomponen dari sistem Daclrzp kelistrikan padapembangkit, berikut merupakan penjelasan darikomponen-komponen yang dimaksud.

l. Uninteruptable Power System (UPS)

Sesuai dengan namanya UPS merupakansistem daya kebal terhadap gangguan, kebalyang dimaksud adalah suplai daya yang tidakterganggu walau supai daya dari sumberutama mengalami gangguan. Secara umum,skema UPS dapat dilihat pada Gambar 2.

ISSN : 2089 -2527

42t

motor yang berfungsi sebagai pompapendistribusian minyak pelumas untuk bearingpada generator utama yang memerlukan tekanantertentu dan untuk menjaga tekanan tersebutpompa minyak tidak boleh mati. Oleh karenanyacatu daya listrik pompa harus tetap hidup. Disini dibutuhkan EDC unruk menjaga pompatetap beroperasi. Banyak peralatan lain sejenisyang harus dijaga keberlangsungan kerjanyawalaupun tidak ada sumber dari generatorutama.

Berdasarkan permasalahan diatas makadilakukan kajian terkait perancangan sisremsuplai daya darurat pada PL1'G TaniungUncang dengan kapasitas 2x35 MW.

2. METODOLOGI

Perancangan suplai daya darurat padaPLTG dimulai dengan indentifikasi terhadapbeban-beban vital dan spesifikasi tekniknya,yang nantinya akan disuplai oleh EDG.Selajutnya dilakukan perhitungan jumlah bebanvital yang akan disuplai oleh EDC, yangnantinya akan dijadikan landasan untukmenentukan spesifikasi dari EDC.

Perancangan diagam satu garis dari sistemsuplai daya darurat didasarkan pada tegangannominal beban vital yang ada pada pLTGTanjung Uncang. Analisis dilakukan denganmenggunakan aplikasi software ElectricalTransient Analysis Program (ETAP). Sistemkelistrikan dari pembangkit merupakan koneksiantara generator, grid dan komponen tambahandalam pembangkit listrik yang membutuhkandaya listrik unutk berfungsi. Sistem kelistrikanpada PLTG secara umum ditunjukkan padaGambar I .

t. Bac*ap System Kelistrikan Pembangkit

Sistem kelistrikan yang baik adalah sistemkelistrikan yang terjamin kelangsungannyadengan tidak mengenal waktu. Pada saat sislemutama terjadi kerusakan atau gangguan yangsekikmya dapat memutus keberlangsunganberjalannya sistem kelistriL maka disitu mutlakdiperlukannya backup system. agar sistemkelistrikan dapat terjaga keberlangsungannya.

I --l-3-?

Jurnal Teknik Energi, Vol 6 No I TaIrun 2016 |SSN : 2089 -2527

unutk segera dapat membantu suplai dayapada beban vital tambahan.

b. Sistem Suplai Daye Darurat

Sistem tenaga darurat merupakan sistemdaya cadangan yang berfungsi mensuplai dayapada b€ban vital tambahan, ketika sumber dayautama hilang atau mati. Daya utama dapat hilangkarena gangguan jaringan, gangguan padagenerator utam4 atauoun kesalahan fungsi padadistribusi daya- Dalam sistem suplai dayadanrzt emergency disel generator @DG)berfimgis sebagai suplai daya dan terdapatbeberapa komponen seperti sistem jaringan,sistem proteksi dan sistem pembebanan. Sistemsuplai daya darurat, ditunjukkan oleh Gambar 3.

Gambar 2. Skema UPS

Terdapat 3 jenis UPS yaitu Interactive UPS,OnJine WS, dan Of-line UPS Kriteriapemilihan UPS meliputi kapasitas day4keandalan dan lamanya waktu backup yangdiperlukan. Besamya daya dan waktu backupakan langsung menentukan ukuran bateraiyang diperlukan. Jika waku backup yangdipersyaratkan sangat panjang, baterainyasangat besar dan mahal.

