SEKOLAH TINGGI TEKNIK-PLN

ANALISIS SETTING RELE DIFFERENSIAL TRANSFORMATOR UNIT 2

PADA GARDU INDUK TANGERANG LAMA

SKRIPSI

DISUSUN OLEH :

ARIEF RAHMAN HAKIM

2014-11-098

PROGRAM STUDI SARJANA

TEKNIK ELEKTRO

DEPARTEMEN ELEKTRO

JAKARTA, 2020

i

ii

iii

iv

v

vi

Analisis Setting Rele DifferensialTransformator Unit 2 pada Gardu

Induk Tangerang Lama

Arief Rahman Hakim, 2014-11-098

Dibawah Bimbingan Djoko Susanto Ir. ,MT.QIA

ABSTRAK

Proteksi adalah suatu bentuk perlindungan terhadap peralatan listrik yang

ada guna menghindari kerusakan peralatan dan juga agar stabilias penyaluran

tenaga listrik tetap terjaga.Salah satu perangkat untuk Trafo ialah rele differensial.

Rele differensial digunakan sebagai proteksi utama dan tidak dapat dijadikan

proteksi cadangan. Rele ini membandingkan arus yang masuk dan arus yang

keluar. Rele differensial juga digunakan sebagai pengaman utama transformator

yang bekerja tanpa koordinasi dengan rele yang lain. Trafo daya pada system

tranmisi merupakan komponen utama, maka dari itu harus dilindungi dari gangguan-

gangguan yang menyebabkan keandalannya berkurang. Pada penelitian ini

bertujuan untuk menganalisis koordinasi rele differensial pada trafo 60 MVA Gardu

Induk 150/20 kV. Penelitian dilakukan di Gardu Induk Tangerang Lama dan mencari

referensi-referensi jurnal yang berkaitan dengan setting rele differensial. Komponen

yang dihitung yaitu nilai arus nominal, arus differensial, arus setting dan error

mismatchdidapat dari hasil perhitungan. Arus penyetelan yang didapat dari hasil

perhitungan yaitu 0,1 A dan diharapkan dengan penyetelan rele tersebut sistem

proteksi dapat bekerja dengan optimal.

Kata kunci: Proteksi, Rele differensial

vii

Differential Relay Setting Analysis Unit 2 Transformers inTangerang

Lama Substation

Arief Rahman Hakim, 2014-11-098

With Guidance Djoko Susanto Ir. ,MT.QIA

ABSTRACT

Protection is a form of protection for existing electrical equipment in order to avoid

damage to the equipment and also so that the power distribution stability is maintained.

One of the devices for the transformer is differential relay. Differential relays are used as

main protection and cannot be used as backup protection. This relay compares the

incoming and outgoing currents. Differential relay is also used as a main safety

transformer that works without coordination with other relays. Power transformer in the

transmission system is a major component, and therefore must be protected from

disturbances that cause reduced reliability. This study aims to analyze the coordination

of differential relays on the 60 MVA transformer of the 150/20 kV substation. The research

was conducted at the Old Tangerang Substation and looked for journal references related

to differential relay settings. The components calculated are nominal current value,

differential current, current setting and error mismatch obtained from the calculation

results. The adjustment current obtained from the calculation result is 0.1 A and it is

expected that by adjusting the relay the protection system can work optimally.

Keywords: Protection, Differential Relay

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ............................................... Error! Bookmark not defined.

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ............................. Error! Bookmark not defined.

UCAPAN TERIMA KASIH .............................................. Error! Bookmark not defined.

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................... Error! Bookmark not defined.

ABSTRAK ....................................................................................................................... vi

ABSTRACT ................................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xii

DAFTAR RUMUS .......................................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang....................................................................................................... 1

1.2. Permasalahan Penelitian ....................................................................................... 2

1.2.1. Identifikasi Masalah ..................................................................................... 2

1.2.2. Ruang Lingkup Masalah .............................................................................. 2

1.2.3. RumusanMasalah ........................................................................................ 2

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian .............................................................................. 2

1.3.1. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 2

1.3.2. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 2

1.4. SistematikaPenulisan ............................................................................................ 3

BAB II .............................................................................................................................. 4

LANDASAN TEORI ......................................................................................................... 4

2.1. Tinjauan Pustaka ................................................................................................... 4

2.2. Transformator ........................................................................................................ 5

2.3. Transformator Daya ............................................................................................... 6

2.4. Macam-macam Rele .............................................................................................. 8

2.5. Prinsip Kerja Rele Differensial ............................................................................. 10

2.6. Tinjauan Beberapa Masalah Terhadap Relai Differensial .................................... 10

2.7. Rele Differensial Persentase ............................................................................... 11

2.8. Prinsip kerjaRele Differensial ............................................................................... 13

2.9. Gangguan diluar daerah yang dilindungirele differensial ..................................... 14

2.9.1. Gangguan didalam daerah yang dilindungirele differensial ....................... 14

ix

2.9.2. Rele Differensialdengan sumber dua arah ................................................. 14

2.9.3. Keuntungan dan kerugianrele differensial .................................................. 16

2.10. Rele diffrensial bias atau rele diffrensial presentase ........................................ 16

2.10.1. Rele diffrensial bias ................................................................................ 17

2.10.2. Rele diffrensial dengan impedansi tinggi. ............................................... 18

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................................... 21

3.1. Analisis Kebutuhan .............................................................................................. 21

3.2. Tempat Penelitian ................................................................................................ 22

3.3. Waktu Penelitian .................................................................................................. 22

3.4. Variabel ............................................................................................................... 23

3.5. PerancanganPenelitian ........................................................................................ 23

3.6. Teknik Analisis ..................................................................................................... 24

3.7. Penyetelan Rele Differensial ............................................................................... 25

3.7.1. Menghitung Nilai rasio CT Ideal ....................................................................... 25

3.7.2. Menghitung Error Mismatch ............................................................................. 25

3.7.3. Menentukan Nilai Arus Sekunder Pada CT ...................................................... 26

3.7.4. Menentukan NIlai Arus Differensial Pada CT ................................................... 26

3.7.5. Menentukan Nilai Arus Restrain Pada CT ........................................................ 26

3.7.6. Menentukan Nilai Percent Slope ...................................................................... 26

3.7.7. Menghitung Nilai Arus Setting .......................................................................... 27

3.7.8. Menghitung Gangguan Pada Transformator Daya ........................................... 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................. 29

4.1. Hasil ..................................................................................................................... 29

4.1.1. Spesifikasi Peralatan Tenaga Listrik pada Gardu Induk Tangerang Lama ....... 31

4.1.2. Perhitungan Matematis ..................................................................................... 32

4.1.3. Perhitungan rasio CT........................................................................................ 33

4.1.4. Perhitungan Nilai Parameter Rele .................................................................... 33

4.1.5. Menghitung rasio CT ideal ................................................................................ 34

4.1.6. Error Mismatch ................................................................................................. 34

4.1.7. Menentukan Nilai Arus Sekunder pada CT ...................................................... 35

4.1.8. Menentukan Nilai arus Diferensial Pada CT ..................................................... 35

4.1.9. Menentukan Arus Restain Pada CT ................................................................. 35

4.1.10. Menentukan Percent Slope ........................................................................... 36

4.1.11. Menghitung Arus Setting ............................................................................... 36

4.1.12. Mengitung Gangguan Pada Transformator Daya .......................................... 36

x

4.2. Analisa ................................................................................................................. 38

BAB V SIMPULAN ......................................................................................................... 39

5.1. Simpulan................................................................................................................. 39

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 40

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................. Error! Bookmark not defined.

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4. 1. Spesifikasi Transformator ............................................................................ 31

Tabel 4. 2 Setting suhu .................................................................................................. 31

Tabel 4. 3 On load tap changer ..................................................................................... 32

Tabel 4. 4 Ratio CT ....................................................................................................... 32

Tabel 4. 5 Spesifikasi rele differensial ........................................................................... 32

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1. Kontruksi dari Transformator ..................................................................... 6

Gambar 2. 2 Konstruksi Transformator Daya .................................................................. 7

Gambar 2. 3 Skema umum relay differensial................................................................... 9

Gambar 2. 4 Ilustrasi Rele Differensial saat Terjadi Gangguan ..................................... 10

Gambar 2. 5 Sistem Pengaman Relai Differensial ........................................................ 10

Gambar 2. 6 Karakteristik Trafo Arus (CT) Pada Relai Differensial ............................... 11

Gambar 2. 7 Rele Differensial Persentase (Rele Differensial Bias). .............................. 12

Gambar 2. 8 Karakteristik Operasi Dari Sebuah Rele Differensial ................................ 12

Gambar 2. 9 Prinsip Kerja Rele didasarkan Arus Sirkulasi ............................................ 13

Gambar 2. 10 Gangguan diluar Daerah yang dilindungi Sumber Satu Arah ................. 14

Gambar 2. 11 Gangguan didalam yang dilindungi Sumber Satu Arah .......................... 14

Gambar 2. 12 Gangguan didalam yang dilindungi Sumber Dua Arah ........................... 15

Gambar 2. 13 Sistem Sirkulasi Arus .............................................................................. 15

Gambar 2. 14 Bagan Hubung Rele Differensial Presentase ......................................... 17

Gambar 2. 15 Karakteristik Rele Bias ............................................................................ 18

Gambar 2. 16 Bagan Rele bias Elektromagnit............................................................... 19

