PADA SISTEM KELISTRIKAN SULSELBAR

Transkripsi

1 PROTEKSI SALURAN UDARA TEGANGAN Pada sistem TINGGI SUTT kv kv Sulselbar, PADA SISTEM KELISTRIKAN SULSELBAR Mudassir dan Syamsurijal Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNM Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui gambaran umum sistem proteksi saluran udara tegangan tinggi (SUTT) 150 kv pada sistem kelistrikan Sulawesi Selatan dan Sulawesi Barat (Sulselbar). Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) SUTT 150 kv sistem kelistrikan Sulselbar menggunakan proteksi rele jarak (distance relay) sebagai proteksi utama (main protection) dengan menggunakan setting impedansi yang berbeda, tergantung pada jenis transformator, jenis penghantar dan panjang penghantar yang digunakan, 2) Setting rele jarak yang digunakan kurang selektif dan masih perlu disesuaikan untuk mendapatkan koordinasi setting yang baik. Kata Kunci: Sistem proteksi, Rele jarak, Proteksi utama, Penghantar, dan Setting rele Perkembangan kelistrikan terus mengalami kemajuan yang pesat seiring dengan permintaan pelanggan. Untuk dapat memenuhi kabutuhan masyarakat akan tenaga listrik di Sulawesi Selatan dan Sulawesi Barat, pemerintah membangun beberapa pusat pembangkit tenaga listrik di beberapa lokasi, seperti pusat listrik tenaga air (PLTA) di Bakaru, pusat listrik tenaga diesel (PLTD) di Suppa, pusat listrik tenaga uap (PLTU) di Tello dan pusat listrik tenaga gas (PLTG) di Sengkang, serta beberapa pembangkit kecil lainnya yang saling interkoneksi. Letak pusat tenaga listrik terutama PLTA, sering jauh dari pusat-pusat pemakaian tenaga listrik, seperti kota dan industri sebagai konsumen energi listrik terbesar. Dengan demikian, energi listrik yang dibangkitkan di pusat tenaga listrik harus disalurkan atau ditransmisikan melalui jarak-jarak yang jauh ke pusat-pusat pemakaian tenaga listrik. Di Sulawesi Selatan dan Sulawesi Barat digunakan jaringan tranmisi 150 kv, 70 kv, 34,5 kv dan 30 kv yang saling interkoneksi untuk menyalurkan daya yang dihasilkan. Saluran transmisi terutama yang menggunakan SUTT 150 kv sudah dirancang dengan baik, akan tetapi terjadinya gangguan pada suatu bagian sistem jaringan tenaga listrik tidak dapat dihindari. Menurut Arismunandar dan Kuwahara (1978) gangguan yang sering terjadi pada saluran transmisi pada saluran kv disebabkan karena gejala-gejala alamiah (petir, angin, banjir, gempa dan lain-lain. gangguan yang sering terjadi umumnya diakibatkan oleh faktor alam. Ini dapat ditunjukkan pada gangguan transmisi yang terjadi pada tanggal 5 April 2004, yang mana gangguan transmisi terjadi diakibatkan oleh sambaran petir pada saluran Pare-pare arah yang menyebabkan suplai daya di 13 kabupaten dan kota terhenti (Fajar, 6 April 2004). Gangguan tersebut juga menyebabkan beberapa rele terbuka. Mestinya rele yang harus terbuka adalah rele yang ada pada GI arah tetapi kenyataannya rele pada gardu induk,, ikut terbuka. Hal ini mengidentifikasikan bahwa rele yang terpasang tidak selektif bekerja dan mempengaruhi koordinasi setting rele jarak yang terpasang di Sulselbar. Apabila gangguan tersebut berlangsung tanpa adanya usaha penanggulangan atau pengamanan sedini mungkin, maka area gangguan akan semakin besar. Kerugian yang diakibatkannya akan bertambah besar, baik di pihak pengelola maupun pada pelanggan yang terganggu aktifitas kerjanya. Untuk mencegah kondisi abnormal dan membatasi gangguan yang terjadi, maka suatu sistem saluran tenaga listrik perlu dipasangi perlindungan (proteksi). Proteksi haruslah memiliki tingkat selektifitas, kecepatan dan tingkat kepekaan yang tinggi, agar dapat dikatakan bahwa sistem proteksi yang terpasang itu benar-benar handal. Dengan demikian,

2 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar kontinuitas penyaluran daya listrik sewaktu terjadi gangguan pada suatu sistem ganda dapat dipertahankan, karena proteksi akan membatasi gangguan tersebut, sehingga mutu pelayanan, keamanan peralatan, dan stabilitas operasi kepada konsumen dapat dipertahankan. Perlindungan saluran transmisi mempunyai peranan penting dalam perlindungan sistem daya, karena saluran transmisi merupakan elemen vital suatu sistem tenaga listrik yang menghubungkan stasiun pembangkitan dengan pusat-pusat beban. Panjangnya jarak yang harus direntangi oleh saluran transmisi di daerah pedesaan yang terbuka juga menjadi alasan utama. Berdasarkan uraian di atas terlihat betapa pentingnya suatu sistem proteksi dalam sistem tenaga listrik. Jenis proteksi utama yang digunakan pada SUTT adalah rele jarak (distance relay). Klasifikasi rele jarak dibagi atas rele tipe mho, impedansi, dan reaktansi (Mason, 1986). SUTT 150 kv Sulselbar menggnakan rele jarak sebagai rele utama (main relay protection), sedangkan jenis rele arus lebih (overcurrent relay; OCR) dan rele gangguan tanah (ground fault relay; GFR) sebagai rele proteksi cadangan (back up relay protection). Dari gangguan yang terjadi dapat dilihat bahwa rele-rele jarak yang terpasang di sistem SUTT 150 kv di Sulselbar bekerja tidak selektif, ini dapat ditunjukkan dengan tripnya rele di beberapa gardu induk sewaktu gangguan terjadi. Karena pentingnya sistem proteksi tersebut utamanya rele jarak (distance relay), maka peneliti tertarik untuk mempelajari dan mengetahui koordinasi sistem proteksi rele-rele jarak pada saluran 150 kv Sulselbar. Berdasarkan uraian di atas maka, permasalahan yang akan diangkat dalam penelitian ini adalah: bagaimana tingkat selektifitas sistem proteksi rele jarak (distance relay protection) pada SUTT 150 kv sistem Sulselbar? Suatu sistem tenaga listrik pada prinsipnya terdiri atas tiga bagian utama, yaitu pusat pembangkit listrik, jaringan listrik dan beban (Saadat, 1999 dan Stevenson, 1996). Pada pusat pembangkit energi primer misalnya: minyak bumi, gas alam, air diubah ke energi listrik melalui generator, energi listrik ini dinaikkan oleh transformator penaik tegangan untuk disalurkan melalui saluran transmisi ke pusat beban. Di pusat beban diturunkan kembali oleh transformator penurun tegangan kemudian disalurkan ke beban. Gambar sederhana sebuah sistem tenaga listrik dapat dilihat pada Gambar 1. Dalam pengoprasian sistem tenaga listrik, Keterangan : G = Generator T1 = Transformator penaik tegangan T2 = Transformator penurun tegangan Gambar 1. Elemen pokok sistem tenaga lisrik di samping kondisi operasi normal, terdapat kondisi lain yang tidak mungkin bisa ditiadakan sama sekali, yaitu kondisi abnormal. Kondisi abnormal ini biasa disebut gangguan. Penyebab atau sumber ini antara lain dapat berasal dari alam (misalnya: petir, angin, dan hujan, banjir, tumbuhtumbuhan dan sebagainya), dari sistem itu sendiri (misalnya karena faktor kelelahan dari komponen sistem), atau karena kesalahan penanganan manusia (human error). Setiap bagian sistem tenaga tidak luput dari kemungkinan mengalami gangguan, hubungan-singkat yang terjadi harus diisolir secepatnya, melalui sebuah peralatan pengaman. Menurut Mason (1985), secara garis besar sistem proteksi berfungsi : - Melindungi elemen sistem tenaga terhadap gangguan yang terjadi dalam sistem, agar tidak sampai mengalami kerusakan. - Melokalisir gangguan, sehingga bagian yang tidak sehat itu segera lepas dan bagian yang sehat tetap beroperasi. PROTEKSI Proteksi berasal dari bahasa Inggris (protection) yang berarti perlindungan atau pengamanan. Jadi proteksi adalah suatu tindakan perlindungan dalam melaksanakan suatu keadaan pada sistem untuk membatasi dampak meluasnya gangguan. Menurut Stevenson (1996) proteksi adalah suatu peralatan atau sistem yang berfungsi untuk mendeteksi perubahan parameter sistem, mengisolasi dan memisahkan bagian yang berubah parameternya atau terkena gangguan dari suatu keadaan yang tidak normal.