2. Startup Diesel Generator

Dalam sebuah sistetr, backup kelistrikanpembangkit, terdapat diesel generator yan9berfrmgsi sebagai sumber dayajika generatorutama mengalami gangguan. Startup dieselgenerator merupkan salah satuny4 sepertinamannya startup disel generatormempunyai fungsi untuk mensuplai dayapada saat starting Wmbangkit. Besamyarating daya dari startuo generalor tergantungdari beban awal yang akan disuplai. Beban-beban yang akan disuplai oleh startup diselgeneralor merupakan komponen utama daripembangkit yang memiliki peranan sangatpenting pada saat pengoperasian awalembangkit.

3. Emergency Diesel Generator (EDG)

Sesuai dengan nzrmanya EDG merupakangenerator set yang dioperasikan pada saatkeadaan darurat (emergency). Keadaandarurat dimana suplai daya dari generatorutama mengalami gangguan. Berbeda denganstartup diesel generator, EDG mempunyaifungsi sebagai pensuplai daya kepada bebanvital tambahan (auxiliory load) yangbiasanya bekapasitas daya kecil sampaimenengah. Sehingga Edg dapat didefinisikansebagai peralatan pembangkit yang bertujuan

Gambar 3. Dagram Satu Garis Sistem Suplai DayaDarurat

Sistem suplai daya darurat terbagi menjadiempat bagian yaitu : sistem emergenqt dieselgenerator (ED()), sistem jaringan, sistemproteksi dan sistem beban.

l. Sistem Emergency Diesel Generator @DG)

EDG merupakan sebuah generator set yangberfungsi untuk mensuplai beban vitaltambahan (auxiliary /oad) ketika keadaandarurat, keadaan darurat yang dimaksudadalah ketika generator utama tidak berfungsiatau sedang mengalami gangguan. Bebanvital tambahan merupakan beban plihan yang

422

Ctr.tr B.ld.

I-53s

Jurnal Tebtik Energi, Vol 6 No I Tahun 2016

jika terputus dayanya dapat menyebabkankerusakan pada sistem utama pembangkit.

2. Sistem Jaringan

Distribusi daya diklasifikasikan menjadi limamodel jaringan yaitu jaringan radial, jaringanhantaran penghubung, jaringan lingkaran(loop), jaingan spindel, dan sistem gugusatau kluster.

3. Sistem Proteksi

Sistem proteksi merupakan sistem pengamanpada peralatan listrik untuk melindungi alatlisrik dari gangguan dan bekerja padakondisi abnormal. Keandalan dankemampuan suatu sistem tenaga listrik dalammensuplai daya sangat bergantung padasistem proteksi yang digunakan. Sistemproteksi terdiri dari pemutus tena5a (circuitbreaker), relai proteksi Qrotection relay),transformator arus, transformator tegangandan datu daya.

4. Sistem Beban

Sistem pembebanan terdapat tiga sifat bebanyaitu resistif, kapasitif, dan induktif.

a. Beban ResistifBeban resistif merupakan sualu resistormumi dan hanya menyerap daya aktif.

a(V

b. Beban InduktifKonstruksi beban induktif terdiri darikumparan kawat yang dililitkan padasebuah inti, biasanya inti besi. Faktordaya beban induktif antara 0-1 lagging.

ISSN : 2089 -2527

Beban induktif menyerap daya aktifdan daya reaktifdengan fasa teganganmendahului ams sebesar q-Beban KapasitifBeban kapasitif mengandung suaturangkaian kapasitor dengan faktor dayaantara 0-l leading- Beban kapasitifmenyerap daya aktif dan mengeluarkandaya reaktif.

c

o

t=I.P* 9n (@l-e-,

Gambar 5. Arus dan Tegangan GGL Pada BebanKapasitif

Pada ETAP 12.0.6, terdapat 3 jenis beban yaitustatic load, motor dan lumped load.

l) Static Load

Static Load atau beban statis merupakanbeban yang tidak memiliki kumparan dantidak berpuar. Daya static load satu phase :

P =V.l .......-.....2

Untuk 3 phase

P =,15.v.t .........32) Motor

Motor listrik digunakan untuk mengkonversienergi listrik menjadi energi mekanik. Dayainput motor satu phase :

P = V.l. cosr? ...... 4

Daya input tiga phase seimbang

P = t/3.V.l.costp ...... 5

3) Lumped Load

Lumped Load merupakan beban gabungandari beban statis dan motor, dengan kata lainlumped load dapat diartikan sebagai bebanyang diasumsikan dapat menjadikan bebanstatis dan dapat menjadi beban motor.