Gambar 2. 17 Arus Sekunder Trafo Arus ...................................................................... 19

Gambar 2. 18 Rangkaian Dasar Proteksi Sirkulasi Arus ............................................... 20

Gambar 2. 19 Rangkaian Dasar Proteksi Keseimbangan Tegangan ............................ 21

Gambar 3. 1 Diagram alir perancangan penelitian ........................................................ 24

Gambar 4.1 Rele Differensial Transformator Unit 2 ....................................................... 29

Gambar 4.2 Current Circuit Rele Differensial Transformator unit 2 GI Tangerang Lama

...................................................................................................................................... 30

xiii

DAFTAR RUMUS

Rumus 2. 1Menghitung Konstanta Kopel dan Pegas .................................................... 17

Rumus 2. 2Menentukan Perbandingan Kumparan Kerja dengan Penahan….......... ..... 17

Ru𝑚𝑢𝑠 2. 3 𝐼𝑚𝑝𝑒𝑑𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑖𝑟𝑘𝑖𝑡 𝑘𝑒𝑟𝑗𝑎 𝑑𝑎𝑛 𝑅𝑒𝑙𝑒 ............................................................... 20

R𝑢𝑚𝑢𝑠 2. 4𝑃𝑒𝑛𝑦𝑒𝑡𝑒𝑙𝑎𝑛 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑅𝑒𝑙𝑒 ......................................................................... 20

𝑅𝑢𝑚𝑢𝑠 2. 5𝑃𝑒𝑛𝑦𝑒𝑡𝑒𝑙𝑎𝑛𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑅𝑒𝑙𝑒 𝐵𝑖𝑎𝑠 𝑑𝑎𝑛 𝑁𝑜𝑛 𝐵𝑖𝑎𝑠 .................................. 20

Rumus 3. 1Menghitung Nilai Rasio CT .......................................................................... 25

Rumus 3. 2Menghitung Nilai Arus Nominal pada ............................................................. 25

𝑅𝑢𝑚𝑢𝑠 3. 3𝑀𝑒𝑛𝑔ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑀𝑖𝑠𝑚𝑎𝑡𝑐ℎ....................................................................... 25

Rumus 3. 4Menentukan Nilai Arus Sekunder pada CT ...................................................... 26

Rumus 3. 5Menentukan Nilai Arus Differensial Pada CT ................................................... 26

Rumus 3. 6Menentukan Nilai Arus Restrain pada CT ........................................................ 26

Rumus 3. 7Menentukan Nilai Percent Slope ..................................................................... 27

Rumus 3. 8Menghitung Arus Setting ................................................................................ 27

Rumus 3. 9Menghitung Gangguan Pada Transformator Daya ........................................... 27

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Lembar Bimbingan Skripsi ................................................ …….……A1-A2

Lampiran B Current Transformator Bay Trafo 2 150 kV Fasa R,S,T .......... …………B1

Lampiran C Maintank Transformator 2 ....................................................... ………...C1

Lampiran D Spesifikasi Trafo 2 Gardu Induk Tangerang Lama………………........…D1

Lampiran E Single Line Diagram Gardu Induk Tangerang Lama ............... ………...E1

Lampiran F Daftar Perbaikan Akhir Skripsi Dari Penguji ............................ ………...F1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Proteksi adalah suatu bentuk perlindungan terhadap peralatan listrik yang ada guna

menghindari kerusakan peralatan dan juga agar stabilitas penyaluran tenaga listrik tetap

terjaga. Ada beberapa persyaratan agar sistem proteksi dikatakan baik, adapun

persyaratan itu sebagai berikut : andal, selektif, peka, dan cepat. Sedangkan

sistemproteksi itu sendiri terdiri atas beberapa bagian yang apabila salah satunya tidak

ada maka tidak dapat dikatakan sistem proteksi. Bagian dari sistem proteksi adalah

trafo arus atau trafo tegangan (CT/PT), wiring atau pengawatan, dan sumber

AC/DC(Subari & Kusumastuti, 2015).

Salah satu proteksi yang paling penting adalah reledifferensial. Reledifferensial

sendiri merupakan salah satu proteksi pada transformator. Reledifferensial bekerja tanpa

koordinasi dengan rele yang lain, karena rele ini bekerja tanpa koordinasi dengan rele

yang lain maka dari itu kerja rele ini juga diperlukan waktu yang cepat. Reledifferensial

bekerja dengan cepat tanpa ada koordinasi dengan rele yang lain. Perbedaan

antarareledifferensial dengan rele yang lain adalah sifat dari reledifferensial itu sendiri

yaitu : sangat selektif dan cepat dalam mengatasi gangguan, sebagai pengaman utama

pada transformator, reledifferensial ini juga tidak dapat digunakan sebagai backup

protection atau proteksi cadangan dan yang terakhir reledifferensial ini mempunyai

daerah pengaman yang dibatasi oleh pemasangan trafo arus(CT).

Berdasarkan uraian diatas maka reledifferensial perlu dilakukan pensettingan yang

tepat agar keandalan suatu sitem proteksi dapat terjaga. Karena apabila setting yang

sudah pernah dilakukan mengalami perubahan maka akan terjadi hal-hal yang

kemugkinan akan sangat merugikan. Untuk itu perlu diteliti apakah setting yang dilakukan

pada reledifferensial sudah dilakukan dengan benar atau tidak. Apabila setting yang ada

ternyata telah mengalami perubahan atau tidak sesuai maka perlu dilakukan setting

ulang.

2

1.2. Permasalahan Penelitian

1.2.1. Identifikasi Masalah

Trafo merupakan salah satu komponen yang penting dalam penyaluran sistem

tenaga listrik. Proteksi utama pada transformator adalah proteksi rele differensial. Jika

ada gangguan yang terjadi pada transformator maka rele ini akan aktif dan

memerintahkan circuit breaker untuk membuka.

1.2.2. Ruang Lingkup Masalah

Adapun ruang lingkup masalah pada penulisan skripsi dengan judul “analisis

setting rele differensial transformator unit 2 pada gardu induk tangerang lama” dibatasi

hal-hal berikut :

1. Analisa setting rele differensial pada trafo 150kV/20kV.

2. Pembahasan ini hanya mengenai sistem proteksi rele differensial pada trafo.

1.2.3. RumusanMasalah

Berdasarkan identifikasi dan ruang lingkup masalah diatas, maka permasalahan

yang akan dibahas adalah :

1. Bagaimana cara kerja rele differensial terhadap gangguan yang terjadi pada

Transformator?

2. Bagaimana setting rele differensial dilakukan untuk memenuhi kebutuhan sistem

proteksi pada transformator?

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.3.1. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penulisan proyek akhir ini ialah

1. Untuk mengetahui bagaimana cara kerja rele differensial mengatasi gangguan-

gangguan tersebut.

2. Menentukan kembali setting rele differensial transformator tenaga.

.

1.3.2. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang bila diambil dari penulisan skripsi ini ialah dapat mengetahui,

pengertian, prinsip kerja rele differensial, penyettingan dan pengujian relai differensial

yang diharapkan dapat menjadi bahan bacaan bagi yang berminat

1. Sebagai referensi dan sumber ilmu proteksi trafo tenaga dengan menggunakan

rele differensial.

2. Sebagai referensi dan sumber ilmu tentang pengujian rele differensial.

3

1.4. SistematikaPenulisan

Sistematika penulisan ini terbagi dalam lima bab dimana tiap bab diuraikan

sebagai berikut :BAB I. PENDAHULUAN bab ini merupakan penjelasan secara umum,

ringkas, dan padat yang menggambarkan dengan tepat isi usulan penelitian yang meliputi

latar belakang penelitian, permasalahan penelitian, identifikasi masalah, ruang lingkup

masalah, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian serta sistematika penulisan.

BAB II. LANDASAN TEORImerupakan penjelasan tentang landasan teori yang

digunakan dalam penelitian dan kerangka pemikiran serta hipotesa penelitian yang. BAB

III. METODE PENELITIANbab ini merupakan penjelasan tentang karakteristik utama dari

penelitian berupa penyampaian jenis penelitian.BAB IV. HASIL DAN

PEMBAHASANbab ini menjelaskan tentang hasil dan pembahasan penelitian serta

implikasi dari penelitian yang dilakukan. BAB V. PENUTUPbab ini berisi ringkasan

temuan, rangkuman dan saran atau biasanya dinamakan kesimpulan dan saran.

Sekurang-kurangnya setiap masalah penelitian menghasilkan satu temuan atau

kesimpulan.

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Tinjauan pustaka dilakukan untuk melakukan perlindungan yang sejenis dengan

literatur skripsi yang terkait yang dijadikan bahan pertimbangan dan diharapkan

membantu dalam setting rele differensial transformator unit 2 di gardu induk Tangerang

Lama.

(Kusumastuti, 2015)melakukan penelitian yang berjudul setting rele differensial

pada gardu induk kaliwungu guna menghindari kegagalan proteksi ini memakai simulasi

dengan aplikasi etap, hasil perhitungan setting yang dilakukan pada rele differential yang

dimasukan ke etap, bekerja dengan baik karena mampu mentripkan CB pada saat

gangguan didalam daerah kerja rele differential. Error mismatch pada trafo arus gardu

induk Kaliwungu masih dibawah batas maksimal yaitu 5% karena didapat hasil

perhitungan masing-masing trafo arus baik pada sisi 150 kV dan 20 kV sebesar 1,129%

dan 0,721%. Perhitungan setting rele differential pada penelitian di gardu induk kaliwungu

ini sangat diperlukan guna mencegah arus gangguan yang dapat menyebabkan

kerusakan peralatan dan kontinyuitas penyaluran tenaga listrik yang stabil.