3 Menurut Rao (1978), pada prinsipnya sistem proteksi terdiri atas 3 bagian utama, yaitu: transformator arus (current transformer; CT) dan tegangan (potensial transformer; PT), relai proteksi, dan pemutus daya (circuit breacker; CB) Dalam proses perlindungan sistem terhadap gangguan, komponen tersebut harus bekerja dengan benar dan saling mendukung sesuai fungsinya masing-masing, untuk memperjelas kaitan antara komponen sistem proteksi, hubungannya dapat dilihat pada Gambar 2 (Rao,1978). menjadi tanggung jawab alat proteksi utama pada daerah ini. Bilamana penanganan ini gagal maka diharapkan sistem proteksi pada daerah yang berdekatan (proteksi cadangan) akan mengambil alih fungsi pengaman. Contoh pembagian daerahdaerah proteksi diperlihatkan pada Gambar 3. Fungsi Sistem Proteksi Fungsi sistem proteksi adalah mendeteksi timbulnya perubahan pada parameter yang dideteksinya dan memberikan perintah kepada pemutus daya untuk membuka rangkaian, sehingga gangguan tersebut terisolir sempurna. Keterangan: 7 1 CB 2 Relai 3 Kumparan pemutus CB 4 Rangkaian pemutus Daerah Batterai 6 Kontak relai 7 VT Daerah 1 Daerah 2 Daerah 4 Daerah CT 9 Kontak bantu saklar 10 Elemen proteksi Keterangan : Daerah 1 = daerah proteksi generator dan trafo Daerah 2 = daerah proteksi rel Daerah 3 = daerah proteksi saluran transmisi Daerah 4 = daerah proteksi rel Daerah 5 = daerah proteksi trafo 10 Gambar 2. Rangkaian dasar relai proteksi Daerah Proteksi Daerah proteksi adalah bagian dari sistem tenaga yang dijaga oleh suatu sistem proteksi, di mana pada umumnya daerah tersebut berisi satu atau maksimum dua elemen sistem tenaga (Stevenson, 1996). Lebih lanjut dikatakan, bahwa prinsip penting dari pembagian daerah proteksi ini adalah keharusan adanya overlap (saling menutupi sebagian) antara dua daerah proteksi yang berdekatan. Overlap ini terjadi di daerah kecil di sekitar pemutus daya oleh masing-masing transformator arus daerah yang berdampingan tersebut. Hal ini dimaksudkan agar tidak ada bagian sistem yang tidak dijaga oleh sistem proteksi. Konsep daerah proteksi ini berhubungan erat dengan fungsi sistem proteksi seperti yang dijelaskan pada bagian sebelumnya yakni melokalisir gangguan, sehingga bagian yang tidak sehat itu segera lepas dan bagian yang sehat itu tetap beroperasi. Dengan adanya pembagian daerah proteksi ini, maka setiap gangguan yang terjadi di dalam daerah suatu proteksi yang Gambar 3. Daerah-daerah perlindungan Sifat-sifat Sistem Proteksi Agar dapat memenuhi fungsinya dengan baik, sistem proteksi harus memiliki sifat-sifat sebagai berikut (Mason, 1985) : 1. Kecepatan kerja (Work speed) Tujuan terpenting dari relai proteksi adalah memisahkan bagian yang terkena gangguan secepat mungkin, sehingga dapat mencegah timbulnya kerusakan yang lebih merugikan. Untuk dapat meningkatkan keandalan (reabilitas) operasi sistem digunakan proteksi dengan kecepatan kerja yang lebih tinggi dan dipadukan dengan penggunaan pemutus jaringan berkecepatan tinggi. Relai proteksi dengan kelambatan waktu (time dalay) digunakan pada koordinasi proteksi dari beberapa daerah proteksi yang berturut-turut, bila kondisi sistem memungkinkan adanya kelambatan waktu tersebut. 2. Sensitivitas / kepekaan (sensitivity) Sebuah relai proteksi harus peka, sehingga dapat merasakan dan bereaksi untuk gangguan sekecil apapun. Sensitifitas adalah 66

4 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar kepekaan relai proteksi terhadap segala macam gangguan dengan tepat yakni gangguan yang terjadi di daerah perlindungannya. 3. Selektifitas (selectifity) Selektivitas adalah kemampuan sistem proteksi untuk mengetahui di tempat mana terjadinya gangguan dan memilih pemutus jaringan yang terdekat dari tempat gengguan untuk membuka. Sebuah relai proteksi harus cukup selektif, sehingga mampu membedakan kondisi di mana relai tersebut harus bereaksi, memperlambat reaksinya dan tidak bereaksi sama sekali. Sebagai contoh diperlihatkan pada Gambar 4. Keterangan: A dan B : Bus G : Generator CB : Circuit Breaker I hs : Arus ganggguan F : Gangguan Gambar 4. Jaringan tenaga untuk penggambaran kemampuan selektivitas relai terhadap lokasi gangguan Bila suatu kesalahan terjadi pada titik F, maka relai proteksi pada pemutus jaringan CB 1, CB 2, dan CB 3 akan bekerja, karena arus hubung singkat I hs mengalir melalui ketiga CB. Disini hanya bagian jaringan yang mengalami gangguann saja yang harus dipisahkan dari jaringan atau hanya CB 3 saja yang diperintah untuk membuka. 4. Keandalan (Reability) Sifat dimana pada saat relai proteksi diharapkan dengan kecepatan, kepekaan dan selektifitas yang cukup maka relai itu harus dapat berfungsi sebagaimana yang diharapkan (misalnya membuka CB). 5. Faktor ekonomis Dalam perencanaan sistem proteksi maka faktor ekonomi harus dipertimbangkan. Semakin banyak relai proteksi yang digunakan ada sistem tenaga akan menyebabkan semakin banyak biaya yang digunakan. Tanpa mengabaikan faktor keadaan dari segi teknik (keandalan, selektivitas dan kepekaan). Prinsip Dasar Proteksi Menurut Rao (1978), berdasarkan fungsinya, relai proteksi dibedakan atas dua jenis, yaitu: relai proteksi utama (main protection relay) dan relai proteksi cadangan (back up protection relay). Bilamana terjadi gangguan dalam salah satu zone, relai proteksi yang berfungsi sebagai main protection akan membuka semua CB dalam daerah tersebut sehingga gangguan akan terisolir secara sempurna dari sistem lainnya. Relai proteksi yang berfungsi sebagai main protection harus bereaksi paling cepat untuk memerintah semua CB agar membuka bilamana terjadi gangguan dalam daerahnya. Relai proteksi yang berfungsi sebagai bank up protection berkewajiban untuk bereaksi bilamana main protection tidak berfungsi dan membuka CB yang dilalui oleh arus gangguan. Agar back up protection tidak mengalami kegagalan operasi akibat hal yang sama dengan main protection maka back up protection tidak boleh mempunyai kesamaan dengan main protection dalam hal detector atau sensor yang dipakai mendeteksi perubahan parameter dari sistem, CB yang diperintah dan sumber DC untuk relay. Penyetelan waktu kerja relai proteksi cadangan dibuat lebih lama dibandingkan dengan relai proteksi utama, sehingga perbedaan waktu kerja yang cukup untuk bekerjanya sistem proteksi utama. Penggunaan sistem proteksi ini sangat bergantung pada tingkat kepentingan (fungsi) peralatan sistem tenaga listrik dan kemungkinan besarnya akibat gangguan yang terjadi. Oleh karena itu, tidak semua peralatan sistem tenaga listrik membutuhkan sistem relai proteksi cadangan. Pemberian sifat selektif pada relai Menurut Rao (1978), untuk pemberian sifat selektif pada relai proteksi yaitu sifat untuk membedakan atau menentukan bagaimana dari sistem yang mengalami gangguan dapat dilakukan dengan 2 cara yakni : a. Sistem Pilot Relaying Kata pilot berarti bahwa pada ujung saluran transmisi dipasang saluran informasi yang dapat menyalurkan informasi timbal balik. Prinsip kerja dari sistem pilot adalah