Gambar 4. Arus, Tegangan dan GGL pada BebanInduk:tif

423

t

c. Analisa Daya

Dalam merancang sebuah sistem jaringan listrik,dilakukan Load flow analysis dan short circuilanalysis untlk mengetahui keandalan darijaringan.

Load FIow Analysis

Studi aliran daya (load .fiow) digunakan untukmengetahui besar vecklor tegangan pada tiap busdan besar aliran daya pada tiap cabang suatujaringan untuk suatu kondisi beban tertentudalam kondisi normal, Hasil perhitungandigunakan untuk menelaah berbagai persoalanyang berhungan dengan keandalan sistemjaringan[2]. Metode perhitungan yang digunakanpada studi aliran daya antara lain : Newton-Raphson, Adaptive Newton Rapshon, FastDecoupled dan Acclerated Gauss Seidel.

a. Newton Raphson MethodMelode Newton Raphson merumuskan dandiselesaikan itertatif persarnaan aliran dayasebagau berikut:

riilll: lI= tiil .b. Adaptive Newton Rapshon

Metode Adaptive Newton Raphsonmerumuskan dan diselesaikan iteratifpersamaan aliran daya sebagai berikut:f(Xk+ ak , Ar*) < f(x) ...-7

c. Fast DecoupledMetode I'aJl Decoupled merumrskan dandiselesaikan itertatif persamaan aliran dayasebagai berikut:l^Pl = ulll^dl ... ....8t^Ql : t/r][ay]......... e

d. Acclerated GaussMetode Accleruted Gauss Seidelmerumuskan dan diselerakan iteratifpersamaan aliran daya sebagai berikut:

lP+ jQl: [yr]lyDus][y]...... l0Short Circuit Analysis

Hubungan singkat atau short circait te4adikarena dua titik potensial terhubung secaralangsung atau beban 0 (nol) sehingga terjadialiran arus yang tidak normal dan sangat besaryarg biasa. Arus yang ditimbulkan jauh lebihbesar dari ans pengenal (anrs nominal) peralatan

ISSN : 2089 -2527

dan terjadi penunman tegangan pada sistemtenaga listrik. Bila gangguan tidak segeradihilangkan dapat merusak peralatan dalamsistem. Besamya arus hubung singkat dinyatakandengan persamaan :

i : v-iB Isin(r,rt + a) - r-T sin ta - ail .-.t Itzt I ,I

Jenis sion circuit dibagtr menjadi empat yaitu 3phase fauh, line to ground fault (L-G), line toline fault (L-L), dan line to line to ground fauh(L-L-G).

3. PERANCAIIGAN SISTEM SI]PLAIDARURAT

Static LoadBerlandaskan data beban pada PLTG TanjrmgUncang yang tidak dapat terputus suplai dayanyadan yang termasuk static load dionjukkan padaTabel l. Dari perhitungan beban static loaddidapatl..an total daya adalah 42.865 kVA yangdibulatkan menjadi 42.9 kY A.

MotorBerdasarkan data beban pada PLTG TanjungUncang yang tidak dapat terputus suplaidayanya, berikut klasifi kasi bebanyang termasukmotor ditunjukkan pada Tabel 2. Dat'lperhihrngan didapat total daya pada motoradalah 770.341 kVA yang dibulatkan menjadi770.3 kYA. Sehingga didapatkan total dayabeban vital pada PLTG Tanjung Uncang adalah813.2 kVA.