(Ridwan, 2012)melakukan penelitian yang berjudulsetting rele differensial pada

transformator daya 150/120 kV di gardu induk menes ini didapati beberapa hasil yaitu

Dalam perhitungan untuk penyetelan rele differensial pada transformator daya perlu

diperhatikan beberapa faktor, diantaranya : Pemilihan perbandingan ratio trafo arus,

perhitungan besar arus sekunder trafo arus utama, pemilihan Tap dari trafo ACT.

Berdasarkan perhitungan yang diperoleh, nilai setting relai untuk nilai rasio ACT di sisi

150 kV sebesar 1/1 sedangkan pada sisi sekunder 5/1, dan untuk bias differensial

sebesar 1,751%.

(LAE, 2019)melakukan penelitian yang berjudul Design and Results of Differential

Relay Settings for Power Transformers 80MVA, 40MVA and 100MVAdijelaskan tentang

“desain pengaturan reledifferensial untuk transformator daya". Saat ini, perlindungan

transformator adalah peran sentral dari proyek-proyek listrik di dunia karena peralatan

yang berkaitan dengan daya listrik akan lebih aman. Sistem ini untuk menjaga kontinuitas

persediaan. Perlindungan differensial transformator daya adalah skema perlindungan

unit. Skema pelindung untuk transformator daya harus beroperasi hanya untuk gangguan

internal dan harus tidak sensitif untuk gangguan apa pun di luar zona perlindungan. Itu

berarti sistem tidak boleh beroperasi untuk gangguan eksternal.

5

(Rohman, 2017)melakukan penelitian yang berjudul analisis proteksi rele

differensial pada trafo gardu induk konsumen tegangan tinggi di gardu induk semen

merah putih rembang ini didapati batas untuk arus nominal yang dapat mengalir pada

trafo daya pada sisi tegangan rendah sebesar 496,44 A, jika melebihi batas nilai arus

nominal maka rele differensial akan aktif dan mengaktifkan PMT untuk memutus atau trip.

Hasil nilai arus diferensial sebesar 0,31 A adalah arus yang terdapat dari selisih antara

arus sekunder CT sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah.

(Sujito, 2012)melakukan penelitian yang berjudul implementasi rele differensial

DT 93 pada trafo daya 500 MVA pada sistem tenaga ekstra tinggi 500/150/66 bertujuan

untuk mengetahui implementasi rele differensial DT 93 pada trafo daya 500 MVA pada

sistem tegangan ekstra tinggi 500/150/66 kV. Trafo daya mempunyai fungsi yang sangat

penting dalam proses konversi energi dan penyaluran daya pada konsumen. Oleh karena

itu, trafo daya harus mempunyai keandalan dalam operasi yang tinggi. Hal ini dapat

dicapai dengan cara memasang pengaman, terutama gangguan internal yang sulit di

amati. Rele differensial merupakan jenis pengaman yang dapat digunakan untuk fungsi

tersebut, rele ini mampu mendeteksi gangguan hubung singkat yang terjadi pada sisi

dalam trafo daya. Hasil peneletian menunjukkan bahwa rele differensial DT 93 yang

dipasang pada trafo daya 500 MVA pada sistem tegangan 500/150/66 kV mempunyai

arus kerja minimum yang dapat diset antara 20% sampai 50% arus nominal In.

Implementasi DT 93 pada trafo daya di Gardu Induk terintegrasi dengan modul IW 93

untuk setting penyesuai fasa dan modul DI 93 untuk setting arus kerja minimum. Aplikasi

dilapangan setting arus kerja minimum di set pada posisi 30% dari arus nominal In.

2.2. Transformator

Transformator merupakan peralatan mesin listrik statis yang bekerja berdasarkan

prinsip induksi elektromagnetik mentransformasikan tegangan dan arus bolak-balik

diantara dua belitan, atau lebih pada frekuensi yang sama besar dan biasanya pada nilai

arus dan tegangan yang berbeda .

Penggunaan yang sangat sederhana dan andal itu merupakan salah satu sebab

penting bahwa arus bolak balik sangat banyak dipergunakan untuk pembangkitan dan

penyaluran tenaga listrik.Pada penyaluran tenaga listrik terjadi kerugian energi sebesar

I2R watt.Kerugian ini banyak berkurang apabila tegangan dinaikkan.Dengan demikian

maka saluran-saluran transmisi tenaga senantiasa mempergunakan tegangan tinggi.

Tegangan transmisi yang tertinggi di Indonesia pada saat ini adalah 500 kV. Hal ini

dilakukan terutama untuk mengurangi kerugian energi yang terjadi pada saluran. Dengan

6

menaikkan tegangan listrik di pusat listrik dari tegangan generator yang biasanya berkisar

antara 6 sampai 20 kV pada awal saluran transmisi, kemudian menurunkannya lagi

diujung akhir saluran itu ke tegangan yang lebih rendah, dilakukan dengan transformator.

Transformator dapat dibagi menurut fungsi/pemakaian seperti:

1. Transformator mesin (pembangkit)

2. Transformator gardu induk

3. Transformator distribusi

Penggunaan transformator pada sistem penyaluran tenaga listrik dapat dibagi :

a. Trafo penaik tegangan (Step up) atau disebut trafo daya, untuk menaikkan

tegangan pembangkit menjadi tegangan transmisi.

b. Trafo penurun tegangan (Step down), dapat disebut trafo distribusi, untuk

menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan distribusi.

c. Trafo instrumen, untuk pengukuran yang terdiri dari trafo tegangan dan trafo arus,

dipakai menurunkan tegangan dan arus agar dapat masuk ke meter-meter

pengukuran.

Seperti yang terlihat pada gambar berikut yang menunjukan bagian

terpenting transformator :

Gambar 2. 1. Kontruksi dari Transformator

2.3. Transformator Daya

Tranformator daya adalah suatu peralatan listrik yang berfungsi untuk menyalurkan

daya listrik dari generator bertegangan menengah ke transmisi bertegangan tinggi dan

untuk menyalurkan daya dari transmisi bertegangan tinggi ke jaringan distribusi

7

bertegangan rendah. Konstruksi umum dari transformator daya ditunjukkan pada gambar

2.2

Gambar 2. 2 Konstruksi Transformator Daya

Keterangan :

1) Kumparan tegangan tinggi

2) Kumparan tegangan rendah

3) Inti

4) Minyak isolasi

5) Tanki baja

6) Bushing tegangan tinggi

7) Bushing tegangan rendah

Pada gambar terlihat bahwa bagian utama dari transformator adalah inti, dua set

kumparan atau lebih dan isolasi. Inti trafo yang terbuat dari lembaran-lembaran baja

silikon yang satu dengan lainnya diisolasi dengan pernis.

Kumparan terbuat dari bahan tembaga yang dihubungkan dengan sumber energi

disebut kumparan primer, sedang yang dihubungkan dengan beban disebut kumparan

sekunder.

8

2.4. Macam-macam Rele

Proteksi ialah peralatan yang mengamankan trafo terhadap bahaya fisis, elektris

maupun kimiawi(Marsudi, 2005).

Yang termasuk peralatan proteksi transformator antara lain sebagai berikut :

a. Rele Bucholz; yaitu peralatan rele yang dapat mendeteksi dan mengamankan

terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas. Di dalam transformator,

gas mungkin dapat timbul akibat hubung singkat antar lilitan (dalam phasa/ antar

phasa), hubung singkat antar phasa ke tanah, busur listrik antar laminasi, atau

busur listrik yang ditimbulkan karena terjadinya kontak yang kurang baik.

b. Rele tekanan lebih; peralatan rele yang dapat mendeteksi gangguan pada

transformator bila terjadi kenaikan tekanan gas secara tiba-tiba dan langsung

mentripkan CB pada sisi upstream-nya.

c. Rele beban lebih; rele ini berfungsi untuk mengamankan trafo terhadap beban

yang berlebihan dengan menggunakan sirkit simulator yang dapat mendeteksi

lilitan trafo yang kemudian apabia terjadi gangguan akan membunyikan alarm

pada tahap pertama dan kemudian akan menjatuhkan PMT.

d. Rele arus lebih; rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap

gangguan hubunga singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah pengaman

trafo, juga diharapkan rele ini mempunyai sifat komplementer dengan rele beban

lebih. Rele ini juga berfungsi sebagai cadangan bagi pengaman instalasi lainnya.

Arus berlebih dapat terjadi karena beban lebih atau gangguan hubung singkat.

e. Rele fluks lebih; rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator dengan

mendeteksi besaran fluks atau perbandingan tegangan dan frekuensi.

f. Rele tangki tanah; rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator bila terjadi

hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak

bertegangan pada transformator.

g. Rele gangguan tanah terbatas; rele ini berfungsi untuk mengamankan

transformator terhadap gangguan tanah didalam daerah pengaman transformator

khususnya untuk gangguan di dekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh

rele differensial.

h. Rele termis; rele ini berfungsi untuk mengamankan transformator dari kerusakan

isolasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih.

besaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan temperature.

i. Rele Differensial, Adalah rele yang dapat mendeteksi terhadap gangguan

transformator apabila terjadi flash over antara kumparan dengan kumparan,

9

kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun

antar kumparan. Rele yang bekerja berdasarkan Hukum Kirchof, dimana arus

yang masuk pada suatu titik sama dengan arus yang keluar dari titik tersebut.