5 pemberian informasi dari satu relai ke relai yang lain. Contohnya pada Gambar 5, untuk gangguan yang terjadi pada daerah D, CB 1 harus membuka, dan untuk gangguan yang terjadi pada daerah E maka CB 3 yang harus membuka, selanjutnya untuk gangguan yang terjadi pada daerah D dan E, relai CB 1 dapat membedakan tempat terjadinya gangguan, hal ini menyebabkan relai tersebut menjadi aktif (dalam hal ini relai bekerja). Relai jenis pilot dikenal ada 3 tipe yaitu : 1) Wire pilot Menggunakan jaringan dengan 2 kawat penghantar (jenis kawat telepon) sebagai saluran informasi. Keterangan : A dan B : Bus pada GI CB 1, CB 2, CB 3 : Circuit Breaker (Pemutus Daya) C, D, E : Gangguan (Fault) Gambar 5. Proteksi dengan relai pilot 2) Carrier Current Pilot Yang menggunakan penghantar transmisi daya sebagai saluran informasinya dan kawat netral dan tanah sebagai saluran informasi balik. Untuk ini diperlukan peralatan seperti power line carrier (PLC). 3) Microwave pilot Yang menggunakan saluran sistem operasi radio untuk saluran informasinya dengan frekuensi yang tinggi. b. Sistem kelambatan waktu kerja relai Yaitu dengan memberikan kelambatan waktu kerja yang berlainan bagi setiap relai. Sehingga diperoleh koordinasi kerja yang lebih baik antar relai. Jadi untuk mendapatkan selektivitas pada sistem proteksi harus dipakai kelambatan waktu yang bertingkat (Stepped delay time). Jenis-jenis Sistem Proteksi yang Digunakan pada SUTT a. Proteksi Arus Lebih Relai arus lebih adalah salah satu dari relai proteksi yang bekerja dengan satu penggerak yaitu arus listrik. Relai ini akan bekerja bila besaran penggerak atau arus yang mengalir dalam belitannya (Ir) melebihi arus yang telah ditentukan (Ip) atau dapat dinyatakan dengan: Ir > Ip (1) Keterangan: Ir : arus relai Ip : arus pick-up Relai arus lebih akan menutup kontakkontaknya untuk menggerakkan rangkaian yang menyebabkan saklar daya membuka atau menutup bilamana arus mencapai suatu nilai yang telah ditentukan terdahulu. Dengan demikian, maka pada relai arus lebih terdapat kepekaan terhadap arus yang mengalir. b. Relai Jarak Relai jarak adalah relai yang bekerja berdasarkan setting waktu dan jarak lokasi gangguan ke relai dengan perbandingan tegangan dan arus gangguan (Mason, 1986, Rao, 1978). Relai ini digunakan sebagai alat proteksi pada jaringan transmisi dan dapat digolongkan ke dalam relai yang mempunyai dua besaran input. Pengukurannya adalah membandingkan arus gangguan yang dirasakan oleh relai dengan tegangan dimana relai terpasang, sehingga titik tempat terjadinya gangguan dapat diukur. Jarak antara suatu tempat gangguan dan awal saluran berbanding lurus dengan impedansi atau rasio antara tegangan dan arus, yaitu Z = V/I atau berbanding terbalik dengan admitansi mho. Oleh karena itu proteksi jarak sering juga disebut dengan proteksi impedansi. Dengan demikian, proteksi jarak mempergunakan proteksi yang responsif terhadap arus. Lebih kecil arus gangguan berarti lebih jauh letak gangguan itu terhadap awal saluran listrik. Pada Gambar 6 diperlihatkan bagaimana besaran arus dan tegangan dibandingkan dangan suatu Balance beam relay. Pada keadaan normal, arus yang mengalir pada Restraining coil (kumparan penahan) sama besarnya dengan arus yang mengalir pada operating coil (kumparan kerja), maka diperoleh suatu kondisi yang seimbang pada relai. Kondisi ini disebut balance beam (batang dalam keadaan seimbang) dari relai. Pada keadaan abnormal, apabila suatu gangguan terjadi pada jarak n, Z L = Z F dari lokasi relai, tegangan yang timbul di titik gangguan 68

6 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar adalah nol, sedangkan tegangan di titik relai berada adalah V F = n. I F Z L. Tegangan titik relai ini akan menghabiskan Restraining torque mengakibatkan beam (batang) menutup kontak dan selanjutnya memberikan perintah trip (triping order) pada pemutus daya CB. Ketelitian pengukuran impedansi jaringan transmisi dengan relai jarak banyak dipengaruhi oleh ketelitian CT, PT dan oleh relai pengamannya sendiri. Dengan mempertimbangkan pengaruh-pengaruh tersebut, maka relai jarak biasanya dibuat dengan tiga daerah proteksi seperti yang terlihat pada Gambar 7. ~ Vf Zf Zl instantananeous relai dan daerah proteksi relai ini sejauh 85% (80 90%) panjang penghantar dari gardu induk satu ke gardu induk yang lainnya. Penyetelan perlambatan waktu untuk daerah proteksi ini (t 1 ) umumnya tidak ada atau dengan pengertian bahwa penyetelan waktu operasi adalah nol (Wellman dan Hodgkiss, tanpa tahun). Lebih lanjut dikatakan, Daerah proteksi Unit II (t 2 ) digunakan untuk melindungi 150% ( %) melewati gardu induk berikutnya. Daerah proteksi Unit III (t 3 ) menjangkau keluar sejauh 225% ( %). Kelemahan-kelemahan yang terdapat pada relai-relai bertingkat telah menjuruskan kepada pemakaian proteksi relai jarak secara luas. Jarak antara suatu titik pada feeder dan gangguan adalah sebanding dengan rasio (tegangan/arus) di titik itu dan kita dapat menggunakan relai-relai yang resfonsif terhadap admitansi (mho), impedansi atau reaktansi. Cara lain yang digunakan dalam mengatur daerah kerja dapat dilihat pada Gambar 8. CB Relay Operating Coil Restraining Coil Keterangan : G : generator Zl : impedansi penghantar Zf : impedansi gangguan CB : circuit breaker Vf : tegangan gangguan Gambar 6. Prinsip kerja relai impedansi Gambar 7. Jangkauan daerah proteksi relai jarak (Distance relay) Daerah proteksi Unit I (t 1 ) berfungsi sebagai proteksi utama untuk daerah yang dilindunginya dan karena reaksinya yang cepat sehingga reaksi ini tergolong sebagai Gambar 8. Jangkauan daerah proteksi relai jarak (Distance relay) Daerah proteksi A berfungsi sebagai proteksi utama untuk daerah yang dilindunginya dan karena reaksinya yang cepat sehingga reaksi ini tergolong sebagai instantananeous relai dan daerah proteksi relai ini sejauh % panjang penghantar dari gardu induk satu ke gardu induk yang lainnya. Penyetelan perlambatan waktu untuk daerah proteksi ini (t 1 ) umumnya tanpa perlambatan waktu dengan pengertian bahwa penyetelan waktu operasi adalah nol. Daerah proteksi B digunakan untuk melingdungi % bagian dari jaringan yang tidak di proteksi oleh daerah proteksi A di tambah 20 50% dari jaringan berikutnya dengan perlambatan waktu (t 2 ). Daerah proteksi C mencakup % dari saluran yang tidak terjangkau oleh daerah proteksi B, dengan waktu operasi lebih lambat (t 3 ), di samping itu daerah