Pemiliban Jenis GensetUntuk menentukan spesifikasi EDG harusmemperhitungkan jumlah beban yang akandisuplai [3][a]. Dari perhitungan total dayabeban baik static load dan motor didapat totalbeban yang harus disuplai EDG sebesar 813.2kVA. Brdesarkan Caterpillar, faktor bebanuntuk genset srazdby tidak moleh melebihi 70%.Sehingga dapat dihitung bahwa rating dayauntuk EDG adalah sebagai berikut:

Rating Doyajnmlah beban

faktor bebon tna}sim'lm

- 413,2 kVA70

= I161,72 kVA

424

Jurnol Teknik Energi, Yol6 No I Tahun 2016

Jurnal Teknik Energi, l/ol 6 No I Tahun 2016

Tabel l. Klasifikasi Beban S/arrc

NO

I A nl i conederEal ion harer for rnoror EEBT- I 230 VACAnti-condensalion h€arq for rDlor 88aT-2 210 vACAuiliane comperhrnt h€aler :l0O VACLoad comparrmenr heater .100 VAC

5 Turbine companm€nl h€aler 400 vAC6 Gas mass flow tresmirler 230 VAC7 Cd compdit€ni haler8 Anti-cond€sarion harer for rElor 88eV- I A 230 VAC

Heat Iracing fo. c06,l 230 VACIO compressor watt' wash 2t0 vAC

Molor vrlve online compressor wa,r6 wash 230 VACt2 A icond!.satioD hear€r for rnoror 88CR

I] Anti-ondensarion h€aler for inoror 88HQLl 230 VACl4 Anri-condesatfun h.dd for rnotor 88eA 210 vACt5 AntFcondensation h€aler for rnolor 88TK-l 210 vACt6 nlr ondensalioo h@rtr for motor 88IK 2 230 VACt7 Anii-cond€nsarion herer for motor 88TK-3 230 VAC18 lgnil ion trafffonnff for 95 Sp- I 210 vAC

Ignition rrunsformer for 95SP-10 230 VAClo pekaae notmllighling 230 VAC2t GT unit &cousli@l pa.kagE sockets 230 VAC22 GT unit a.loslicat pa.kage anergency lighring I25 VDC23 GT air flow cortrol (95BT-t ro 95BT-l) I25 VDC

Load companmenl lishring 125 lDC25 Gas module a.coullrcal package em€rsmcy lighling I25 VDC

Gas nodular flow ontrol(95vL- io95\'t--3) I25 lDC27 Tolal air fiher 2t0 vAC28 400 vAC29 230 VAC

.ir f- ooloFasi is.l ddoruE cT @mrai,lErC@l0B ,ir fn trbtd-eNnc 6dcw cTCdrms a, fa rEtq-otrnc odEsrCml,nsar fn nbld-eErc ftlo.m odEsrColmg;r fr dd eBrrc ado6E 16d

C@hnE ar fa acti qdsnr. lodC@l'Ds ir fh rcrr 8. trEduL eu$ic 6dosmCmlna.r f- A6 rodul. eulcE dd6u.bb. on m'n dim,laq trrr6

Auhry hy dal'c surp ly pErp ndtrHydalErd'd p6{, r'016 125 lDCAqlEy lub.orl punl9 moror

Ercshcy L6. orl p'rq trrotc 125 !r'm

TDrbtr antur fr4 @log btows & nbio,

ISSN : 2089 -2527

Gambar 6- Mitsubishi MGS 1000HV W 56SptS

G enerat or Spe s if c at ionName : Mitsubishi MGS l00HV type 565-p18Power : 12225 kYAYoltage : 6,6 kVFrequency: 50HzPF :0.8

Rancangan Diagran Satu Garis SistemSuplai Daya Darurat

Dari data beban yang peroleh, gambar 7, untukPLTG Tanjung Uncang terdapat beberapabeban-beban yang memiliki tegangan yangberbeda, sehingga dapat dibagi menjadi beberapabus yaitu HY Bus (150k1), Bus MYI (1 1,5 kl),Bus MV2 (6,6 kI) Btx Lyl (0,4 kV), Bus LV2(0,23 kY), dan DC Bus (0,13kY).