Yang dimaksud titik pada proteksi diferensial ialah daerah pengamanan, dalam

hal ini dibatasi oleh 2 buah trafo arus.Rele differensial merupakan suatu rele yang

prinsip kerjanya berdasarkan kesimbangan (balance), yang membandingkan arus-

arus sekunder transformator arus (CT) terpasang pada terminal-terminal peralatan

atau instalasi listrik yang diamankan. Penggunaan rele differensial sebagai rele

pengaman, antara lain pada generator, transformator daya, bus bar, dan saluran

transmisi. Rele differensial digunakan sebagai pengaman utama (main protection)

pada transformator daya yang berguna untuk mengamankan belitan transformator

bila terjadi suatu gangguan. Rele ini sangat selektif dan sistem kerjanya sangat

cepat.Fungsi dari rele differensial adalah untuk mengamankan trafo dari gangguan

hubung singkat yang terjadi didalam daerah pengamanan trafo rele ini bekerja

dengan caramembandingkan arus yang masuk dan arus yang keluar pada

transformator.

Gambar 2. 3Skema umum relay differensial(Syahrizal, 2011)

Dari Gambar 2.3 di atas dapat dilihat bahwa dalam kondisi arah arus Ip dan Is

adalah berlawanan dan mempunyai besar yang sama maka reledifferensial tidak dialiri

arus. Rele ini bekerja apabila terjadi perbedaan arus antara sisi primer dan sisi sekunder.

Perbedaan arus tersebut disebabkan oleh gangguan yang terdapat didaerah

pengamanan trafo.

10

Gambar 2. 4Ilustrasi Rele Differensial saat Terjadi Gangguan

2.5. Prinsip Kerja Rele Differensial

Sebagaimana disebutkan diatas, Reledifferensial adalah suatu alat proteksi yang

sangat cepat bekerjanya dan sangat selektif berdasarkan keseimbangan (balance) yaitu

perbandingan arus yang mengalir pada kedua sisi trafo daya melalui suatu perantara

yaitu trafo arus (CT). Dalam kondisi normal, arus mengalir melalui peralatan listrik yang

diamankan (generator, transformator dan lain-lainnya).Arus-arus sekunder transformator

arus, yaitu I1 dan I2 bersikulasi melalui jalur IA. Jika rele pengaman dipasang antara

terminal 1 dan 2, maka dalam kondisi normal tidak akan ada arus yang mengalir

melaluinya. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 2. 5Sistem Pengaman Relai Differensial

2.6. Tinjauan Beberapa Masalah Terhadap Relai Differensial

1. Karakteristik CT

Reledifferensial dalam operasinya bahwa dalam keadaan normal atau terjadi

gangguan diluar daerah pengamanannya arus pada relesama dengan nol. Karena itu

kemungkinan salah kerja dari reledifferensial dapat terjadi, arus yang dapat

menyebabkan rele salah kerja tersebut dinamakan arus ketidakseimbangan. Bila suatu

arus yang besar mengalir melalui suatu trafo arus maka arus pada terminal sekunder

tidak lagi linear terhadap arus primer. Hal ini disebabkan kejenuhan pada intinya.

11

Pada reledifferensial trafo arusnya harus identik, namun kejenuhan intinya tidak

dapat sama betul. Hal ini disebabkan perbedaan beban dari masing-masing trafo arus

tersebut.

2. Karakteristik Trafo Arus pada reledifferensial, seperti gambar berikut ini :

Gambar 2. 6Karakteristik Trafo Arus (CT) Pada Relai Differensial

3. Perubahan Sadapan Berbeban

Pada saat ini umumnya transformator sudah dilengkapi dengan pengubah

sadapan berbeban dimana tap input dapat dirubah untuk mendapatkan output yang

dikehendaki. Penyetelan dari trafo-trafo arus pada transformator daya telah diset pada

tegangan nominal dari transformator daya tersebut.Dengan demikian bila terjadi

gangguan pada waktu operasi transformator tersebut, maka tegangan pada sisi

primernya harus dirubah agar tegangan pada sisi sekundernya tetap. Oleh karena itu

harga-harga tap trafo yang telah diset pada tegangan nominalnya tadi tidak akan tepat

lagi. Hal tersebutlah yang menyebabkan terjadinya arus ketidakseimbangan yang dapat

membuat rele salah kerja.

4. Adanya Arus Serbu Magnetisasi (Magnetising Inrush Current) Pada Trafo

Jika trafo daya dihubungkan kesuatu sumber tenaga (jaringan) maka pada sisi

primernya akan terjadi proses transient yaitu menaiknya arus yang dinamakan arus serbu

magnetisasi (Magnetising Inrush Current) yang besarnya dapat mencapai 8 sampai 30

kali dari arus beban penuh yang terjadi dalam waktu relative cepat. Peristiwa ini dapat

membawa pengaruh terhadap kerja suatu rele kendatipun pada daerah pengamanan

tidak terjadi kesalahan.

2.7. Rele Differensial Persentase

Untuk mengatasi masalah (a) dan (b) diatas, maka reledifferensialdilengkapi

dengan kumparan kerja dan restraining coil (kumparan penahan) atau lebih dikenal

dengan ReleDifferensial Persentase ( ReleDifferensial Bias ). Dengan melakukan

pembaharuan reledifferensial yang berdasarkan Prinsip sirkulasi arusnya adalah untuk

12

mengatasi gangguan yang timbul diluar dari pada perbedaan dalam hal ratio terhadap

nilai arus hubung singkat eksternal yang tinggi. Reledifferensial dengan persentase

memiliki coil (belitan) peredam tambahan yang dihubungkan dengan pilot wire seperti

gambar berikut ini :

Gambar 2. 7Rele Differensial Persentase (Rele Differensial Bias).

Didalam rele ini kumparan kerjanya dihubungkan dengan titik tengah kumparan

penahan (peredam), total jumlah impedansi belitan didalam kumparan peredam sama

dengan jumlah ampere belitan yang ada pada kedua ½ bagian kumparan yaitu I1N/2 +

I2/N yang memberikan rata-rata arus peredam sebesar (I1 + I2)/2 di dalm belitan N. Untuk

gangguan luar I1 dan I2 semakin besar dan karenanya kopel peredam bertambah besar

yang bisa mencegah kesalahan operasi.

Karakteristik operasi dari rele yang demikian diberikan pada gambar dibawah ini :

Gambar 2. 8Karakteristik Operasi Dari Sebuah Rele Differensial

13

Ratio arus perendaman rata-rata dari arus operasi differensialpersentasenya bisa

ditetapkan, maka rele tersebut dinamakan reledifferensial dengan persentase. Rele

tersebut juga disebut reledifferensialbias, sebab rele ini dilengkapi dengan flux tambahan.

Persentase reledifferensial bias memiliki karakteristik pick-up yang semakin tinggi.

Karena besarnya arus yang lewat semakin bertambah, maka arus peredamannya

semakin bertambah.

Fungsi transformator ialah memindahkan energi dari satu tegangan ke tegangan

yang lain secara magnetic. Pada operasinya trafo tenaga diproteksi dari gangguan yang

mungkin terjadi pada trafo. Peralatan rele proteksi pada trafo antara lain adalah sebagai

berikut :

2.8. Prinsip kerjaRele Differensial

Prinsip kerja rele diffrensial tergantung pada adanya perbedaan arus yang masuk

dan yang keluar dan bagian yang dilindungi, yaitu perbedaan arus dan dua buah trafo-

arus yang masuk ke-rele.Pada rele differensial, diperlukan dua trafo-arus yangdipasang

dikedua sisinya, yaitu sisi masukdan sisi keluar dan bagian yang dilindungi, lihat gambar-

2.9.

Gambar 2. 9Prinsip Kerja Rele didasarkan Arus Sirkulasi

Rele R merupakan komparator sederhana yang membandingkan besaran arus,

arah atau fasa relatif dan arus dikedua ujung dan daerah yang dilindungi .Pada rele

elektromagnit, rele ini terdiri dari dua elektornagnit yang membangkitkan kopel yang

berlawanan pada armature (jangkar) dimana armaturenya dilengkapi dengan

kontak.Elektromagnit tersebut dialiri arus dari dua trafo-arus.

14

2.9. Gangguan diluar daerah yang dilindungirele differensial

Untuk gangguan diluar daerah yang dilindungi, lihat gambar 2.10

il = i2

id = i1-i2= 0

Jadi rele tidak bekerja.

Gambar 2. 10Gangguan diluar Daerah yang dilindungi Sumber Satu Arah

2.9.1. Gangguan didalam daerah yang dilindungirele differensial

Gambar 2. 11Gangguan didalam yang dilindungi Sumber Satu Arah

Untuk gangguan didalam daerah yang dilindungi, dengan sumber satu arah, lihat

gambar 2. 11

Dari gambar 2.11, ternyata bahwa 𝐼1 ≠ 0 demikian juga 𝑖1 ≠ 0 akan tetapi 𝐼2 = 0;

demikian pula 𝑖2 = 0

Jadi arus yang mengalir ke- rele adalah 𝐢𝐝 = 𝑖1 − 𝑖2 = 𝐢𝟏

Dengan demikian rele bekerja.