7 operasi C masih dapat menjangkau 25% jaringan berikutnya (Stevenson, 1996). Daerah I diatur untuk menjangkau hanya 80 % persen dari sebuah penghantar diukur dari masing-masing ujung. Alasan pokok yang dikemukakan adalah karena relai-relai jarak dan peralatan-peralatan yang terkait mempunyai kesalahan-kesalahan (error) dan untuk menghindari pelepasan CB yang tidak tepat untuk gangguan-gangguan yang terjadi di dalam saluran berikutnya perlu disediakan suatu batas keamanan. Secara serupa daerah II menjangkau cukup jauh ke dalam saluran berikutnya untuk menjamin proteksi yang pasti karena bagian dari saluran itu diliputi oleh daerah I. tujuan dari daerah III untuk memberikan suatu proteksi back up bagi saluran-saluran selebihnya yang berdekatan. Proteksi relai jarak memerlukan tiga ciri pokok, yaitu respon terhadap arah, respon terhadap impedansi dan waktu (timing). Bentuk karakteristik operasi dan setting waktu dari relai jarak dapat dilihat pada Gambar 9 dengan menggunakan diagram RX (Warrintong,1977). Positif Torgue Negatif Torgue -R X -X T1 T2 T3 Z1 Z2 Z3 R Directional Unit Characteristic Gambar 9. Karakteristik operasi dan perlambatan waktu relai jarak Karakteristik relai impedansi terarah dalam bidang RX pada Gambar 9 menunjukkan suatu garis putus yang dinamakan tempat kedudukan impedansi jaringan (line impedance locus). Di sepanjang garis ini dilukiskan sebagai impedansi urutan positif dari saluran yang dilindungi. Unit terarah dari relai itu menyebabkan pemisahan daerah kerja (trip) dan daerah bertahan (block) oleh suatu garis yang ditarik tegak lurus pada tempat kedudukan impedansi jaringan. Menurut Stevenson (1996), untuk menentukan besar setting impedansi relai jarak pada suatu gardu induk, maka digunakan rumus di bawah ini : induk A ke gardu D Daerah I = (80% x Z AB ) x Z S Daerah II = (Z AB + 50% x Z BC ) x Z S Daerah III = (Z AB + Z BC + 25% x Z CD ) x Z S induk B ke gardu D Daerah I = (80% x Z BC ) x Z S Daerah II = (Z BC + 50% x Z CD ) x Z S Daerah III = (Z BC + 125% x Z CD ) x Z S induk C ke gardu D Daerah I = (80% x Z CD ) x Z S Daerah II = (150% x Z CD ) x Z S Keterangan : Z AB : Panjang saluran gardu induk A ke gardu induk B. Z BC : Panjang saluran gardu induk B ke gardu induk C. Z CD : Panjang saluran gardu induk C ke gardu induk D. Z S : Impedansi transformator pada sisi sekunder. Untuk menentukan impedansi transformator pada sisi sekunder, digunakan perbandingan trafo arus (CT) dan trafo tegangan (VT) dengan menggunakan rumus : Zs = Perbandingan CT Perbandingan VT x ZP (James Robert, 1983) Keterangan: Zs = Impedansi sisi sekunder trafo CT dan VT, (Impedansi yang terbaca oleh relai) Z P = Impedansi sisi Primer, (Impedansi Saluran Transmisi) Perbandingan CT = Perbandingan Arus Primer dengan Arus sekunder trafo arus (A) Perbandingan VT = Perbandingan tegangan primer dengan tegangan sekuder transformator tegangan (Volt) c. Sistem Pengaman Seimbang Sistem ini dipakai untuk mengetahui dengan cepat rangkaian mana yang terganggu dalam sebuah rangkaian ganda yang sejajar. Penjatuhan rangkaian yang terganggu ditentukan oleh relai arah atau relai arus lebih yang bekerja 70

8 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar atau relai arus-lebih yang bekerja bila terjadi perbedaan arah atau arus lebih tertentu dalam kedua rangkaian. Sistem ini tidak dapat bekerja dengan kecepatan tinggi untuk seluruh daerah yang dilingdungi. Kadang-kadang ia bekerja secara beruntun (series tripping), artinya ujung yang dekat dengan tempat gangguan yang dijatuhkan lebih dahulu, baru ujung yang lain, miskipun kecepatan menjatuhkannya cukup tinggi. d. Sistem Relai Pilot Sistem ini digunakan bila gangguan harus dihilangkan dalam waktu yang singkat, yaitu dengan mengirimkan isyarat tertentu kepada dua ujung saluran. Dilihat dari segi pengiriman isyaratnya dikenal sistem relai pilot-kawat, sistem relai power line carrier (PLC), sistem relai communication line carrier dan sistem gelombang-mikro. Berdasarkan prinsip fungsinya sistem pilot-kawat dibagi menjadi sistem perbangdingan arah dan sistem perbandingan arus. Sistem carrier dibgai menjadi perbandingan arah, sistem perbandingan fasa, transfer tripping dan kombinasi berbagai sistem tadi. Berhubung dengan kemampuannya, yaitu dapat menghilangkan gangguan dalam waktu yang singkat di daerah yang dilingdunginya, maka sistem relai pilot digunakan pada saluran-saluran transmisi yang penting. Sistem pilot kawat dipakai dipakai untuk pengamanan saluran transmisi lewat udara yang pendek atau melalui kabel, Sedang sistem power line carrier untuk saluran transmisi udara. e. Kawat Petir (Ground Wire) Kawat petir merupakan proteksi yang paling murah dan sederhana yang memberikan pengamanan terhadap petir bagio saluran transmisi maupun (GI). Kawat petir terdiri atas sebuah konduktor yang dipasang disebelah atas menara transmisi yang memikul konduktor daya. Kawat petir biasanya terdiri atas kawat baja ataupun kawat ACSR berukuran sama dengan konduktor daya. Tugas kawat petir adalah : 1. Bertindak sebagai perisai bagi konduktor daya terhadap sambaran petir. 2. Bilamana sambaran petir mengenai menara, kawat tanah yang merupakan pembumian bagi kawat petir akan menyalurkan energi petir ke bumi. 3. Terdapat ubungan elektrik dan magnetic antara kawat petir dan konduktor daya, hal mana menurunkan kemungkinan terjadinya kerusakan pada isolator transmisi. METODE a. Jenis Penelitian Penelitaian ini adalah penelitian survai deskriftif yang bertujuan menggambarkan atau mendeskripsikan keadaan status atau fenomena apa yang ada pada sistem proteksi utamnya relerele jarak pada SUTT sistem 150 kv Sulselbar. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data operasi sistem. b. Variabel Penelitian dan Defenisi Operasional Penelitian ini melibatkan variabel selektifitas (selektifity) rele jarak pada SUTT 150 kv sistem Sulselbar. Agar penelitian lebih terarah, maka peneliti memberikan defenisi tentang variabel yang diteliti sebagai berikut: Selektivitas adalah kemampuan rele untuk mengetahui di mana tempat terjadinya gangguan dan memilih pemutus (PMT) yang terdekat dari gangguan untuk membuka (trip). c. Lokasi Penelitian Lokasi Penelitian ini adalah Area Pengaturan dan Penyaluran Beban (AP2B) PT. PLN (Persero) Wilayah Sulawesi Selatan, Tenggara, dan Barat. Adapun unit analisinya adalah keseluruhan penghantar yang berada di bawah pengawasan AP2B PT. PLN (Persero). Penghantar tersebut menghubungkan gardu induk; Tello lama, Tello, Sungguminasa, Takalar, Bosowa,, Barru, Pare-pare, Suppa, Polewali, Bakaru,,, Sengkang, Bone, Sinjai, Bulukumba, dan Jenneponto. d. Teknik Pengumpulan Data Agar data lebih akurat dan memiliki tingkat kebenaran yang tinggi, maka penulis memakai beberapa teknik pengumpulan data yaitu : 1. Teknik Observasi, Yaitu suatu teknik pengumpulan data mengenai selektifitas sistem proteksi rele jarak pada saluran udara tegangan tinggi (SUTT) 150 kv padsa AP2B PT. PLN (Persero) Unit Bisnis Sulselra. 2. Interview, yakni mewawancarai langsung pegawai (Teknisi) Area Pengaturan dan Penyaluran Beban (AP2B) dan Teknisi Tragi