Analisis Rancangan

Load Flow Analysis

Dari hasil simiasi load flow didapatkanbahwa Bus LVI (0.4kV) Dari hasil simulasiload Jlow atnlysis dapat dilihat bahwa Bus LV1(0,4 kV) menerima aliran daya dari bus MV2(6,6 kV) seksar 281 kW, kemudianmengalirkan daya ke beban yang terhubung kebus LVI (0,4 kV) yaitu Cmtrl sebesar 270 kW.

425

l

9

ll

210 vAC

l9

24

26

Tabel 2. Klasifikasi Beban Motor

Dengan faktor daya sebesar 0.8 maka berikutspesifikasi dari Edg yang akan digunakan:

Rating Daya : 1161,72 kVAFaktor Daya : 0,8Tegangan Nominal : 6,6 kVFrekuensi :50H2Berdasarkan gensel yang ada dipasaran makaspesifikasi yang paling mendekati adalahMitsubishi MGS l00HV ytpe 565-p618 denganspesifikasi sebegai berikut [5] :

l

t2

In.l

Fl-:-t1l

H

F

Jarnal Teknik Energi, ltol 6 No I Tafun 2016 ISSN : 2089 -2527

dari bus LVI (0,4 kV) daya mengalir 9 kWmenuju ke LYZ (0,23 kV) untuk mensuplaibeban di Cmtr2 yang terhubung pada bus. Untuklebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 3.

Pada simulasi load flow anolysis DC didapatkanbahwa daya yang mengalir dari Battery I menujubus DC (130 V) adalah 14,23 kW, yangselanjutnya mensuplai daya unnrk bebanCmtr3yang terhubung pada bus DC (130 V).Untuk lebih jelasnya mengenai load flowanalysis DC beiklt report dari simulasi dapat

dilihat pada Tabel 4.

Cu-UurT. Oi"g.". Satu Garis Rancangan SistemKelistrikan Sistem Suplai Daya Darurat PLTG

Tanjung Uncang

Selain mengalirkan daya ke beban langsungdari bus, LVI (0,4 kV) juga mengalirkan dayake bus LV2 (0,23kV) dengan besar aliran dayasebesar 9 kW. Bus LV2 (0,23 kV) mengalirkandaya sebesar 9 kW ke beban yaitu Cmtr2, danmenerima aliran daya 9 kW dari bus LVI (0,4kv).

Bus MVI dalam analisis aliran daya ini tidakmengalirkan daya karena diasumsikan marzgenerator dalam keadaam o/ atau mati ketikaEDG bekerja, hal ini dilandaskan karena sistemsuplai daya darurat bekerja ketika keadaandarurat atau k*ika matn generator tidak dapatmenyuplai daya pada jaringan.

Bus MV2 terhubung dengan EDG yangmenghasilkan daya 754 kW kemudian dayatersebut mengalir ke Bus MV2 (6,6 kV) sebesar281 kW dan ke beban motor 88CR sebesar 473kW. Kemudian daya dari bus MV2 (6,6 kV)sebesar 281 kW mengalir ke bus LVI (0,4 kV)dan mensuplai beban Cmtrl sebesar 270 kW,

Gambar 8 Diagram Satu Garis Simulasi 3phasefaultpada Bus MV2

Short Circuit AnalysisUntuk merancangan sebuah sistem suplai dayayang andal haruslah memperhitungkan keadaanpada saat sistem sulpai daya mendapatgangguan. Untuk rancangan sistem suplai dayadarurat pada PLTG Tanjung Uncang 2x35 MW,sistem diasumsikan terjadi hubung singkat(short circuit)- Diagram satu garis simulasi slror,circltit, sererii tampak pada gambar 8. Hasilanalisis siorl circuit tunprk pada Tabel 6hingga Tabel 8.

426

Jurnal Tel,nik Energi, Vol 6 No 1 Tahun 2016

'fabel3. Report Load Flow Analysis AC

L!1!!!_-t!rlE_-Bf!!lu

ISSN : 2089 -2527

Tabel4. Report knd Fla+' Analysis DC

_EL-l=a

I J{.\(L. }hE I.,I' r ll6frl(5d

k6rl r3b:F - tto '. J a. t- Nr-l \6tr!.