2.9.2. Rele Differensialdengan sumber dua arah

Untuk gangguan didalam daerah yang dilindungi, dengan sumber dua arah, lihat

gambar 2.12

15

Gambar 2. 12Gangguan didalam yang dilindungi Sumber Dua Arah

Dari gambar 2.12, ternyata bahwa 𝐼1 ≠ 0 demikian juga 𝑖1 ≠ 0 dan 𝐼2 ≠ 0 demikian

juga 𝑖2 ≠ 0

Jadi arus yang mengalir ke- rele adalah 𝐢𝐝 = 𝑖1 + 𝑖2.Jadi rele bekerja.Bila gangguan

yang berada didalam daerah pengamanan atau daerah yang dilindungi, akan

menyebabkan kedua arus mengalir dalam arah yang sama ke rele R, jadi menghasilkan

kopel positip yang akan menutup kontak trip dan sirkit PMT dikedua ujungnya.Rele ini

biasanya dikenal sebagai Merz Price principle. Pada rele ini biasanya diperlukan kawat

penghubung antara titik rele dan dalam pelaksanaannya ha! ini perlu diperhatikan.

Pada sirkit dasar gambar 2.13 trafo arus dihubung seri dengan kawat penghubung.

Keseluruhan ggl dan kedua trafo-arus menangani impedansi gabungan dari trafo-arus

dan kawat penghubungnya..

Gambar 2. 13Sistem Sirkulasi Arus

Distribusi tegangan dilukiskan pada gambar 2.13, dimana AB dan CD adalah ggl

sekunder dan trafo-arus yang besarnya sama dan BC dan DA menyatakan jatuh-

tegangan kedua kawat penghubung. Disini terlihat bahwa terdapat sejumlah titik yang

potensial sama pada kawat penghubung seperti XX’ dan YY’ dan sebagainya. Jadi

jelaslah bahwa beban (burden) dan trafo-arus terbagi sama sepanjang tidak ada

16

sambungan lain pada kawat penghubung pada titik potensial sama (equipotensial) seperti

XX’ dan YY’ dan sebagainya.

Dalam praktek rele dihubungkan antara kawat penghubung dan bila hubungannya

tidak pada potensial sama maka beban dan kedua trafo-arus itu tidak sama, meskipun

arus yang mengalir pada kedua trafo-arus tersebut sama. Ini menyebabkan salah satu

dan trafo-arus tersebut berbebani lebih yang menyebabkan trafo-arus menjadi jenuh

pada kondisi gangguan diluar daerah pengamannya, bila arus gangguannya cukup

besar. Akhirnya akan menyebabkan karakteristik tegangan sudut fasa dan trafo-arus

tidak sama, hal ini akan nienghasilkan ketidak seimbangan arus 𝐼𝑘 dan jika 𝐼𝑘 melebihi

nilai pick-upnya, maka rele akan bekerja yang berarti rele salah kerja.

Untuk menghindari ini kedua trafo-arus tersebut harus bebar-benar indentik dan

mempunyai faktor batas ketelitian yang memadai pada tingkat daya hubung singkat

tertentu dimana trafo-arus itu digunakan.jadi tidak hanya sekedar mempunyai

perbandingan (ratio), arus nominal, burden dan ketelitian yang sama.

2.9.3. Keuntungan dan kerugianrele differensial

Keuntungan pengamanan diffrensial:

a. Pengamanan sangat selektif

b. Cepat, tidak perlu waktu tunda

Kerugian pengamanan diffrensial:

a. Tidak memberikan pengamanan cadangan pada seksi-seksi yang

berdekatan

b. Memerlukan kawat penghubung untuk kedua trafo-arus tersebut. Ini

membatasi penggunaannya pada peralatan seperti generator,

transformator daya, motor dan pada saluran transmisi dengan panjang

tertentu.

c. Batas daerah pengamannya tertentu.

2.10. Rele diffrensial bias atau rele diffrensial presentase

Walaupun trafo-arus indentik, bila beban sekunder masing-masing trafo-arus tidak

sama, maka akan teijadi kejenuhan yang tidak sama.

Beban tidak sama disebabkan:

a. Rele atau belitan kerja rele tidak terpasang pada titik equipotensial dan kawat

penghubungnya.

b. pada kawat penghubung terdapat sambungan ke alat lainnya.

17

Untuk mengatasi hal ini dapat ditempuh dua cara yaitu, rele diffrensial bias dan

rele diffrensial dengan impedansi tinggi.

2.10.1. Rele diffrensial bias

Pada rele diffrensial bias terdapat dua kumparan penahan yang dialiri arus yang

akan membangkitkan kopel penahan. Bagan hubungan dari rele diffrensial bias atau rele

diffrensial prosentase, dapat dilihat pada gambar 2.14.

Arus yang mengalir pada kumparan kerja rele adalah 𝑖1 − 𝑖2, dan arus yang

mengalir pada kumparan penahan adalah (𝑖1+𝑖2

2) dimana kedua kumparan penahan

tersebut indentik.

Gaya yang bekerja rele adalah: k(i1-i2)Nk dan gaya yang menahan rele adalah

Gambar 2. 14Bagan Hubung Rele Differensial Presentase

k(i1+i2)Np/2+S, dimana.

Nk = jumlah belitan kumparan kerja

Np = jumlah belitan kumpáran penahan

k = konstanta

S = penahan mekanis (pegas)

Pada keadaan rele tidak bekeja, gaya (kopel) kerja sama dengan kopel penahan,

jadi:

𝐤(𝐢𝟏 − 𝐢𝟐)𝐍𝐤 =𝐤(𝐢𝟏+𝐢𝟐)𝐍𝐩

𝟐+ 𝐒 ….……………………………………………………………(2.1)

dengan mengabaikan pegas penahan, maka dapat dinyatakan sebagai berikut:

𝑘(𝑖1 − 𝑖2)𝑁𝑘 =𝑘(𝑖1 + 𝑖2)𝑁𝑝

2

atau

(𝐢𝟏−𝐢𝟐)

½(𝐢𝟏+𝐢𝟐)=

𝐍𝐩

𝐍𝐤…………………………………………………………………………….......(2.2)

18

menunjukkan bahwa karakteristiknya mempunyai kecuraman yang ditentukan oleh

perbandingan𝑁𝑝

𝑁𝑘atau untuk rele tertentu nilainya konstan per unit bias.

Gambar 2. 15Karakteristik Rele Bias

sikulasi arus rata-rata dan perbandingannya konstan untuk semua besaran arus,

lihat gambar 2.15.Perbandingan biasanya menyetakan sebagai prosentase bias, dimana

prosentase penyetelan atau bias dinyatakan dalam arus pengenal nominal dari trafo-

arus. Pada gangguan didalam daerah pengemanannya, arus berbanding lurus dengan

arus gangguan yang mengealir pada kumparan kerja rele dan penyetelan rele biasanya

dinyatakan hanya pada kondisi sumber satu-arah.Bagan sederhana rele diffrensial

elektomanit, terlihat pada gambar 2.15.

2.10.2. Rele diffrensial dengan impedansi tinggi.

Rele diffrensial dengan impedansi tinggi memerlukan 50 sampai 100 V dan hanya

dengan arus yang kecil saja rele akan bekerja (pengaruh tegangan terhadap kerja rele).

19

Gambar 2. 16Bagan Rele bias Elektromagnit

Tegangan maksimum terjadi pada saat kondisi gangguan diluar daerah

pengamanannya (gambar 2.16) dan tegangan ini dapat dihitung dan setelan tegangan

rele diatur diatas harga tersebut diatas.Dalam pemakaian rele diffrensial dengan

kecepatan tinggi perlu dipertimbangkan komponen dc (arus searah) danarus gangguan

pada keadaan transient.

Gambar 2. 17Arus Sekunder Trafo Arus

Pengaruh komponen dc ini menyebabkan timbulnya fluks yang se-arah dengan

fluks utama pada inti trafo-arus, dan ini akan menyebabkan kejenuhan pada inti trafo-

arus dan akibatnya kesalahan perbandingan arusnya menjadi besar. Lebih lanjut, bila

lebih dan satu sirkit yang terlibat (misalnya pada proteksi rel),

ketidak semitrisan mungkin menyebabkan tingkat kejenuhan setiap trafo-bantunya akan

berbeda-beda. Perhatikan gambar 2.17, R1 dan R2 adalah tahananan (resistansi) dan

setiap sisi dan rele, yaitu tahanan kawat pandu ditambah tahanan sekunder trafo

arusnya.

Dimisalkan gangguan diluar daerah pengamanan yang paling jelek dalam

keseimbangan arus-arus sekunder trafo arusnya, dimana satu dan trafo-arus sudah

jenuh yang disebabkan oleh komponen dc dan arus gangguan, mengimbangi arus dan

trafo arus yang belum jebuh.Trafo arus yang sudah jenuh, tidak memberikan kontribusi

dalam menjaga titik hubungan rele pada tegangan nol dan bertindak sebagai impedansi

rendah yang terhubung panalel dengan kumpanan kerja rele.