9 Panakkukang untuk mendapatkan panjelasan dan keterangan mengenai proteksi rele jarak. 3. Dokumentasi, yaitu mengambil data-data tentang rele jarak dari data operasi yang tersedia di lokasi penelitian untuk penunjang dalam hasil panelitian tersebut. e. Teknik Analisis Data Data yang diperoleh digunakan untuk mengetahui profil proteksi ralai jarak (Distance rele) pada SUTT 150 kv Sulselbar dalam mendukung keandalan sistem jaringan yang ada. Berdasarkan rumusan masalah, maka pengolahan data yang diperoleh dari penelitian ini digambarkan atau dituangkan dengan menggukan langkah-langkah sebagai berikut : Berdasarkan rumusan masalah, maka pengolahan data yang diperoleh dari penelitian ini digambarkan atau dituangkan dengan menggunakan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Menjelaskan profil alat proteksi sistem Distance Relay protection pada SUTT 150 kv Sulselbar yang digunakan. 2. Menentukan perbandingan antara trafo arus (CT) dan Trafo tegangan (VT) Arus primer Ip Perbandingan CT = atau Arusskunder Is Tegangan primer Perbandingan VT = Tegangan skunder Vp atau Vs 3. Menentukan Impedansi jaringan transmisi pada sisi primer dan sekunder trafo dengan menggunakan rumus : Zs = Perbandingan CT Perbandingan VT xzp (James Robert:1983) Keterangan: Zs = Impedansi sisi sekunder trafo CT dan VT (Impedansi yang tebaca oleh rele) Z P = Impedansi sisi Primer (Impedansi Saluran Transmisi) Perbandingan CT = Perbandingan Arus Primer dengan Arus sekunder trafo arus (A) Perbandingan VT = Perbandingan tegangan primer dengan tegangan sekuder transformator tegangan (V) 4. Menentukan tinjauan arah proteksi dalam saluran udara tegangan tinggi. 5. Untuk melihat selektifitas digunakan hasil perbangdingan antara hasil perhitungan penulis dengan hasil setting dari PLN. Dengan menggunakan rumus : induk A ke gardu D Daerah I = (80% x Z AB ) x Z S Daerah II = (Z AB + 50% x Z BC ) x Z S Daerah III = (Z AB + Z BC + 25% x Z CD ) x Z S induk B ke gardu D Daerah I = (80% x Z BC ) x Z S Daerah II = (Z BC + 50% x Z CD ) x Z S Daerah III = (Z BC + 125% x Z CD ) x Z S induk C ke gardu D Daerah I = (80% x Z CD ) x Z S Daerah II = (150% x Z CD ) x Z S (Stevenson, 1996) HASIL Seperti diketahui bahwa gangguan hubung singkat pada jaringan transmisi tidak hanya merusak peralatan atau elemen-elemen jaringan, tetapi juga dapat menyebabkan jatuhnya tegangan dan frekuensi sistem, hal ini menyebabkan kerja pararel dari unit pembangkit dan stabilisasi sistem menjadi terganggu. Mengingat akan hal ini, maka diperlukan sistem pengamanan atau sistem proteksi untuk saluran transmisi utamanya pada tegangan 150 kv. Jenis proteksi yang digunakan sekarang adalah distance relay yang digunakan sebagai rele utama (primary relay protection) dan jenis proteksi arus lebih (overcurrent) sebagai rele proteksi cadangan (back up relay protection). Pada bagian ini akan dikemukakan hasil penelitian secara deskriftif mengenai proteksi saluran udara tegangan tinggi utamnya distance relay yang berada di berbagai lokasi atau gardu induk yang terdapat dibawah pengawasan Area Penyaluran dan pengaturan Beban (AP2B) PT.PLN (Persero) Unit Bisnis Sul-SelRa. Berdasarkan Penelitian yang kami lakukan bahwa terdapat berbagai tipe jenis proteksi relay jarak distance relay yang digunakan. Adapun lebih rincinya dapat di lihat pada tabel di bawah. Daftar rele jarak (distance relay protection) dan daftar peralatan transmisi sistem Sulawesi Selatan 150 kv dapat di lihat pada tabel (lampiran 72