'fabel 5. Report Simulasi short circuit pada Bus MV2

:IrJ.l-lsJll.:lErrl]i

.rfutd!-5Fr-Dr...E_

Taftc,l 6. Report Simulasi Short Circtt pada Bus LVI

lrJ(-\Il..''rrI..Ll".ulc'Ir(tl*

Ais r!b!r, r.o...a6.L]td\iba

h !rr.s ri

427

b! !! Lt rE L{ trr

Jurnal Tekaik Energi, Yol 6 No I Tahun 2016

M\irr- - t<o.r.t ti. Lt s@t \itr.

Tabel T. Report Simulasi Short Circzi pada Bus LV2

ISSN : 2089 -2527

!\' rd l.a 16, d r-r 16, Lj rq

Tatrel8. Report Short Circuit DCilbrri_tnutr !.Brt

7]1,37'

]B325 0,s Static 125 0,625

Tabel 10. Setelan Arus Pada Beban Cmtr2

Atus S.r.l.n Pam*rl C.bad tA)1 13 125 ,,6

str1

IE o,E3 0.2 12S o,E

t255 4,125

0,125

q1 ,5 q].2523rl(-3 I25 qr25

725 qs11 95SG10 125 0,5L 23Sf 7 0,1 0,L25

23Af-2

125l5

i3311 1,5 125

125

,5 115

NO l01 88H8,1 6 rm7 86,5 4([ 345

3 t8331 9,2 Static 125 11,5

18335 0,5 Static lE 0,6255 18332 4,5 Static t25 5756 18321 2,3 $aic 725 2,a75

428

Tabel 9. Setelan Arus Pada Beban Cmtr3

7

21qQE l

Jurnal Teknil Energi, Vol6 No I Talun 2016

Tabel I I . Setelan Arus Pada Beban Cmtr I

ID s€t ran Aru5 Prn.kalCib.nr{A)1 2a,1

3 sL5SAiX-2 5L5

5 3all 3 5L515 16,25

1Z23ltl - 57laAI.1

10 5,615,4

L2 15,'l

13 61615,4 125

15 4415

13,3

u 13,5

19

ISSN: 2089 -2527

Gambar lDagram Satu Garis Rancangan SistemSuplai Daya Darurat dengan Fuse

Dari simulasi load llow analysis iuga diketahuibahwa arus pengenal pada transformator (T4)sebesar 13,6 A dan transformator (Trafo MV2)sebesar 27.1 A. Dilandaskan oleh ayat 5.8.1.8.1maka setelan arus pada T4 dan Trafo MV2dapat dihitung dengan mmus sebagai berikut:

429

Sistem Proteksi

Dalam perancangan sistem suplai dayadarurat, ditenhrkan juga sistem proktesi yangbertujuan untuk melindmgi beban vital dari aruslebih jika terjadi kegagalan pada sistem. S€pertiyang tertera pada PUIL 2000 ayat 5.5.4.1"Proteksi beban lebih (arus lebih) dimaksudkanuntuk melindungi motor, dan perlengkapankendali motor, terhadap pemanasan berlebihqnsebagai akibat beban lebih atau sebagai akibatmotor tak daryl diasut. Beban lebih alau aruslebih waklu motor beoperasi, bila bertahancukup lama, akan mengakibalkan kerusakaanatau pemanasan yang berbahaya pada motortersebut;'16l.

Pada PUIL 2000 terdapat standar untukmenentukan setelan arus pemutus sirkit jikaterjadi hubung pendek atau arus beban lebih.Ayat 5.5.4.1 PUIL 2000 menjelaskan standarpenentuan pengaman arus lebih untuk bebanbeban vital. Berdasarkan aturan tersebutselanjutnya dihitung ietelan arus r.mtuk bebanpada Cmtr3 sebagai berikut:

Selelan Arus = Atus Nominal x FaHor Pengali

Selelan Arus Pangkal Cabang = gsleh, ar*Tertinggi + Tolal Setelan Arus

Untuk lebih jelasnya mengenai hasil perhitungandapat dilihat pada Tabel 9 sampai Tabel I l.