20

Gambar 2. 18Rangkaian Dasar Proteksi Sirkulasi Arus

Misalkan trafo-arus yang berada disebelah kanan jenuh, yaitu 𝑉2= 0 dan trafo-arus

yang berada disebelah kiri masih ideal dengan impedansi sirkit rele 𝑍𝑜 , maka didapat

𝑖1 − 𝑖2 =𝑖1𝑅2

𝑅2 + 𝑍𝑜

Subsitusikan 𝑁𝑝

𝑁𝑘= B

𝑖2 = 𝑖1 (2 − 𝐵

2 + 𝐵)

𝐵 =2R2

𝑅2 + 2𝑍𝑜

impedansi sirkit kerja dan rele adalah:

𝑍0 = 𝑅2 (1

𝐵−

1

2)…….………………………………………………………………………(2.3)

Untuk tahanan sekunder tertentu dan suatu trafo-arus, stabilitas dapat dijamin

dengan mengatur baik kemiringan rele bias atau memperbesar impedansi dan kumparan

kerja rele. Penyetelan tegangan rele ditentukan oleh

𝑖𝑠𝑍𝑜 = 𝑖𝑠𝑅𝑠 (1

𝐵−

1

2)…….…………………………...………………………………………(2.4)

Dengan menggunakan rele yang peka terhadap komponen arus searah (dc) dan

bekerja pada nilai efektifnya, tegangan maksimum antara titik terminal rele yang non bias

pada kondisi maksimum pada gangguan diluar daerah pengaman adalah 𝑖1𝑅2. Penetelan

tegangan rele untuk stabilitas harus seharga dengan nilai ini. Jadi perbandingan

penyetelan tegangan untuk rele bias dan non bias adalah:

𝑖𝑠(1

𝐵−

1

2)/𝑖1…….……………………….……………………………………………………(2.5)

Untuk kasus yang khas pada gangguan diluar daerah pengamanan stabilitas

sampai 15 kali arus pengenal trafo-arus dan pada rele bias penyetelannya 5% dan

kemiringan 5%. Perbandingannya menjadi 0,05(20-0,5)115 atau kira-kira 1:15, yaitu

untuk limit stabilitas pada gangguan diluar daerah pengamanan penyetelan tegangan

pada rele non bias adalah 15 kali dan rele dengan kemiringan 15%. Perbandingan ini

21

akan meningkat sejalan dengan meningkatnya kemiringan dan untuk kemiringan rele

20% dengan penyetelan yang sama 5%, perbandingannya menjadi 1:66.

Pengaruh dan bias adalah dapat mengatur penyetelan tegangan untuk

mengurangi dalam nilai

tertentu terhadap stabilitas gangguan diluar daerah pengamanan. Penyelesaian alternatif

terhadap persoalan dan suatu hubungan rele adalah memakai tata

susunankesimbangan-tegangan. Prinsip dari kesimbangan tegangan diperlihatkan pada

Gambar 2. 19Rangkaian Dasar Proteksi Keseimbangan Tegangan

Rele dihubungkan seri dengan kawat pandu, dan polaritas relatif dan trafo-arus

dibuat sedemikain rupa sehingga tidak ada arus mengalir pada kawat pilot pada kondisi

berbebanmaupun pada gangguan diluar daerah pengamanan. Pola penganman dengan

rele diffrensial idealnya ditujukan untuk perlindungan terhadap peralatan yang kompak,

seperti pada pembangkit tenaga listrik, yang berupa generator, reltransformator reaktos,

kapasitor, motor , transmisi saluran pendek.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Analisis Kebutuhan

Analisa kebutuhan merupakan kegiatan untuk mengidentifikasi sistem proteksi

rele differensial di Gardu Induk Tangerang Lama. Untuk melakukan identifikasi sistem

proteksinya diperlukan data-data yang berkaitan dengan penelitian,yaitu :

Data Spesifikasi Peralatan Tenaga Listrik yang Terpasang pada Gardu Induk

Tangerang Lama

Spesifikasi Transformator Deskripsi

Pabrik Pembuat UNINDO Indonesia

Tipe N- Range

22

Spesifikasi Transformator Deskripsi

Nomor Seri P 60 LEC 362-01

Tahun Buat 2005

Tahun Operasi 2008

Daya Nominal 60MVA

Frekuensi 50 Hz

Phasa 3

Impedansi 12.47%

Macam Kerja Kontinyu

Sistem Pendingin ONAN/ONAF

Tingkat Isolasi 150/20 = 650/325 KV

Clas Isolasi A / B / E / F / H

Berat Minyak 19.400 Kg

Berat Winding 47.100 Kg

Berat untuk Inspeksi 50.000 Kg

Berat Total 86.800 Kg

Pasangan Luar

Standar IEC 60076

Tegangan 168,8 KV

Vektor Group YNynO(d1)

Arus Nominal 231/1732 A

3.2. Tempat Penelitian

Tempat penelitian dilaksanakan di PT PLN (Persero) Gardu Induk 150/20 kV

Tangerang lama yang berlamat di Jalan PLN No. 18, CIkokol, Kelapa indah, Kecamatan

Tangerang, Kota Tangerang.

3.3. Waktu Penelitian

Adapun waktu penelitian ini akan dilaksanakan pada tanggal 12 Februari sampai

dengan 12 Mei 2017 di Gardu Induk 150/20 kV Tangerang lama yang berlamat di Jalan

PLN No. 18, CIkokol, Kelapa indah, Kecamatan Tangerang, Kota Tangerang.

23

3.4. Variabel

Variabel penelitian merupakan objek penelitian atau menjadi titik perhatian suatu

penelitian, sedangkan data adalah hasil pencatatan penelitian baik berupa fakta maupun

angka. Pada penelitian yang bertujuan untuk menganalisis koordinasi rele diferensial

pada Transformator150/20 kV unit 2 Gardu Induk Tangerang Lama.

3.5. PerancanganPenelitian

Penelitian ini dilakukan di Gardu Induk 150 kV Tangerang Lama dengan

melakukan analisa sistem proteksi rele diferensial. Langkah pertama studi literatur

dengan mengumpulkan sumber-sumber yang didalamnya membahas rele diferensial

berupa yang relefan dengan tema penelitian ini, langkah berikutnya menumpulkan data

yang diperlukan di Gardu Induk Tangerang Lama. Selanjutnya adalah pengolahan data

yang terkumpul dengan mulai menghitung arus nominal, arus diferensial, arus setting dan

error mismatch. Pengamatan penelitian ini dapat dilihat dari diagram alir.

24

Gambar 3. 1Diagram alir perancangan penelitian

3.6. Teknik Analisis

Teknik analisis yang digunakan dalam penelitian ini ialah teknik analisis statistik

deskriptif. Di mana dalam penelitian ini dilakukan pengkajian terhadap data-data teknis

yang terjadi pada Transformator daya di Gardu Induk Tangerang Lama. Data-data yang

25

telah didapatkan selanjutnya diolah untuk didapatkan indeks yang diinginkan. Data yang

diolah ini nantinya akan dideskripsikan pada saat proses penganalisaan data.

3.7. Penyetelan Rele Differensial

Langkah- langkah dalam penyetelan rele differensial harus memperhatikan hal-hal

berikut ini yaitu :

3.7.1. Menghitung Nilai rasio CT Ideal

Nilai rasio CT diperoleh dari perhitungan arus ratting, dibawah ini merupakan

persamaan untuk mengitung nilai arus ratting, dengan mencari arus nominalnya terlebih

dahulu

Irat = 110% x In……………………………………………………………….……(3.1)

In =𝑆

√3 𝑥 𝑉…………………………………………,,,,…………………….….......…(3.2)

In = Arus nominal (A

𝑆 = Daya tersalur (MVA)

𝑉 = Arus pada sisi primer dan sekunder (V)

3.7.2. Menghitung Error Mismatch

Menentunkan Error Mismatch dapat ditentukan dengan cara melakukan

perbandingan antara CT ideal dengan CT hasil dari produksi pabrik yang dijual dipasaran

saat ini. Syarat untuk melakukan perbandingan antar kedua CT tersebut, yaitu besar rasio

yang digunakan tidak boleh lebih dari 5 % . Persamaan dibawah ini merupakan untuk

melakukan perhitungan Error Mismatchyaitu :

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑀𝑖𝑠𝑚𝑎𝑡𝑐ℎ =CT Ideal

CT %……………...………………………………(3.3)

Dimana :

CT2

CT1=

V1

V2

CT (Ideal) = trafo arus ideal

V1 = tegangan sisi tinggi

V2 = tegangan sisi rendah

26

3.7.3. Menentukan Nilai Arus Sekunder Pada CT

Arus yang dikeluarkan oleh CT disebut arus sekunder, dibawah ini merupakan

persamaan untuk menghitung nilai arus sekunder yaitu

Isekunder =1

𝑟𝑎𝑠𝑖𝑜 𝐶𝑇 𝑥In………….……………………………………...…………(3.4)

3.7.4. Menentukan NIlai Arus Differensial Pada CT

Persamaan dibawah ini dapat digunakan untuk mencari nilai arus diferensial.

Idiff = I2 – I1………………….…………………………………………………….(3.5)

Dimana :

Idiff = Arus Differensial

I1 = Arus Sekunder CT1

I2 = Arus Sekunder CT2

3.7.5. Menentukan Nilai Arus Restrain Pada CT

Persamaan arus restain :

Irestrain =I1 +I2

2 ……...…………………………………………………………....(3.6)

Dimana:

Ir = Arus penahan (A)

I1 = Arus sekunder CT1 (A)

I2 = Arus sekunder CT2 (A)

3.7.6. Menentukan Nilai Percent Slope

Dengan membagi arus diferensial dan arus restrain maka diperoleh nilai Percent

slope. slope1bertugas untuk menentukan arus diferensial dan arus restrain agar dapat

bekerja padakondisi nornal dan terhadap gangguan internal, sedangkan slope2 bertugas

untuk tidak bekerja pada saat gangguan eksternal.