10 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar 4 dan 5). Data saluran udara tegangan tinggi 150 kv pada tabel 4.1 Berdasarkan pengamatan, memperlihatkan daftar rele jarak (distance relay Protection) sistem 150 kv Sulawesi Selatan. Di mana lokasi pemasangannya relenya dibagi atas 2 sektor yaitu sektor Utara dan Sektor selatan. Kedua sektor tersebut meliputi beberapa gardu induk yaitu : A. Sektor Utara meliputi : 1. Bakaru 2. Polmas Suppa Bone 8. Sengkang B. Sektor Selatan meliputi Bosowa 3. Tello 4. Takalar 5. Tallo lama Seperti yang terlihat pada tabel lampiran 9 bahwa tipe relay distance yang digunakan sekarang ini dalam Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sulawesi Selatan ada 7 jenis dengan kode relay 44. Ketujuh tipe rele ini adalah : 1. REL511, Pabrik ABB 2. 7SA511v3, Pabrik Siemens 3. MXLIE, Pabrik Toshiba 4. RYL2S, Pabrik Toshiba 5. TCO23B, Pabrik Toshiba 6. Quadramho SHPM 101, Pabrik GEC Alstrom 7. S21, Pabrik Merlin Gerin Berdasarkan pengamatan pada tabel 1,2 dan 3 memperlihatkan data Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sulawesi Selatan yang meliputi jarak gardu induk satu ke gardu induk yang lainnya, jenis penghantar yang dipergunakan. Dari tabel tersebut memperlihatkan jenis kawat yang dipergunakan ada tiga jenis yaitu ; kawat Aluminium Conductor Steel Reinforced (ACSR), dengan penampang yaitu 2x240 mm 2, Aluminium Conductor Steel Reinforced ZEBRA (ACSR ZEBRA), dengan besar penampang yaitu 2x400 mm 2, dan Aluminium Conductor Steel Reinforced ZEBRA (ACSR ZEBRA), dengan besar penampang yaitu 2x430 mm 2. Berdasarkan pengamatan pada tabel 2. terlihat besar konstanta saluran udara tegangan tinggi 150 kv dengan menggunakan penghantar ACSR 240 mm 2, 400 mm 2, dan ACSR 430 mm 2.. Berdasarkan pengamatan pada tabel 4.5 diatas terlihat besar setting rele jarak pada Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sulawesi Selatan di tiap-tiap gardu dengan penyetelan waktu yang berbeda untuk daerah I (t 1 ) dengan tanpa perlambatan waktu atau instatenous, daerah II (t 2 ) dengan setting waktu 0,4 detik dan daerah III (t 3 ) dengan setting waktu 1,6 detik. PEMBAHASAN Untuk dapat menentukan impedansi yang diukur oleh rele atau impedansi sisi sekunder (Z s ), terlebih dahulu harus diketahui perbandingan antara trafo arus (CT) dan trafo tegangan (VT) yaitu : Perbandingan CT 1 = 400 = 80 A 5 CT 2 = 600 = 120 A 5 CT 3 = 800 = 160 A 5 CT 4 = 1000 = 200 A 5 CT 5 = 1600 = 320 A 5 Perbandingan VT = = 1363, 6363 V 110 Dengan menggunakan rumus : Zs = Perbandingan CT Perbandingan VT x ZP (James Robert, 1983) Dimana : Zs= Impedansi sisi sekunder trafo CT dan VT (Ohm/km) (Impedansi yang terukur oleh rele) Z P = Impedansi sisi Primer (Ohm/km) (Impedansi Saluran Transmisi) Z p = R + jx (Rao:1978) Dimana : Z L = impedansi line transmisi (Ohm/km) R = resistansi jenis penghantar (Ohm/km) X = reaktansi jenis penghantar (Ohm/km) Berdasarkan rumus di atas, maka impedansi tiap sisi sekunder adalah : Z S1 = 80 x (0, j0,4239 ) 1363,636

11 = 0,059 x (0,440Ð 74,40 0 ) = 0,026 Ð 74,40 0 ohm/km Z S2 = 120 x (0, j0,4239 ) 1363,636 = 0,088 x (0,440Ð 74,40 0 ) = 0,039 Ð 74,40 0 ohm/km Z S3 = 160 x (0, j0,4239 ) 1363,636 = 0,1177 x (0,440Ð 74,40 0 ) = 0,051 Ð 74,40 0 ohm/km Z S4 = 1000 x (0, j0,4239 ) 1363,636 = 0,733 x (0,440Ð 74,40 0 ) = 0,323 Ð 74,40 0 ohm/km 320 Z S5 = x (0, j0,4239 ) 1363,636 = 0,235 x (0,440Ð 74,40 0 ) = 0,103 Ð 74,40 0 ohm/km Untuk mengetahui besar setting pada setiap penghantar di gardu induk maka digunakan rumus sebagai berikut : GI A GI B GI C GI D Bus Panjang saluran Bus Panjang saluran Panjang saluran Gambar 10. Representasi jarak saluran induk A ke gardu D : Daerah I = (80% x Z AB ) x Z S Daerah II = (Z AB + 50% x Z AB ) x Z S Daerah III = (Z AB + Z BC + 25% x Z CD ) x Z S induk B ke gardu D : Daerah I = (80% x Z BC ) x Z S Daerah II = (Z BC + 50% x Z CD ) x Z S Daerah III = (Z BC + 125% x Z CD ) x Z S induk C ke gardu D : Daerah I = (80% x Z CD ) x Z S Daerah II = (150% x Z CD ) x Z S Besar setting masing-masing proteksi dapat diukur sebagai berikut : 1. Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kv jika ditinjau arah proteksi GI Tello lama ke GI Takalar pada penghantar 1 dan 2. Bus 1.1 Besar setting rele jarak pada gardu induk Tello lama adalah : Daerah I = (80 % x panjang saluran Tello lama-tello) x Z S = ( 0,8 x 6,20) x 0,026 = 0,129 ohm Daerah II = (panjang saluran Tello lama- Tello + (50 % x panjang saluran Tello-Sungguminasa )) x Z S = ( 6,20 + (50 % x 10,63)) x 0,026 = 0,299 ohm Daerah III = (panjang saluran Tello lama- Tello + panjang saluran Tello- Sungguminasa + (25 % x panjang Saluran Sungguminasa- Takalar)) x Z S = (6, ,93 + (25 % x 26,43)) x0,026 = 0,617 ohm 1.2 Besar Setting rele jarak pada Tello Daerah I = (80 % x panjang saluran Tello- Sungguminasa) x Z S = (0,8 x 10,93) x 0,039 Daerah II 6,20 Km 10,93 Km 26,43 Km TELLO LAMA TELLO SUNGGUMINASA TAKALAR = 0,341 ohm = (panjang saluran Tello- Sungguminasa + ( 50 % x panjang saluran Sungguminasa-Takalar) x Z S = (10,93 + ( 50 % x 26,43)) x 0,039 = 0,924 ohm Daerah III = (panjang saluran Tello- Sungguminasa + (125 % x panjang saluran Sungguminasa- Takalar))x Z S = (10,93 + (125 % x 26,43)) x 0,039 = 1,715 ohm 1.3 Besar setting rele jarak pada gardu induk sungguminasa Daerah I = (80 % x panjang saluran Sungguminasa-Takalar) x Z S = (0,8 x 26,43 ) x 0,039 74

12 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar Daerah II = 0,825 ohm = (150 % x panjang saluran Sungguminasa-Takalar) x Z S = (150 % x 26,43)) x 0,039 = 1,546 ohm Tabel 4.5 Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Tello ke GI Takalar pada penghantar 1 dan 2 Tello lama Tello Sungguminasa 0,129 0,299 0,617 0,341 0,924 1,617 0,825 1, Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kv jika ditinjau arah proteksi GI Takalar ke GI Tello lama pada penghantar 1 dan 2. TAKALAR 26,43 Km 10,93 Km 6,20 Km SUNGGUMINASA TELLO TELLO LAMA 2.1 Besar setting rele jarak pada gardu induk Takalar adalah : Daerah I = ( 80 % x panjang saluran Takalar- Sungguminasa ) x Z S = (0,8 x 26,43) x 0,103 = 2,178 ohm Daerah II = (panjang saluran Takalar- Sungguminasa + (50 % x panjang saluran Sungguminasa-Tello )) x Z S = (26,43 + (50 % x 10,93)) x 0,103 = 3,285 ohm Daerah III = (panjang saluran Takalar- Sungguminasa + panjang saluran Sungguminasa-Tello + (25 % x panjang Saluran Tello-Tello lama)) x Z S = (26, ,93 + (25 % x 6,20)) x0,103 = 4,008 ohm 2.2 Besar Setting rele jarak pada Sungguminasa Daerah I = (80 % x panjang saluran Sungguminasa-Tello) x Z S = (0,8 x 10,93) x 0,103 = 0,901 ohm Daerah II = (panjang saluran Sungguminasa Tello + ( 50 % x panjang saluran Tello-Tello lama) x Z S = (10,93 + ( 50 % x 6,20)) x 0,103 = 1,445 ohm Daerah III = (panjang saluran Sungguminasa- Tello + (125 % x panjang saluran Tello-Tello lama))x Z S = (10,93 + (125 % x 6,20)) x 0,103 = 1,924 ohm 2.3 Besar setting rele jarak pada gardu induk Tello Daerah I = (80 % x panjang saluran Tello- Tello lama) x Z S = (0,8 x 6,20) x 0,026 = 0,129 ohm Daerah II = (150 % x panjang saluran Tello- Tello lama) x Z S = (150 % x 6,20)) x 0,026 = 0,242 ohm Tabel 4.6 Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Takalar ke GI Tello pada penghantar 1 dan 2 Takalar S. Minasa Tello 2,178 3,285 4,008 0,901 1,445 1,924 0,129 0, Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kv jika ditinjau arah proteksi GI Bone ke GI Bakaru pada penghantar 1 BONE 43,27 Km 52,90 Km SOPPENG SIDRAP 18,49 Km PAREPARE 84,90 Km BAKARU 3.1 Besar setting rele jarak pada gardu induk Bone adalah : Daerah I = (80 % x panjang saluran Bone- ) x Z S = (0,8 x 43,27) x 0,051 = 1,756 ohm