Jurnal Teknik Energi, Yol 6 No I Tarrun 2016

Setelan Arus T4 = At'us Pengenal x 25Oo/o: \3,6 A x 25oo/o

= 344Setelan ArusT4 = Ants Pengenal x 25Uo/o

: 27 ,1 A x 2SOo/o: 57,75 A

Untuk lebih jelasnya letak CB pada T4 danTrafo MV2, diagram satu garis dapat dilihatpada Gambar 8.

Seperti yang sudah dijelaskan pada Ayat 5.5.4.1PUIL 2000, maka setelan arus pada beban motor(88CR) dapat dirumuskan sebagai berikut:

Arus BBCR : Anrs Petgenal x 400o/o

= 44,9 A x 400o/o

= 179,6 A

Kemudian dapat ditentukan setelan arus CBpada EDG sebesar 179,6 A (88CR) + 67,75 A(Trafo MYZ) = 247,35 A.

4. KESIMPULAN

Untuk menjaga peralatan-perlatan vitaltarnbahan yang tidak boleh mati sama sekalidiperlukan sistem suplai daya darurat yangmampu beroperasi secara c€pat, kapasitasmemadai dan handal. Berdasarkan hasil analisishasil perancangan sistem suplai daya darurat diPLTG Tajung Uncang dengan kapasitaspembangkitan 2x35 MW dengan beban vitalyang berkapasitas 813,2 KVA dapatdisimpulkan sebagai berikut

l. Spesifikasi Emergency Diesel Generator(EDG) yang digunakan pada rancanganadalah sebagai berikut:Narne:Mitsubishi MGS l000HV 4pe 565-Pl8Power Ratingl225 kY ANominal Vohage: 6,6 kYFrequency :5OHzPF:0,8

2. Dari simulasi load Jlow analysis bahwa dayayang dari EDG @mergency DieselGenerator) menuju beban-beban vitaltambahan melalui bus dapat dilihat padaTabel 12.

ISSN : 2089 -2527

Tabel l2Hasil Simulasi load-Flou,

Nama Bus

MV2 754 kW

LVI

Lv2 9kw

DC 14.23 kW

3. Dari simulasi short circuit didapatkan bahwaams yang mengalir dari jaringan menujusumb€r kegagalan pada Bus DC sebesar5.342 kA, dan hasil simulasi hasil siorlcirctit pada bus lainnya dapat dilihat padaTabel 13

Tabel l3tlasil Simulasi Short Circuit

ti0 I.'mBu Wdtil

tuhgwtlilt tI41

1.1

tutahefutlb

H

henlwnywl

lal tl-l.tt Ll

I [.ml

t\l l.lti II I

i.t.t9l

\l!2 0 019 0m 0 i)il {.7t0

Daftar Pustaka

[] IEEE, "446 Recommeded Practice ForEmergency And Standby Power System ForIndustrial And Commercial Application",USA: IEEE, 1995.

[2] John J. Grainger and W.D. Steverson Jr.,"Power System Analysis ", McGraw Hilllnternational Book Company, 1994

[3] Kartono, A. Mashar dan B. Pugulf" Perancangan Pembangkit Listrik TenagaThermal', Bandung: Politeknik NegeriBandung , 2013.

[4] Setiawan, "Backup Sistem KelistrikanPLTGU PT. Indonesia Power UBPSemarang Dengan Startup DieselGenerator 6,3 kl/ dan 400V'.

[5] Mitsubishi Heavy Infudtries, MitsubishiMGS series l000HV, Tokyo: Engine SalesDepartrnent.

[6] Standar Nasional Indonesia (SND,Persyaralan Umum Instalasi Listrik 2000(PUIL 2000), Jakarta: Badan StandarisasiNasional, 2000.

430

Jumlah Dava

281 kw

N r6ir il6l 9 ilt)

t.656