Persamaan Percentslope :

slope1 =Id

Ir𝑥 100 %

27

slope2 =Id

Ir 𝑥 2𝑥 100 %…………………………………….………………..….(3.7)

Dimana :

slope1 = setting kecuraman 1

slope2= setting kecuraman 2

Id= Arus Differensial (A)

Ir = Arus Restrain (A)

3.7.7. Menghitung Nilai Arus Setting

Persamaan :

Iset = %𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 × I𝑟𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛…………………..………………………………….(3.8)

Dimana :

Iset : Arus Setting

% slope : Setting Kecuraman (%)

3.7.8. Menghitung Gangguan Pada Transformator Daya

Persamaan Gangguan Pada Transformator Daya yaitu:

If relay = If 𝑥 CT2

I2 fault = If relay I2

Id = I2 fault – I1

I2 fault = I1 + Id

If relay = I2 fault𝑥 I2

If = I2 relay𝑥 CT2……………………………………………………………...….(3.9)

Dimana :

If relay= Arus gangguan yang dibaca rele

If= Arus yang masuk pada rele

CT2 = Rasio CT2

I2 = Arus sekunder CT2 sebelum terjadi gangguan

I1 = Arus sekunder CT1

I2 fault = Arus sekunder CT2 saat terjadi gangguan

28

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Rele differensial yang terdapat pada Transformator Unit 2. Rele ini diposisikan

sebagai rele utama. Berikut bagan rele differensial pada unit 2 Gardu Induk Tangerang

lama.

Gambar 4.1Rele Differensial Transformator Unit 2

30

Gambar 4.2Current Circuit Rele Differensial Transformator unit 2 GI Tangerang Lama

31

4.1.1. Spesifikasi Peralatan Tenaga Listrik pada Gardu Induk Tangerang Lama

1. Spesifikasi Transformator Unit 2

Tabel 4. 1. Spesifikasi Transformator

Spesifikasi Transformator Deskripsi

Pabrik Pembuat UNINDO Indonesia

Tipe N- Range

Nomor Seri P 60 LEC 362-01

Tahun Buat 2005

Tahun Operasi 2008

Daya Nominal 60MVA

Frekuensi 50 Hz

Phasa 3

Impedansi 12.47%

Macam Kerja Kontinyu

Sistem Pendingin ONAN/ONAF

Tingkat Isolasi 150/20 = 650/325 KV

Clas Isolasi A / B / E / F / H

Berat Minyak 19.400 Kg

Berat Winding 47.100 Kg

Berat untuk Inspeksi 50.000 Kg

Berat Total 86.800 Kg

Pasangan Luar

Standar IEC 60076

Tegangan 168,8 KV

Vektor Group YNynO(d1)

Arus Nominal 231/1732 A

Tabel 4. 2Setting suhu

Setting Suhu Deskripsi

Pabrik Pembuat 75C

Tipe 90C

Nomor Seri 100C

32

Tabel 4. 3On load tap changer

On Load Tap Changer Deskripsi

Merk MR

Tipe VIII 350 Y

Seri No. 544994

Contact Life 275.000 operation

Motor 380 Volt 3 phasa 50 Hz

Contact 110 Volt

Made in Jerman

Tabel 4. 4Ratio CT

Ratio CT Deskripsi

Sisi 20KV 2000:1A

Sisi 150KV 300:1A

Tabel 4. 5Spesifikasi rele differensial

Spesifikasi Rele Differensial Deskripsi

Pabrik Alstom

Tipe Alstom

Ratting Td Instan

In 1

4.1.2. Perhitungan Matematis

Perhitungan matematis berupa perhitungan arus nominal dan arus ratting untuk

menentukan rasio CT terpasang pada trafo daya tersebut. Kemudian menghitung besar

error mismatch dan menghitung parameter rele berupa arus differensial, arus restrain

(penahan), arus slope dan arus setting rele differensial. Setelah itu akan dilakukan

perhitungan arus yang di keluarkan CT pada saat gangguan dan pengarung terhadap

rele differensial.

33

4.1.3. Perhitungan rasio CT

Untuk menghitung rasio CT, terlebih dahulu menghitung arus rating. Arus rating

berfungsi sebagai batas pemilihan rasio CT.Pemilihan ratio CT berpengaruh terhadap

perlindungan sistem oleh rele differensial, apabila pemilihan nilai rasio CT baik maka

perlindungan dari gangguan terhadap sistem juga akan baik. CT dipasang pada kedua

sisi yaitu sisi primer dan sisi sekunder pada peralatan yang digunakan berupa

transformator tenaga. Nilai ratio CT yang dipilih untuk rele differensial sebaiknya ialah

mendekati nilai arus rating.

Gambar 4.6Rangkaian Transformator YnYn0(Fitriani, 2017)

Pada Gambar 4.6 diatas menggunakan transformator YnYn0 karena tegangan

yang digunakan pada data ialah 150 kV dan 20 kVsedangkan daya vektor group pada

YnYn0 adalah 50, 100, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630 ( untuk sistem 4 kawat

)(Lestrari, 2015).

4.1.4. Perhitungan Nilai Parameter Rele

Perhitungan Parameter Rele adalah perhitungan untuk mencari nilai rasio CT pada

trafo daya yang ada dengan cara menghitung nilai arus nominal dan arus rating.

Langkah selanjutnya setelah memporeleh rasio CT adalah menghitung nilai error

missmatch, menghitung arus differensial, arus restrain, arus percent slope, dan arus

setting rele diferensial. Perhitungan terakhir adalah menghitung arus yang keluar pada

CT ketika terdapat gangguan yang mengakibatkan berpengaruhnya rele differensial

.

34

4.1.5. Menghitung rasio CT ideal

Perhitungan In sisi tegangan 150 kV :

In =60000

√3 𝑥 150 kV

In = 230,94 A

Perhitungan In sisi tegangan 20 kV :

In =60000

√3 𝑥 20 kV

In = 1732,05 A

Perhitungan I ratting sisi tegangan 150 kV :

Irat =110% x 230,94

=254,034 A

Perhitungan I ratting sisi tegangan 20 kV :

Irat =110% x 1732,05

=1905,255 A

Hasil yang diperoleh dari perhitungan arus nominal yang mengalir pada trafo di

sisi tegangan 150 kV sebesar 230,94 A dan pada sisi tegangan 20 kV sebesar 1732,05

A. Hasil perhitungan yang didapat dari arus ratting pada sisi tegangan 150 kV sebesar

254,034 A dan pada sisi tegangan 20 kV sebesar 1905,255 A, maka menurut perhitungan

tersebut rasio CT terpasang pada sisi tegangan 150 kV adalah 300:1 A dan pada sisi

tegangan 20 kV adalah. 2000:1.

Hasil tersebut dapat diketahui bahwa disaat arus mengalir pada trafo sisi tegangan

150 kV sebesar 300 A maka akan terbaca 1 A. Rasio CT pada Gardu Induk Tangerang

Lama dipilih 300 A dan 2000 A karena rasio tersebut mendekati nilai ratting dan rasio

tersebut sesuai yang ada di pasaran.

4.1.6. Error Mismatch

Menghitung Error Mismatch pada sisi tegangan 150 kV :

CT1 (Ideal) = CT2𝑥V2

V1

35

CT1 (Ideal) = 2000

1𝑥

20 kV

150 kV = 266,66A

Error Mismatch =266,66

300= 0,88%

Menghitung Error Mismatch pada sisi tegangan 20 Kv :

CT2 (Ideal) = CT2𝑥V2

V1

CT2 (Ideal) = 300

1𝑥

150 kV

20 kV = 2250A

Error Mismatch =2250

2000= 1,125%

Hasil perhitungan yang diperoleh, diketahui bahwa nilai CT1 ideal yaitu 266,66 A

dengan nilai error mismatch 0,88%, dan pada CT2 ideal diperoleh nilai sebesar 2250 A

dengan nilai error mismatch 1,125%.

4.1.7. Menentukan Nilai Arus Sekunder pada CT

Menghitung pada sisi tegangan 150 kV :

Isekunder =1

300𝑥230,94 = 0,769

Menghitung pada sisi tegangan 20 kV :

Isekunder =11732,05

2000𝑥1732,05 = 0,866 A

4.1.8. Menentukan Nilai arus Diferensial Pada CT

Menghitung arus diferensial :

Idif = 0,866 – 0,769 = 0,097 A

Hasil perhitungan diatas menunjukan bahwa nilai selisih antara arus sekunder CT1

dengan arus sekunder CT2 menghasilkan selisih sebesar 0,097, dengan selisih tersebut

dapat dijadikan pembanding pada setting rele diferensial.

4.1.9. Menentukan Arus Restain Pada CT

Menghitung arus restain :

36

Irestrain =0,769 + 0,866

2 =0,817

Hasil perhitungan nilai arus restrain sebesar 0,817 A. Perubahan tap trafo daya

menyebabkan rasio pada sisi tegangan primer dan tegangan sekunder yang akan

berakibatpada naiknya arus rele diferensial, hal tersebut juga mempengaruhi kenaikan

arus restrain. Agar rele tidak bekerja maka dibutuhkan rele diferensial.