13 Daerah II = ( panjang saluran Bone- + (50 % x panjang saluran - )) x Z S = (43,27 + (50 % x 52,90)) x 0,51 = 3,556 ohm Daerah III = ( panjang saluran Bone- + panjang saluran - + (25 % x panjang Saluran -parepare)) x Z S = (43, ,90 + (25 % x 18,49)) x 0,051 = 5,140 ohm 3.2 Besar Setting rele jarak pada Daerah I = ( 80 % x panjang saluran - ) x Z S = (0,8 x 52,90) x 0,051 = 2,158 ohm Daerah II = (panjang saluran - + (50 % x panjang saluran parepare) x Z S = (52,90 + ( 50 % x 18,49)) x 0,051 = 3,169 ohm Daerah III = (panjang saluran - + panjang saluran -parepare + (25 % panjang saluran - Bakaru ))x Z S = (52, ,49 +(25 % x 84,90)) x 0,051 = 4,723 ohm 3.3 Besar setting rele jarak pada gardu induk Daerah I = (80 % x panjang saluran - ) x Z S = (0,8 x 18,49) x 0,051 = 0,754 ohm Daerah II = (panjang saluran % panjang saluran -Bakaru) x Z S = (18,49 + x (50 % x 84,90)) x 0,051 = 3,108 ohm Daerah III = (panjang saluran - + (125 % panjang saluran parepare Bakaru)) x Z S = (18,49 + (1,25 x 84,90)) x 0,051 = 6,355 ohm 3.4 Besar Setting rele jarak pada gardu Pare-pare Daerah I = (80 % x panjang saluran - Bakaru) x Z S = (0,8 x 84,90) x 0,026 Daerah II = 1,766 ohm = (150 % panjang saluran Pare-pare- ) x Z S = (150 % x 84,90)) x 0,026 = 3,311 ohm Tabel 7. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Bone ke GI Bakaru pada penghantar 1 Bone Penyetelan impedansi ( Ohm ) 1,756 3,556 5,140 2,158 3,169 4,723 0,754 3,108 6,355 1, Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kv jika ditinjau arah proteksi GI Tello ke GI Suppa pada penghantar 1 23,67 Km 30,42 Km 89,20 Km 7,50 Km TELLO BOSOWA PANGKEP PARE-PARE SUPPA 4.1 Besar setting rele jarak pada Tello adalah : Daerah I = (80 % x panjang saluran Tello- Bosowa) x Z S = (0,8 x 23,67) x 0,039 = 0,739 ohm Daerah II = ( panjang saluran Tello-Bosowa + (50 % x panjang saluran Bosowa- )) x Z S = (23,67 + (50 % x 30,42)) x 0,039 = 1,516 ohm Daerah III = (panjang saluran Tello-Bosowa + panjang saluran Bosowa- + (25 % x panjang Saluran -parepare)) x Z S = (23, ,42 + (25 % x 89,20)) x 0,039 = 2,979 ohm 4.2 Besar Setting rele jarak pada Bosowa 76

14 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar Daerah I Daerah II = (80 % x panjang saluran Bosowa- ) x Z S = (0,8 x 30,42 ) x 0,039 = 0,949 Ohm = (panjang saluran Bosowa- + (50 % x panjang saluran -parepare) x Z S = (30,42 + (50 % x 89,20)) x 0,039 = 2,926 ohm Daerah III = (panjang saluran Bosowa- + panjang saluran parepare + (25 % panjang saluran -Suppa ))x Z S = (30, ,20 +(25 % x 7,50)) x 0,039 = 4,738 ohm 4.3 Besar setting rele jarak pada gardu induk Daerah I = (80 % x panjang saluran - ) x Z S = (0,8 x 89,20) x 0,039 = 2,783 ohm Daerah II = (panjang saluran +50 % panjang saluran Pare-pare-Suppa) x Z S = (89,20 +(50 % x 7,50)) x 0,039 = 3,625 ohm Daerah III = (panjang saluran + (125 % panjang saluran parepare-suppa)) x Z S = (89,20 + (1,25 x 7,50)) x 0,039 = 3,844 ohm 4.4 Besar Setting rele jarak pada gardu Pare-pare Daerah I = (80 % x panjang saluran - Suppa) x Z S = (0,8 x 7,50) x 0,039 = 0,234 ohm Daerah II = (150 % panjang saluran Pare-pare- Suppa) x Z S = (150 % x 7,50)) x 0,039 = 0,439 ohm Tabel 8. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Tello ke GI Suppa pada penghantar 1 Tello Bosowa Penyetelan impedansi ( Ohm ) 0,739 1,516 2, ,926 4,738 2,783 3,625 3,844 0,234 0, Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kv jika ditinjau arah proteksi GI Tello ke GI Suppa pada penghantar 2 44,25 Km 89,20 Km 7,50 Km TELLO PANGKEP PARE-PARE SUPPA 5.1 Besar Setting rele jarak pada Tello Daerah I = (80 % x panjang saluran Tello- ) x Z S = (0,8 x 44,25) x 0,039 = 1,381 ohm Daerah II = (panjang saluran Tello- + ( 50 % x panjang saluran parepare) x Z S = (44,25 + ( 50 % x 89,20)) x 0,039 = 3,465 ohm Daerah III = (panjang saluran Tello- + panjang saluran -parepare + (25 % panjang saluran -Suppa ))x Z S = (44, ,20 +(25 % x 7,50)) x 0,039 = 5,278 ohm 5.2 Besar setting rele jarak pada gardu induk Daerah I = (80 % x panjang saluran - ) x Z S = (0,8 x 89,20 ) x 0,039 = 2,783 ohm Daerah II = (panjang saluran +50 % panjang saluran -Suppa) x Z S = (89,20 +(50 % x 7,50)) x 0,039 = 3,625 ohm Daerah III = (panjang saluran + (125 % panjang saluran parepare-suppa)) x Z S = (89,20 + (1,25 x 7,50)) x 0,039 = 3,820 ohm 5.3 Besar Setting rele jarak pada gardu Pare-pare Daerah I = (80 % x panjang saluran - Suppa) x Z S = (0,8 x 7,50) x 0,039 = 0,234 ohm

15 Daerah II = (150 % panjang saluran Pare-pare- Suppa) x Z S = (150 % x 7,50)) x 0,037 = 0,439 ohm 44,25 Km 89,20 Km 63,30 Km 50,60 Km Tabel 9. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Tello ke GI Suppa pada penghantar 2 Tello Penyetelan impedansi ( Ohm ) 1,381 3,456 5,278 2,783 3,625 3,820 0,234 0,439 Penyetelan impedansi rele jarak pada setiap penghantar dapat pula ditentukan dengan cara yang sama sesuai dengan arah proteksi. 6. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Tello pada penghantar 1 84,90 Km 89,20 Km 30,42 Km 23,67 Km TELLO PANGKEP PAREPARE POLEWALI BAKARU 10. Ditinjau dari arah G.I Suppa ke G.I Tello pada penghantar 1 SUPPA 7,50 Km 89,20 Km 30,42 Km 23,67 Km PAREPARE PANGKEP BOSOWA TELLO 11. Ditinjau dari arah G.I Suppa ke G.I Tello pada penghantar 2 7,50 Km 89,20 Km 30,42 Km BAKARU PAREPARE PANGKEP BOSOWA TELLO 7. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Tello pada BAKARU penghantar 2 50,60 Km 63,30 Km 89,20 Km 44,25 Km POLEWALI PAREPARE PANGKEP TELLO 8. Ditinjau dari arah G.I Tello ke G.I Bakaru pada penghantar 1 SUPPA PAREPARE PANGKEP Arah proteksi Suppa-Bakaru dan Bakaru- Suppa 12. Ditinjau dari arah G.I Suppa ke G.I Bakaru pada penghantar 1 7,50 Km 84,90 Km TELLO 23,67 Km 30,42 Km 89,20 Km 84,90 Km SUPPA PAREPARE BAKARU TELLO BOSOWA PANGKEP PAREPARE BAKARU 13. Ditinjau dari arah G.I Suppa ke G.I Bakaru pada penghantar 2 7,50 Km 63,30 Km 50,60 Km 9. Ditinjau dari arah G.I Tello ke G.I Bakaru pada penghantar 2 SUPPA PAREPARE POLEWALI BAKARU 78

16 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar 14. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Suppa pada penghantar 1 50,60 Km 63,30 Km 7,50 Km Arah proteksi Tello-Sengkang dan Sengkang- Tello 18. Ditinjau dari arah G.I Tello ke G.I Sengkang pada penghantar 1 23,67 Km 30,42 Km 89,20 Km 18,49 Km 52,90 Km 35,34 Km POLEWALI BAKARU PAREPARE SUPPA TELLO BOSOWA PANGKEP PAREPARE SIDRAP SOPPENG SENGKANG 15. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Suppa pada penghantar 2 50,60 Km 63,30 Km 7,50 Km 19. Ditinjau dari arah G.I Tello ke G.I Sengkang pada penghantar 2 44,25 Km 89,20 Km 18,49 Km 52,90 Km 35,34, Km POLEWALI BAKARU PAREPARE SUPPA TELLO PANGKEP PAREPARE SIDRAP SOPPENG SENGKANG Arah proteksi Sengkang-Suppa dan Suppa- Sengkang 16. Ditinjau dari arah G.I Sengkang ke G.I Suppa pada penghantar 1 dan Ditinjau dari arah G.I Sengkang ke G.I Tello pada penghantar 1 35,34 Km 52,90 Km 18,49 Km 89,20 Km 30,42 Km 23,67 Km 35,34 Km 52,90 Km 18,49 Km 7,50 Km SENGKANG SOPPENG SIDRAP PAREPARE PANGKEP BOSOWA TELLO SENGKANG SOPPENG SIDRAP PAREPARE SUPPA 17. Ditinjau dari arah G.I Suppa ke G.I Sengkang pada penghantar 1 dan Ditinjau dari arah G.I Sengkang ke G.I Tello pada penghantar 2 35,34 Km 52,90 Km 18,49 Km 89,20 Km 44,25 Km 7,50 Km 18,49 Km 52,90 Km 35,34 Km SENGKANG SOPPENG SIDRAP PAREPARE PANGKEP TELLO SUPPA PAREPARE SIDRAP SOPPENG SENGKANG Arah proteksi Bakaru-Sengkang dan Sengkang-Bakaru 22. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Sengkang pada penghantar 1

17 89,90 Km 18,49 Km 52,90 Km 35,34 Km 27. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Bone pada penghantar 1 84,90 Km 18,49 Km 52,90 Km 43,27 Km BAKARU PAREPARE SIDRAP SOPPENG SENGKANG 23. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Sengkang pada penghantar 2 50,60 Km 63,30 Km 18,49 Km 52,90 Km 35,34 Km BAKARU PAREPARE SIDRAP SOPPENG BONE 28. Ditinjau dari arah G.I Bakaru ke G.I Bone pada penghantar 2 50,60 Km 63,30 Km 18,49 Km 52,90 Km 43,27 Km BAKARU POLEWALI PAREPARE SIDRAP SOPPENG SENGKANG 24. Ditinjau dari arah G.I Sengkang ke G.I Bakaru pada penghantar 1 BAKARU 89,90 Km 18,49 Km 52,90 Km 35,34 Km PAREPARE SIDRAP SOPPENG SENGKANG 25. Ditinjau dari arah G.I Sengkang ke G.I Bakaru pada penghantar 2 35,34 Km 52,90 Km 18,49 Km 63,30 Km 50,60 Km SENGKANG SOPPENG SIDRAP PAREPARE POLEWALI BAKARU 26. Ditinjau dari arah G.I Bone ke G.I Bakaru pada penghantar 2 35,34 Km 52,90 Km 18,49 Km 63,30 Km 50,60 Km BONE SOPPENG SIDRAP PAREPARE POLEWALI BAKARU BAKARU Hasil Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada tabel-tabel berikut ini : Tabel 10. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Bakaru ke GI Tello pada penghantar 1 Bakaru Bosowa 2,513 2, ,700 4,792 3,863 1,563 1,314 6,723 4,5 2,220 Tabel 11. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Bakaru ke GI Tello pada penghantar 2 Bakaru Polewali Bosowa 1,498 3,043 5,039 2,532 5,395 8,178 2,0 4,119 5,347 1,310 2,456 Tabel 12. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Tello ke GI Bakaru pada penghantar 1 Tello Bosowa POLEWALI PAREPARE SIDRAP SOPPENG BONE 0,700 1,439 2,826 1,217 3,751 7,042 2,0 4,871 7,227 2,513 4,711 80

18 Muddassir dan Syamsurijal, Proteksi Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kv Sistem Sulselbar Tabel 1.3 Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Tello ke GI Bakaru pada penghantar 2 Tello Polewali 1,310 3,287 5,523 2,0 4,471 6,111 1,874 3,278 4,682 2,024 3,795 Tabel 14. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Suppa ke GI Tello pada penghantar 1 Suppa Bosowa 0,222 1,928 3,859 2,0 3,863 4,5 0,900 1,563 2,220 0,700 1,314 Tabel 15. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Suppa ke GI Tello pada penghantar 2 Suppa 0,222 1,928 3,987 2,0 4,119 5,347 1,310 2,456 Tabel 16. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Suppa ke GI Bakaru pada penghantar 1 Suppa 0,222 1,8482 4,2041 2,5130 4,7119 Tabel 17. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Suppa ke GI Bakaru pada penghantar 2 Suppa Polewali 0,222 1,8482 3,8869 2,5130 4,0663 5,4705 1,4978 2,8083 Tabel 18. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Bakaru ke GI Suppa pada penghantar 1 Bakaru 2,513 3,280 3,488 0,222 0,416 Tabel 19. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Bakaru ke GI Suppa pada penghantar 2 Bakaru Polewali 1,498 3,043 4,284 2,532 3,353 3,634 0,222 0,416 Tabel 20. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Sengkang ke GI Suppa pada penghantar 1 dan 2 Sengkang 8,7 19,155 28,787 2,116 3,107 3,663 0,740 1,112 1,393 0,222 0,416 Tabel 21. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Suppa ke GI Sengkang pada penghantar 1 dan 2 Suppa 0,222 0,620 1,451 0,370 1,124 2,006 1,058 1,7 2,427 1,414 2,651 Tabel 22. Hasil perhitungan setting rele jarak arah GI Tello ke GI Sengkang pada penghantar 1 Tello Bosowa 0,700 1,439 2,826 1,217 3,751 6,21 2 2,0 3,2 4,474 0,370 1,124 2,006 1,058 1,7 2,427 1,414 1,651