4.1.10. Menentukan Percent Slope

Menghitungslope1:

slope1 =0,097

0,817𝑥 100 %

slope1= 11,87 %

Menghitungslope2:

slope2 = (0,097

0,817𝑥 2) 𝑥 100 %

slope2= 23,74 %

Perhitungan Percentslope menghasilkan nilai slope1sebesar 11,87 %

sedangkanslope2sebesar 23,74 %.

4.1.11. Menghitung Arus Setting

Menghitung arus setting :

Iset = 11,87 % 𝑥 0,817

Iset = 0,118 𝑥 0,817

Iset = 0,096 A

Perhitungan dengan mengalikan slope dan I restrain mendapatkan nilai arus

setting sebesar 0,096 A, akan tetapi arus setting sendiri dibuat 0,1 A atau 30% dengan

alasan kesalahan sadapan 10%, kesalahan CT 10%, mismatch 4%, arus eksitasi 1%,

dan faktor keamanan 5%.

4.1.12. Mengitung Gangguan Pada Transformator Daya

Menghitung arus gangguan sebesar 5800 A pada sisi tegangan 20 kV :

37

If relay = 5800𝑥 1

2000

If relay = 2,9 A

I2 fault = 2,9

0,866

I2 fault = 3,348 A

Id = 3,348 – 0,769

Id = 2,579 A

Hasil arus gangguan mendapatkan nilai sebesar 3,348 A dan arus difernsial

sebesar 2,579 A. Perhitungan tersebut diketehui rele diferensial akan aktif dan

memberikan sinyal ke Pemutus tenaga (PMT) untuk memutuskan, karena nilai arus

differensial lebih tinggi dari setting arus yang telah ditentukan sebelumnya.

Menghitung arus gangguan sebesar 1400 A pada sisi tegangan 20 kV :

If relay = 1400𝑥 1

2000

If relay = 0,7 A

I2 fault = 0,7

0,866

I2 fault = 0,808 A

Id = 0,808 – 0,769

Id = 0,039 A

Nilai yang didapatkan dari perhitungan arus gangguan sebesar 0,808 A dengan

arus differensial yaitu 0,039 A. Hal ini mengakibatkan bahwa rele differensial tidak akan

bekerja karena nilai arus diffierensial masih lebih kecil dari nilai setting arus.

Nilai arus differensial menjadi sebesar 0,1 A, disebabkan gangguan hubung singkat

dengan perhitungan dibawah ini :

I2 fault = I1 + Id

I2 fault = 0,769 + 0,1

I2 fault = 0,869 A

If relay = I2 fault𝑥 I2

If relay = 0,869 𝑥 0,866

If relay = 0,752 A

38

If = I2 relay𝑥 CT2

If = 0,752 𝑥 2000

If = 1504 A

Dari perhitungan diatas arus yang dapat mengalir secara maksimum pada sisi

tegangan rendah 1504 A ketikaa nilai arus differensial 0,1 A, oleh karena itu rele dapat

bekerja pada saat arus masuk melebihi dari nilai 1504 A.

4.2. Analisa

Dari perhitungan yang diperoleh dari data-data yang ada dapat disimpulkan bahwa

pada penyettingan rele differensial pada transformator unit 2 Gardu Induk Tangerang

Lama menghasilkan arus mismatch sebesar 1,125% dan slope 1 sebesar 11,87 % dan

slope 2 sebesar 23,74 %. Hal ini dibuat agar rele dapat mendeteksi arus gangguan lebih

sensitif karena pada transformator tidak diperbolehkan adanya arus perbedaan arus input

dan output.

Apabila di transformator mendapatkan arus gangguan lebih, maka hal itu dapat

mempengaruhi peralatan listrik yang lainnya. Pada transformator memiliki jalur koordinasi

dengan pengamanan PMT sebagai pemutus bila ada arus gangguan yang melewati

daerah kerja rele differensial.

39

BAB V

SIMPULAN

5.1. Simpulan

Berdasarkan dari hasil penelitian dan perhitungan data yang dilakukan peneliti di

Gardu Induk Tangerang Lama, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Perhitungan rasio CT dilakukan dengan cara mencari nilai arus ratting. Hasil

arus ratting pada sisi tegangan 150 kV sebesar 254,034 A dan pada sisi

tegangan 20 kV sebesar 1905,255 A.

2. Perhitungan rele diferensial pada arus sekunder CT1 dengan arus sekunder

CT2 menghasilkan selisih sebesar 0,097, dengan selisih tersebut dapat

dijadikan pembanding pada setting rele diferensial.Perhitungan arus setting

mendapatkan hasil sebesar 0,1 A diharapkan agar sistem proteksi

tranformator beroperasi secara optimal dan meminimalisir gangguan.

40

DAFTAR PUSTAKA

Fitriani, N. R. (2017). Analisis Penggunaan Rele Differensial Sebagai Proteksi Pada

Transformator Daya 16 MVA Di Gardu Induk Jajar. Surakarta: Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Kusumastuti, S. A. (2015). Setting Relay Differensial Pada Gardu Induk Kaliwungu Guna

Menghindari Kegagalan Proteksi. https://doi.org/10.12777/transmisi.17.3.147-

152.

LAE, N. Y. (2019). Design and Results of Differential Relay Settings for Power

Transformers. 2, 32-34.

Lestrari, C. (2015). Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Sriwijaya: Politeknik Negeri

Sriwijaya.

Marsudi, D. (2005). Pembangkiktan Energi Listrik. Jakarta: Erlangga.

Ridwan, B. d. (2012). Setting Relai Differensial Pada Transformator Daya 150/20kV Di

Gardu Induk Menes.

Rohman, I. P. (2017). Analisis Proteksi Rele Differensial pada trafo Gardu Induk

kosnsumen tegangan tinggi di gardu induk semen merah putih rembang.

Surakarta.

Sujito. (2012). Implementasi Rele Differensial DT 93 Pada Trafo Daya 500 MVA Pada

Sistem Tenaga Ekstra Tinggi 500/150/66kV. 21-28 .

Syahrizal. (2011). Analisis Proteksi Relay Differensial Terhadap Gangguan Internal dan

Eksternal Transformator Menggunakan PSCAD / EMTDC. Aceh: Syiah Kuala

University.

41

LAMPIRAN A

A-1

LAMPIRAN A

A-2

LAMPIRAN B

B-1

Current Transformer (CT) 150 kV Bay Trafo 2

CT Fasa R

CT Fasa S

LAMPIRAN B

B-2

Current Transformer (CT) 150 kV Bay Trafo 2

CT Fasa T

LAMPIRAN C

C-1

Transformer 150/20 kV Bay Trafo 2

Trafo 1 Fasa R, S, T Maintank Trafo

OLTC Trafo 1

LAMPIRAN C

C-2

LAMPIRAN D

D-1

SPESIFIKASI TRAFO 2 GARDU INDUK TANGERANG LAMA

Trafo 2 150/20 kV 60 MVA

Trafo 2

TRAFO 2 ( UNINDO ) 150/20 KV 60 MVA

NO

P 60 LEC 362-01

TAHUN

2008 IEC

60076

RATTED POWER

40/60 MVA FREK

50 HZ

PHASA

3 COOLING

ONAN/ONAF

INSULATION LEVEL

150 / 20 = 650 / 325 KV

In

231/1732 A

Z

12.47%

CONECTION

YNyn0 (d1)

I

CENGKARENG JATAKE ACSR 468,5 mm2 (780 A) ZEBRA 484,5 mm2 (1620 A)

I II II I

150 kV/v3 150 kV/v3

150 kV/v3 150 kV/v3 100 V/v3 100 V/v3

100 V/v3 100 V/v3

1600 A 1600 A 2000 A 2000 A

500-1000/5-5 A 500-1000/5-5 A 800-1600/5-5 A 800-1600/5-5 A

3150 A 3150 A 3150 A 3150 A

1600 A 1600 A 1600 A

1600 A 2000 A 2000 A 2000 A 2000 A

150 kV

1250 A 1250 A 150 kV/v3

1600 A 1600 A 100 V/v3

2000 A

3150 A 2500 A 1000-2000/5 A

300/1A 300/5-5 A

3150 A

300/1A 150-300/5-5 A

1000-2000/5A 1200-2400/5-5 A

20 kV/v3

100 V/v3 20 kV/v3

2000/5-5 A 100 V/v3

2000/5-5 A

2000 A 2000 A

TRAFO 5 TRAFO 4 150/20 kV 60 MVA 150/20 kV 60 MVA

YNyn0 YNyn0

ALMALEC 2X1140mm2 (2000 A)

1250 A 1250 A

2500 A

300/5-5 A

150-300/5-5 A

1200-2400/5-5 A

20 kV/v3

100 V/v3

2000/5-5 A

2000 A

TRAFO 2 150/20 kV 60 MVA

YNyn0

II

1600 A

1600 A 1600 A 1250 A 1250 A

2000 A

3150 A 2000 A 2500 A

200/5-5 A 400/5-5 A

300/5-5 A

200 A

400/5-5 A

150-300/5-5 A

2000/5-5 A

1200-2400/5-5 A

20 kV/v3

20 kV/v3 100 V/v3 100 V/v3

2000/5-5 A 2000/5-5 A

KAPASITOR 1 2000 A

2000 A

TRAFO 3

150/20 kV 60 MVA YNyn0

TRAFO 1 150/20 kV 60 MVA

YNyn0

PT.PLN (persero) UITJBB

UPT.DURIKOSAMBI

GI. TANGERANG

Digambar Tanggal Diperiksa Disetujui Diketahui